离心风机的历史可以追溯到19世纪。1862年,英国的圭贝尔发明了第一台离心风机,那时的叶轮和机壳都是同心圆型,机壳用砖制,木制叶轮采用后向直叶片,效率仅为40%左右,主要用于矿山通风。1880年,人们设计出用于矿井排送风的蜗形机壳,和后向弯曲叶片的离心风机,结构已比较完善了。到了1892年,法国研制成横流风机;1898年,爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心风机,并为各国所广泛采用。19世纪,轴流风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风,但其压力仅为100~300帕,效率仅为15~25%,直到二十世纪40年代以后才得到较快的发展。1935年,德国首先采用轴流等压风机为锅炉通风和引风;1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流风机。2002年,中国的防爆离心风机,在化工,石油,机械等领域广泛被采用,长林东防爆离心风机也得到了发展。
从这些历史发展中,我们可以看到离心风机是如何一步步从简单的矿山通风工具,发展成为适用于各种工业和民用领域的强大设备。每一次技术的革新,都让离心风机在效率、性能、应用范围上有了更大的提升。
离心风机主要由叶轮、机壳、集流器、电机和传动件组成。叶轮是风机的主要部件,由叶片、连接和固定叶片的前盘和后盘、轮毂组成。离心风机的叶片型式根据其出口方向和叶轮旋转方向之间的关系可分为后向式、径向式、前向式三种。
- 后向式叶片:弯曲方向与气体的自然运动轨迹完全一致,因此气体与叶片之间的撞击少,能量损失和噪音都小,效率也就高。
- 前向式叶片:弯曲方向与气体的运动轨迹相反,气体被强行改变方向,因此它的噪音和能量损失都较大,效率较低。
当电动机转动时,风机的叶轮随着转动。叶轮在旋转时产生离心力将空气从叶轮中甩出,空气从叶轮中甩出后汇集在机壳中,由于速度慢,压力高,空气便从通风机出口排出流入管道。当叶轮中的空气被排出后,就形成了负压,吸气口外面的空气在大气压作用下又被压入叶轮中。因此,叶轮不断旋转,空气也就在通风机的作用下,在管道中不断流动。
这种工作原理使得离心风机在输送气体时,能够有效地提高气体的压力,并将其输送到需要的地方。无论是工业生产中的通风换气,还是矿井中的瓦斯排放,离心风机都能发挥重要作用。
离心风机在工业和民用领域中的应用非常广泛。以下是一些典型的应用场景:
在煤矿通风系统里,风机的重要性就像是矿井的肺”,呼进清新空气,排出危险气体。而当需要应对更高静压、复杂气流的时候,离心风机就成了当之无愧的顶梁柱”。对于高静压需求,比如美国那种超长的长壁工作面,离心风机表现就特别突出。虽然主风机大多还是轴流式风机,但不少矿试用了高速轴流风机,结果发现问题不少:噪音大、不稳定、叶片和轴承容易损坏。但没办法,为了安全,再难的风,也得扇”出去——尤其是甲烷,一定要及时排除。离心机就在这种高压工况”下,优势明显。
除了主风机,离心风机在矿井中还有不少应用场景:
- 通风立井风机:在长壁工作面采矿前,会先钻设通风立井,负责抽出采空区上方的甲烷气体。
- 排瓦斯孔:在矿井上方打排瓦斯孔,也是促进甲烷流动的重要手段,配合风机使用,效率更高。
- 工作面辅助风机:这些风机主要用来增强气流速度,同时分离空气中的微粒,保障呼吸安全。
- 选煤厂干燥风机:选煤时要用干热气体干燥煤炭,风机要能承受高温高压,还要防腐防尘。
- 煤粉输送风机:在煤粉燃烧系统中,离心风机也是主力军。
你有没有想过,那些在工业、建筑、甚至矿井深处默默运转的风机,其实扮演着多么重要的角色?它们不仅仅是简单的机械,更是维持着我们生活环境、推动着工业发展的关键设备。今天,我们就来聊聊离心风机,这个看似普通却功能强大的机械。
离心风机的历史可以追溯到19世纪。1862年,英国的圭贝尔发明了第一台离心风机,那时的叶轮和机壳都是同心圆型,机壳用砖制,木制叶轮采用后向直叶片,效率仅为40%左右,主要用于矿山通风。1880年,人们设计出用于矿井排送风的蜗形机壳,和后向弯曲叶片的离心风机,结构已比较完善了。到了1892年,法国研制成横流风机;1898年,爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心风机,并为各国所广泛采用。19世纪,轴流风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风,但其压力仅为100~300帕,效率仅为15~25%,直到二十世纪40年代以后才得到较快的发展。1935年,德国首先采用轴流等压风机为锅炉通风和引风;1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流风机。2002年,中国的防爆离心风机,在化工,石油,机械等领域广泛被采用,长林东防爆离心风机也得到了发展。
从这些历史发展中,我们可以看到离心风机是如何一步步从简单的矿山通风工具,发展成为适用于各种工业和民用领域的强大设备。每一次技术的革新,都让离心风机在效率、性能、应用范围上有了更大的提升。
离心风机主要由叶轮、机壳、集流器、电机和传动件组成。叶轮是风机的主要部件,由叶片、连接和固定叶片的前盘和后盘、轮毂组成。离心风机的叶片型式根据其出口方向和叶轮旋转方向之间的关系可分为后向式、径向式、前向式三种。
- 后向式叶片:弯曲方向与气体的自然运动轨迹完全一致,因此气体与叶片之间的撞击少,能量损失和噪音都小,效率也就高。
- 前向式叶片:弯曲方向与气体的运动轨迹相反,气体被强行改变方向,因此它的噪音和能量损失都较大,效率较低。
当电动机转动时,风机的叶轮随着转动。叶轮在旋转时产生离心力将空气从叶轮中甩出,空气从叶轮中甩出后汇集在机壳中,由于速度慢,压力高,空气便从通风机出口排出流入管道。当叶轮中的空气被排出后,就形成了负压,吸气口外面的空气在大气压作用下又被压入叶轮中。因此,叶轮不断旋转,空气也就在通风机的作用下,在管道中不断流动。
这种工作原理使得离心风机在输送气体时,能够有效地提高气体的压力,并将其输送到需要的地方。无论是工业生产中的通风换气,还是矿井中的瓦斯排放,离心风机都能发挥重要作用。
离心风机在工业和民用领域中的应用非常广泛。以下是一些典型的应用场景:
在煤矿通风系统里,风机的重要性就像是矿井的肺”,呼进清新空气,排出危险气体。而当需要应对更高静压、复杂气流的时候,离心风机就成了当之无愧的顶梁柱”。对于高静压需求,比如美国那种超长的长壁工作面,离心风机表现就特别突出。虽然主风机大多还是轴流式风机,但不少矿试用了高速轴流风机,结果发现问题不少:噪音大、不稳定、叶片和轴承容易损坏。但没办法,为了安全,再难的风,也得扇”出去——尤其是甲烷,一定要及时排除。离心机就在这种高压工况”下,优势明显。
除了主风机,离心风机在矿井中还有不少应用场景:
- 通风立井风机:在长壁工作面采矿前,会先钻设通风立井,负责抽出采空区上方的甲烷气体。
- 排瓦斯孔:在矿井上方打排瓦斯孔,也是促进甲烷流动的重要手段,配合风机使用,效率更高。
- 工作面辅助风机:这些风机主要用来增强气流速度,同时分离空气中的微粒,保障呼吸安全。
- 选煤厂干燥风机:选煤时要用干热气体干燥煤炭,风机要能承受高温高压,还要防腐防尘。
- 煤粉输送风机:在煤粉燃烧系统中,离心风机也是主力军。