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非标风机分类与选型知识
2021-06-24 23:18:49
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  非标风机分类与选型知识


  非标风机在工作中假设其它条件不变,进口风温改动时,通过非标风机的介质容积流量将发生变化从而使消耗功率也发生变化。


  如工作中锅排烟温度增加,通过非标风机的烟气容积增大,效果使功率消耗增加。假设温度高到一定程度,通过九州风机的容积流量不能再增加,而质量流量又满足不了需要时,将会非标风机在工作中假设其它条件不变,进口风温改动时,通过非标风机的介质容积流量将发生变化从而使消耗功率也发生变化。


  如工作中锅排烟温度增加,通过非标风机的烟气容积增大,效果使功率消耗增加。假设温度高到一定程度,通过九州风机的容积流量不能再增加,而质量流量又满足不了需要时,将会束缚锅炉的出力。束缚锅炉的出力。


  非标风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械。


  非标风机的主要结构部件:叶轮、机壳、进风口、支架、电机、皮带轮、联轴器、消音器、传动件(轴承)等。


  非标风机分类:


  非标风机按按作用原理分为:透平式非标风机和容积式非标风机。


  透平式非标风机--通过旋转叶片压缩输送气体的非标风机。


  容积式非标风机―用改变气体容积的方法压缩及输送气体机械。


  非标风机按气体流动的方向:分为离心式、轴流式、斜流式(混流式)和横流式等类型。


  非标风机按照用途划分可以分为:轴流非标风机、混流非标风机、罗茨非标风机、屋顶非标风机、空调非标风机等。


  非标风机按压力可分为:低压非标风机,中压非标风机,高压非标风机。


  非标风机按使用材质分类可以分为:如铁壳非标风机(普通非标风机)、玻璃钢非标风机、塑料非标风机、铝非标风机、不锈钢非标风机等等。


  非标风机选型的知识:


  1、标准状态:指非标风机的进口处空气的压力P=101325Pa,温度t=20℃,相对湿度φ=50%的气体状态。


  2、指定状态:指非标风机特指的进气状况。其中包括当地大气压力或当地的海拔高度,进口气体的压力、进口气体的温度以及进口气体的成份和体积百分比浓度。


  3、非标风机流量及流量系数


  3.1、流量:是指单位时间内流过非标风机进口处的气体容积。


  用Q表示,通常单位:m3/h或m3/min。


  3.2、流量系数:φ=Q/(900πD22×U2)


  式中:φ:流量系数Q:流量,m3/hD2:叶轮直径,mU2:叶轮外缘线速度,m/s(u2=πD2n/60)


  4、非标风机全压及全压系数:


  4.1、非标风机全压:非标风机出口截面上的总压与进口截面上的总压之差。用PtF表示,常用单位:Pa


  4.2、全压系数:ψt=KpPtF/ρU22


  式中,ψt:全压系数Kp:压缩性修正系数PtF:非标风机全压,Paρ:非标风机进口气体密度,Kg/m^3u2:叶轮外缘线速度,m/s


  5、非标风机动压:非标风机出口截面上气体的动能所表征的压力,用Pd表示。常用单位:Pa


  6、非标风机静压:非标风机的全压减去非标风机的动压,用Pj表示。常用单位:Pa


  7、非标风机全压、静压、动压间的关系:


  非标风机的全压(PtF)=非标风机的静压(Pj)+非标风机的动压(Pd)


  8、非标风机进口处气体的密度:气体的密度是指单位容积气体的质量,用ρ表示,常用单位:Kg/m3


  9、非标风机进口处气体的密度计算式:ρ=P/RT


  式中:P:进口处绝对压力,PaR:气体常数,J/KgK。与气体的种类及气体的组成成份有关。


  T:进口气体的开氏温度,K。与摄氏温度之间的关系:T=273+t


  10、标准状态与指定状态主要参数间换算:


  10.1、流量:ρQ=ρ0Q0


  10.2、全压:PtF/ρ=PtF0/ρ0


  10.3、内功率:Ni/ρ=Ni0/ρ0


  注:式中带底标“0”的为标准状态下的参数,不带底标的为指定状态下的参数。


  11、非标风机比转速计算式:Ns=5.54nQ01/2/(KpPtF0)3/4


  式中:Ns:非标风机的比转速,重要的设计参数,相似非标风机的比转速均相同。n:非标风机主轴转速,r/min


  Q0:标准状态下非标风机进口处的流量,m3/sKp:压缩性修正系数PtF0:标准状态下非标风机全压,Pa


  12、压缩性修正系数的计算式:


  Kp=k/(k-1)×[(1+p/P)(k-1)/k-1]×(PtF/P)-1


  式中:PtF:指定状态下非标风机进口处的绝对压力,Pak:气体指数,对于空气,K=1.4


  13、非标风机叶轮直径计算式:D2=(27/n)×[KpPtF0/(2ρ0ψt)]1/2


  式中:D2:叶轮外缘直径,mn:主轴转速:r/minKp:压缩性修正系数PtF0:标准状态下非标风机全压,单位:Pa


  ρ0:标准状态下非标风机进口处气体的密度:Kg/m3ψt:非标风机的全压系数


  14、管网:是指与非标风机联接在一起的,气流流经的通风管道以及管道上所有附件的总称。


  15、管网阻力的计算式:Rj=KQ2


  式中:Rj:管网静阻力,Pa


  K:管网特性系数与管道长度、附件种类、多少等因素有关,确定其值的方法通常采用:计算法,类比法和实际测定法。


  Q:非标风机的流量,m3/s


  16、常见压力单位间的换算关系:


  1毫米水柱(mmH2O)=9.807帕(Pa)


  17、大气压力与海拨高度间近似关系:P=101325-(9.4~11.2)H


  式中:P:大气压力PaH:海拨高度:m


  二、选型实例(仅举一例)


  为2T/h工业锅炉选择一台引非标风机。已知最大负荷时所需非标风机性能参数及相应的进气条件,如下:


  流量:Q=6800m3/h,进口温度:t1=200℃


  全压:PtF=2010Pa,进口绝对压力P=96000Pa


  解:1、每秒钟流量:Qs=6800/3600=1.89m3/s


  2、指定条件下空气密度:ρ=P/RT=96000/(287×(273+200))=0.707Kg/m3


  3、换算为标准状态下的全压:PtF0=PtF×ρ0/ρ=2010×1.2/0.707=3412Pa


  4、选定非标风机主轴转速:n=2800r/min


  5、计算压缩性修正系数:


  Kp=K/(K-1)[(1+PtF/P)((k-1)/k)-1]×(PtF/P)-1


  =1.4/(1.4-1)×[(1+2010/96000)(1.4-1)/1.4-1]×(2010/96000)-1


  =0.9926


  6、计算所需非标风机的比转速:


  Ns=5.54nQ01/2/(KpPtF0)3/4


  =5.54×2800×1.89^0.5/(0.9926×3412)3/4


  =48


  7、选用Y5-48型离心引非标风机,查得该型非标风机无因次特性曲线最高效率点参数为:


  流量系数:φ=0.1225全压系数:ψt=0.536内效率:η=0.835


  8、计算叶轮外径:


  D2=(27/n)×[KpPtF0/(2ρ0ψt)]1/2


  =(27/2800)×[0.9926×3412/(2×1.2×0.536)]1/2


  =0.497m


  选用Y5-48-11№5C引非标风机


  9、校核内功率:


  Ni=PtFQs/1000η=2010×1.89/(1000×0.835)=4.5KW


  电机容量储备系数取为1.3,带传动机械效率取0.95,所需功率为:6.15KW


  选用电机为:7.5KW-2极(型号:Y132S2-2)


  非标风机维修保养:


  1.非标风机必须专人使用,专人维修。


  2.非标风机不许带病运行。


  3.定期清除非标风机内部的灰尘,特别是叶轮上的灰尘、污垢等杂质,以防止锈蚀和失衡。


  4.非标风机维修必须强调首先断电停车。


  5.对温度计及油标的灵敏性定期检查。


  6.除每次拆修后应更换润滑油外,正常情况下3-6月更换一次润滑油。


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