风机叶片结构图_罗茨鼓风机

风机叶片结构图：2MW风机叶片的结构设计及静力学分析

　　01

　　叶片模型设计

　　参照国内２ ＭＷ 风力发电机叶片运行参数，本文选用三叶片风机，叶片数Ｂ ＝ ３，选取叶尖速比［６］ λ０ ＝８．

　　１.１ 翼型选择

　　风机的运行效率与可靠性与翼型的气动性能密切相关，为了设计出具有更锦工能捕获能力和低气动载荷的高性能叶片［７］ ，在风电应用初期阶段，叶片外形比较小，载荷较低，对翼型的要求很低，主要选择低速航空翼型，如ＮＡＣＡ４４系列和ＮＡＣＡ６３——２ 系列翼型等［８］ ．自２０ 世纪８０ 年代起，欧美国家陆续进行了风力机先进翼型的研究，研制了一批专用风力机翼型，如德国Ａｅｒｏｄｙｎ 公司的ＡＥ０２ 系列翼型、荷兰的ＤＵ 翼型族、瑞典的ＦＦＡ 翼型族．其中，荷兰的Ｄｅｌｆｔ 大学先后发展了相对厚度１５％——４０％的ＤＵ 系列翼型，而且在功率３５０——３ ５００ ｋＷ 的风力机上广泛应用，本文选用ＤＵ 系列的翼型，翼型如图１ 所示．

　　１.２ 叶片直径设计

　　本文参考国内２ ＭＷ 风机的各项性能参数，设计风机叶片．因此，风轮直径可按式（１） 进行估算：

　　１.３ 叶片长和扭角设计

　　风机叶片外形复杂，总体表现为展向扭曲，而且在展向方向上，弦长与扭角也大小迥异，不能够简单地将它们的特点进行描述，所以在研究中多采用“分段” 法，即沿展向将叶片划分许多“截面”，对每个“截面”的数据进行计算，随后对数据分析、拟合．

　　本文基于动量理论进行计算，利用Ｍａｔｌａｂ 中的优化函数ｆｍｉｎｃｏｎ 进行优化计算，优化目标为使风能的转换效率达到最大值，通过优化目标函数公式（２），条件方程为公式（３），利用迭代法计算轴向因子ａ 和周向因子ｂ．

　　优化目标函数：

　　条件方程：

　　其优化步骤为：１）根据叶素理论，沿叶片展向分成若干等截面；２）针对每截面，求解得出各个截面的轴向因子ａ、周向因子ｂ 和叶梢损失系数Ｆ；３）计算每个截面的流倾角，并根据β ＝Ｉ——α，计算每个截面的扭角；４）计算出各个截面的处的弦长；５）对计算结果进行改进．６）根据改进结果进行修正模型、建模．

　　利用Ｍａｔｌａｂ 迭代分析并进行曲线拟合，结果见图２——５，可以看出，经过拟合，曲线过渡光滑平稳．

　　１.４ ＵＧ 三维建模

　　由于风机叶片模型复杂，以及ＦＥＡ 软件建模效果的局限性，必须借用三维软件完成叶片精确模型的设计，本文利用表１ 中计算的叶片弦长ｃ和扭角θ 的值，在ＵＧ 中对导入翼型进行缩放和扭转，完成叶片截面图的创建，利用样条曲线连接各个翼型，并建立主梁，最终模型如图６ 所示．

　　02

　　叶片铺层设计

　　２．１ 叶片材料选择

　　本文采用目前常用的玻璃钢材料Ｅ——玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料．

　　２．２ 叶片铺层设计

　　在叶片运行过程中，由于环境对叶片各个部位施加的载荷不同，通常对叶片进行块化处理，将叶片分为前缘、后缘、腹板和主梁４ 种结构．参照国内外和以往铺层设计经验［８——１４］ ，其设计原则如下［１２］ ：

　　１）为了最大限度地利用纤维轴向的高性能，应用０°铺层承受轴向载荷；±４５°铺层用来承受剪切载荷，即将剪切载荷分解为拉、压分量来布置纤维承载；９０°铺层用来承受横向载荷，以避免树脂直接受载．

　　２）为了提高叶片的抗屈曲性能，除布置较大比例的０°铺层外，也要布置±４５°铺层，以提高结构受压稳定性．

　　３）构件应包含４ 种铺层，一般在０°、±４５°层板中加入９０°的铺层，构成正交异性板．对叶片不同结构进行铺层设计，表２——５ 分别为叶片不同部位的铺层顺序表．

　　图７ 为利用ＡＢＡＱＵＳ 对风机叶片不同部位建立铺层后腹板和主梁的效果图，从效果图中可以直观地看出不同位置的铺层差异．

　　03

　　静力学分析

　　３.１ 载荷计算

　　由于风机所处环境复杂，叶片表面载荷难以准确的计算和测量，一般都是利用风机专用分析软件ＧＨ Ｂｌａｄｅｄ 计算叶片表面的数据，本文利用ｂｌａｄｅｄ软件计算风机叶片不同部位在额定风速下的载荷［１６］ ，将分析所得载荷加载在叶片表面，叶片加载位置和加载力与扭矩的大小如图８ 和表６ 所示（在ＡＢＡＱＵＳ 中通过选择节点和曲线添加载荷）．

　　３.２ 应力分布规律分析

　　由图９ 叶片应力云图可以看出，应力最大的位置出现在根部，而且分布较为复杂，其最大值为１５ ＭＰａ．此外，应力从叶根部位向叶尖部位逐渐减小，各分块的处节点应力值的变化如图１０——１５ 所示．图１０ 为叶片根部截面的应力变化规律曲线，从图中可以看出根部的应力基本都保持在兆帕级以上，而且力的大小呈现一个正态分布的形式，其原因是叶片的承受力主要集中在迎风面，所以迎风面的压力较大，造成叶根部位迎风面的压力大于压力面．

　　图１０、图１１ 分别为后缘和前缘部位叶根到叶尖的应力变化曲线，可以看出：叶片表面的应力是从叶根向叶尖部位逐渐变小，而且在局部地方还有应力集中；后缘部位的应力突变的部位比前缘的多，而且变化更为严重，这是由于叶片翼型的后缘曲率较大，变化快，造成后缘应力集中部位较多．

　　３.２ 叶片根部复合材料应力变化规律分析

　　图１６～１８ 分别为叶根部位４５°、－４５°、９０°和０°铺设角度的Ｍｉｓｅｓ 应力云图，可以看出，由于复合材料的铺设角度不同，层和板的应力存在明显的差异， 最大应力出现在４５° 的铺层中， 为１５．２ ＭＰａ，出现在第２ 层，然后是９０°的铺层，为１５．１９ ＭＰａ，出现在第５８ 层，再然后为４５°铺层，为１５ ＭＰａ，出现在第１ 层，０°铺层的应力最小，是９．７ ＭＰａ，出现在第５２ 层．从应力云图中可以看到，随层数的变化，叶片上的应力差异在逐渐减小，而且应力最大的部位向叶片根部连接端移动．

　　图２０ 为叶根部位铺层自外向内的应力变化曲线，叶片根部部位单层层合板上的最大应力呈现周期性变化规律，与叶片根部铺层的铺设基本一致，虽然相同角度的不同位置的铺层上的应力有一定的差异，但总体上差异远小于铺设角度的差别．图２１ 为其最小应力的位置改变曲线，由图形可知，最小应力出现在中间靠近叶片内腔的位置，这是因为叶片受到外力的作用导致应力变化向内转移．

　　04

　　结 论

　　运用翼型设计软件Ｐｒｏｆｉｌｉ、分析软件Ｍａｔｌａｂ以及三维制图软件ＵＧ 和ＡＢＡＱＵＳ，能够创建更贴近实际工程的风机叶片模型，通过ＧＨ Ｂｌａｄｅｄ 计算载荷以及对叶片加载分析后得到以下结论：

　　１）在额定风速下，由于叶片的承受力主要集中在迎风面，导致叶片根部应力的大小呈现一个正态分布的形式，应力大小基本保持在兆帕级，最大应力为１５ ＭＰａ．

　　２）通过对叶片根部不同铺层应力分析可知：由于复合材料的铺设角度不同，层和板的应力存在明显的差异，最大应力出现在４５°的铺层中，为１５．２ ＭＰａ；第二是９０°的铺层，为１５．１９ ＭＰａ；之后为４５°铺层，为１５ ＭＰａ； ０°铺层的应力最小，是９．７ ＭＰａ．

　　３）对叶片根部复合材料层间力分析可知，——４５°铺层的层间应力最大，而且应力跟随铺设角度的不同而成周期性变化．

　　■ 来源:材料科学与工艺

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风机叶片结构图：一种风机叶片的制作方法

　　本实用新型涉及风机发电领域，尤其涉及一种风机叶片。

　　背景技术：

　　近年来，“能源危机”越来越引起人们的重视，能源短缺使得可再生能源得到空前发展。风能作为取之不尽，用之不竭的可再生能源在近几年得到了飞速的发展。关于风力发电的各方面研究将成为未来发展方向。

　　风机叶片是风力发电机组的一个重要部件，风力发电机叶片往往是由不能承受雷击的材料或不能传导雷电流的复合材料制成，为了防止风机叶片免受雷击的损坏，现有技术中，风机叶片的顶端设置有一块小面积接闪器，用来吸引闪电，并导入锦工，防止雷电击中其他关键部件，但该接闪器的面积很小，闪电会频繁击中在这一个点，加上水汽的侵入，水汽膨胀容易引起风机叶片开裂。

　　技术实现要素：

　　本实用新型实施例提供了一种风机叶片，增大了接闪器的面积，引雷效果更好，用于避免直击雷不会频繁击中在一个点，防止接闪器损坏。

　　本实用新型实施例中提供了一种风机叶片，包括：

　　叶片本体以及接闪器；

　　所述叶片本体的顶端的叶尖部分被切除形成顶端台面；

　　在所述顶端台面上设置有凹槽，所述凹槽中设置有接闪线缆；

　　所述接闪器包括预埋部分和外部基准面，所述预埋部分与所述外部基准面相连，所述预埋部分镶嵌于所述凹槽中，所述预埋部分与所述接闪线缆相连。

　　可选的，所述预埋部分与所述外部基准面为一体成型结构。

　　可选的，所述预埋部分与所述外部基准面为活动连接。

　　可选的，所述外部基准面在叶片径向上的长度为80毫米至200毫米。

　　可选的，所述外部基准面在叶片径向上的长度为100毫米。

　　可选的，所述接闪器为铝制。

　　可选的，所述预埋部分设置有铆钉，并通过所述铆钉将所述预埋部分固定于所述凹槽中。

　　可选的，所述凹槽中设置有排水孔。

　　可选的，所述接闪线缆为铜制线缆。

　　可选的，所述外部基准面的表面积大于预埋部分的表面积。

　　本实用新型实施例中接闪器的预埋部分及外部基准面面积远远超过现有技术中的接闪器，引雷效果更好，直击雷不会频繁击中在一个点，并且完整的铝制叶尖(外部基准面)能有效降低水汽的进入避免产生锈蚀，及水汽进入后膨胀引起的风机叶片开裂。

　　附图说明

　　图1为本实用新型实施例中风机叶片改造方法的步骤流程示意图；

　　图2为本实用新型实施例中风机叶片的结构示意图；

　　图3为本实用新型实施例中风机叶片的结构示意图；

　　图4为本实用新型实施例中凹槽内排水孔的结构示意图。

　　具体实施方式

　　本实用新型实施例提供了一种风机叶片改造方法及风机叶片，用于增大接闪器的表面积，避免闪电会频繁击中在一个点上，避免接闪器损坏。

　　本实用新型实施例中提供了一种风机叶片改造方法，请结合图1所示，图1为本实用新型实施例中一种风机叶片改造方法的步骤流程示意图。

　　步骤101、切除风机叶片顶端的叶尖部分形成顶端台面。

　　风机叶片可以为叶展形状，风机叶片包括叶根、叶中和叶尖，叶片沿叶展方向为径向，切除10mm叶尖部分后，形成顶端台面。

　　步骤102、在所述顶端台面上制作凹槽，所述凹槽中设置有接闪线缆。

　　在该顶端台面上制作凹槽，该凹槽的形状与接闪器相匹配，该凹槽用于容置接闪器。

　　步骤103、在所述凹槽中镶嵌接闪器，所述接闪器包括预埋部分和外部基准面，所述预埋部分与所述外部基准面相连，所述预埋部分镶嵌于所述凹槽中，所述预埋部分与所述接闪线缆相连。

　　该预埋部分与外部基准面相连，保证该接闪器的面积充足，该预埋部分通过销钉固定并镶嵌于该凹槽中。

　　风机叶片接闪器防雷原理为：通过叶片表面的接闪器将雷电引入，电流通过风机叶片内部接闪线缆传导至风机叶片根部的金属法兰或其他结构，再通过风机自身的防雷系统将电流引导至锦工，约束雷电，保护风机叶片。

　　可选的，所述预埋部分与所述外部基准面为一体成型结构。

　　可选的，在预埋部分上设置有第一固定孔，外部基准面上设置有第二固定孔，该第一固定孔的位置与该第二固定孔的位置相对应，将螺钉穿过第一固定孔和第二固定孔，通过螺钉与第一固定孔和第二固定孔的配合，从而使得所述预埋部分与所述外部基准面为活动连接。

　　可选的，所述外部基准面在叶片径向上的长度为80毫米至200毫米。例如，所述外部基准面在叶片径向上的长度为100毫米。

　　可选的，接闪器为铝制。

　　本实用新型实施例中接闪器的预埋部分及外部基准面面积远远超过现有技术中的接闪器，引雷效果更好，直击雷不会频繁击中在一个点，避免接闪器损坏，并且完整的铝制叶尖(外部基准面)能有效降低水汽的进入避免产生锈蚀，也避免由于水汽进入引起膨胀后风机叶片开裂。

　　请结合图2进行理解，图2为本实用新型实施例中一种风机叶片的结构示意图。本实用新型实施例中的风机叶片包括：

　　叶片本体201以及接闪器202；所述叶片本体201的顶端的叶尖部分被切除形成顶端台面2011；在所述顶端台面2011上设置有凹槽203，所述凹槽203中设置有接闪线缆204；该接闪线缆204为铜制线缆。所述接闪器202包括预埋部分2021和外部基准面2022，外部基准面2022的表面积大于预埋部分2021的表面积，该外部基准面2022的形状可以为叶尖形状。所述预埋部分2021与所述外部基准面2022相连，在一种可能的实现方式中，所述预埋部分2021与所述外部基准面2022为一体成型结构。在另一种可能的实现方式中，所述预埋部分2021与所述外部基准面2022为活动连接。在预埋部分2021上设置有第一固定孔，外部基准面2022上设置有第二固定孔，该第一固定孔的位置与该第二固定孔的位置相对应，将螺钉穿过第一固定孔和第二固定孔，通过螺钉与第一固定孔和第二固定孔的配合，从而使得所述预埋部分2021与所述外部基准面2022为活动连接。

　　所述预埋部分2021镶嵌于所述凹槽203中，所述该凹槽203的形状与接闪器202相匹配，该凹槽203内设置有固定孔，通过铆钉205与该固定孔的配合，将该预埋部分2021固定于该凹槽203内。

　　另参见图3所示，图3为风机叶片的结构示意图。所述预埋部分2021与所述接闪线缆204相连。该接闪线缆204用于连接防雷系统导线206，从而使该电流可以从接闪线缆传导至防雷系统导线206。

　　该预埋部分与该接闪线缆相连，具体的，该预埋部分与该接闪线缆可以是焊接，或者，该预埋部分上设置有金属销钉，接闪线线缆缠绕至该金属销钉上以连接。

　　风机叶片接闪器防雷原理为：通过叶片表面的接闪器将雷电引入，电流通过风机叶片内部接闪线缆传导至风机叶片根部的金属法兰或其他结构，再通过风机自身的防雷系统将电流引导至锦工，约束雷电，保护风机叶片。

　　可选的，外部基准面在叶片径向上的长度为80毫米至200毫米。例如，外部基准面在叶片径向上的长度为100毫米。

　　可选的，接闪器为铝制。

　　请结合图4进行理解，图4为凹槽203的一个示例的结构示意图。该凹槽203中设置有排水孔401，该排水孔401的形状可以为圆形，也可以为椭圆形，排水孔401用于将滴落到该凹槽203中的雨水排除，避免在该凹槽203中长期积累雨水对接闪器的预埋部分进行锈蚀。

　　该排水孔可以沿着该凹槽边缘排布，例如，若该凹槽的形状为梯形，则该排水孔可以沿着该梯形的四个边排布，且该排水孔距离该凹槽的侧边具有预置距离，例如该预置距离可以为20mm，当叶片转动时，雨滴受离心力向外部流动，此种布局方式可以将水滴排除，避免雨水残留。

　　该排水孔的数量本实用新型实施例中并不限定，例如，该排水孔的数量可以为8个，16个等等，优选的，该排水孔在该凹槽的每个边上均匀排布。

　　需要说明的是，本实用新型实施例中，对于预置距离，凹槽的形状及排水孔的数量只是为了方便说明而举的例子，并不造成对本实用新型的限定性说明。

　　本实用新型实施例中的接闪器包括的预埋部分及外部基准面的面积远远超过现有技术中的接闪器，引雷效果更好，直击雷不会频繁击中在一个点，并且完整的铝制叶尖(外部基准面)能有效降低水汽的进入避免产生锈蚀，也避免由于水汽进入引起膨胀后风机叶片开裂。

　　以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

风机叶片结构图：八种常见的风机结构及工作原理动态图解，不能错过了！

　　风机包括通风机、透平鼓风机、罗茨鼓风机和透平压缩机，详细划分为离心式压缩机、轴流式压缩机、往复式压缩机、离心式鼓风机、罗茨鼓风机、离心式通风机、轴流式通风机和叶氏鼓风机等八大类。

　　一、离心式压缩机

　　离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机（即透平式压缩机）。在离心式压缩机中，高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用，以及在扩压通道中给予气体的扩压作用，使气体压力得到提高。早期，由于这种压缩机只适于低，中压力、大流量的场合，而不为人们所注意。由于化学工业的发展，各种大型化工厂，炼油厂的建立，离心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器，而占有极其重要的地位。随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高，又由于高压密封，小流量窄叶轮的加工，多油楔轴承等技术关键的研制成功，解决了离心压缩机向高压力，宽流量范围发展的一系列问题，使离心式压缩机的应用范围大为扩展，以致在很多场合可取代往复压缩机，而大锦工扩大了应用范围。

　　有些化工基础原料，如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等，可加工成塑料、纤维、橡胶等重要化工产品。在生产这种基础原料的石油化工厂中，离心式压缩机也占有重要地位，是关键设备之一。除此之外，其他如石油精炼，制冷等行业中，离心式压缩机也是极为关键的设备。我国在五十年代已能制造离心式压缩机，从七十年代初开始又以石油化工厂，大型化肥厂为主，引进了一系列高性能的中、高压力的离心式压缩机，取得了丰富的使用经验，并在对引进技术进行消化、吸收的基础上大大增强了自己的研究、设计和制造能力。

　　性能特点：

　　优点：

　　离心式压缩机之所以能获得这样广泛的应用，主要是比活塞式压缩机有以下一些优点。

　　1、离心式压缩机的气量大，结构简单紧凑，重量轻，机组尺寸小，占地面积小。

　　2、运转平衡，操作可靠，运转率高，摩擦件少，因之备件需用量少，维护费用及人员少。

　　3、在化工流程中，离心式压缩机对化工介质可以做到绝对无油的压缩过程。

　　4、离心式压缩机为一种回转运动的机器，它适宜于工业汽轮机或燃汽轮机直接拖动。对一般大型化工厂，常用副产蒸汽驱动工业汽轮机作动力，为热能综合利用提供了可能。但是，离心式压缩机也还存在一些缺点。

　　缺点：

　　1、离心式压缩机还不适用于气量太小及压比过高的场合。

　　2、离心式压缩机的稳定工况区较窄，其气量调节虽较方便，但经济性较差。

　　3、离心式压缩机效率一般比活塞式压缩机低。

　　二、轴流式压缩机

　　轴流式压缩机是属于一种大型的空气压缩机，最大的功率可以达到KW，排气量是20000m3每分钟，它的压缩机能效比可以达到百分之90左右，比离心机要节能一些。它是由3大部分组成，一是以转轴为主体的可以旋转的部分简称转子，二是以机壳和装在机壳上的静止部件为主体的简称定子（静子），三是壳体、密封体、轴承箱、调节机构、联轴器、底座和控制保护等组成。轴流式压缩机也属于透平式或速度式压缩机，炼油厂多选用作催化裂化装置的主风机。

　　性能特点：

　　效率较高，单机效率可达86%～92%，比离心式压缩机高5%～10%，单位面积流通能力大，径向尺寸小，适宜流量大于1500m3/min的场合，单级压力比较低，单缸多级压力比可达11，与离心式压缩机相比，静叶不可调试式轴流压缩机的稳定工况区较窄，在恒定转速下，流量变化相对较少，压力变化较大。此外，结构较为简单，维护方便。因此，轴流压缩机对于中、低压、大流量，且载荷基本不变的情况较为理想。全静叶可调式轴流压缩机可以扩大压缩机的稳定工况区，弥补了静叶不可调式轴流压缩机的不足，而且可以提高压缩机的效率，降低起动功率。目前，炼油厂主要用全静叶可调式轴流压缩机。

　　三、往复式压缩机

　　曲轴带动连杆，连杆带动活塞，活塞做上下运动。活塞运动使气缸内的容积发生变化，当活塞向下运动的时候，汽缸容积增大，进气阀打开，排气阀关闭，空气被吸进来，完成进气过程；当活塞向上运动的时候，气缸容积减小，出气阀打开，进气阀关闭，完成压缩过程。通常活塞上有活塞环来密封气缸和活塞之间的间隙，气缸内有润滑油润滑活塞环。靠一个或几个作往复运动的活塞来改变压缩腔内部容积的容积式压缩机。目前往复式压缩机主要是活塞式空压机,化工工艺压缩机，石油，天然气压缩机，为主，而活塞式空压机现在主要向中压及高压方向发展，这个是螺杆机，离心机目前无法达到的一个高度。

　　性能特点：

　　由于设计原理的关系，就决定了活塞压缩机的很多特点。比如运动部件多，有进气阀、排气阀、活塞、活塞环、连杆、曲轴、轴瓦等；比如受力不均衡，没有办法控制往复惯性力；比如需要多级压缩，结构复杂；再比如由于是往复运动，压缩空气不是连续排出、有脉动等。

　　优点：

　　1、热效率高、单位耗电量少

　　2、加工方便 对材料要求低，造价低廉

　　3、装置系统较简单

　　4、设计、生产早，制造技术成熟

　　5、应用范围广

　　缺点：

　　1、运动部件多，结构复杂，检修工作量大，维修费用高

　　2、转速受限制

　　3、活塞环的磨损、气缸的磨损、皮带的传动方式使效率下降很快

　　4、噪音大

　　5、控制系统的落后，不适应连锁控制和无人值守的需要，所以尽管活塞机的价格很低，但是也往往不能够被用户接受。

　　四、离心式鼓风机

　　在设计条件下，风压为15kPa~0.2MPa或压缩比e=1.15~3的风机叫鼓风机，有两个或更多叶轮串联组成的离心鼓风机叫多级离心鼓风机，（相邻叶轮之间必须有导叶连接）。多级离心鼓风机广泛应用于各种冶炼高炉及化铁炉鼓风、洗煤跳汰机配套、矿山浮选、污水曝气、化工造气等需要输送空气的场合,亦可用于输送其它特殊气体。

　　性能特点：

　　该系列鼓风机具有效率高、噪声低、运行平稳、绝无脉冲、稳定区域广、输送的气体清洁、干燥且无油,易损件少和安装、操作、维护简便等特点。

　　五、罗茨鼓风机

　　罗茨鼓风机系属容积回转鼓风机。这种压缩机靠转子轴端的同步齿轮使两转子保持啮合。转子上每一凹入的曲面部分与气缸内壁组成工作容积，在转子回转过程中从吸气口带走气体，当移到排气口附近与排气口相连通的瞬时，因有较高压力的气体回流，这时工作容积中的压力突然升高，然后将气体输送到排气通道。两转子互不接触，它们之间靠严密控制的间隙实现密封，故排出的气体不受润滑油污染。下侧两“鞋底尖”分开时，形成低压，将气体吸入；上侧两“鞋底尖”合拢时，形成高压，将气体排出。

　　性能特点：

　　其最大的特点是使用时当压力在允许范围内加以调节时流量之变动甚微，压力选择范围很宽，具有强制输气的特点。输送时介质不含油。结构简单、维修方便、使用寿命长、整机振动小。罗茨鼓风机输送介质为清洁空气，清洁煤气，二氧化硫及其他惰性气体，特殊气体行业（煤气、天然气、沼气、二氧化碳、二氧化硫等）及高压工况的首选产品。鉴于具有上述特点，因而能广泛适应冶金、化工、化肥、石化、仪器、建材行业。

　　与离心风机的区别比较大：

　　⒈工作原理不同，离心风机用的是曲线风叶，靠离心力将气体甩到机壳处，而罗茨风机用的是两个8字形的风叶，它们间的间隙很小，靠两个叶片的挤压，将气体挤至出气口。

　　⒉由于工作原理不同，一般它们的工作压力不同，罗茨风机的出气压力比较高，而离心风机比较小。

　　⒊风量不同，一般罗茨风机用在风量要求不大但压力要求较高的地方，而离心风机用在压力要求低，风量要求大的地方。

　　⒋制造精度不一样，罗茨风机要求的精度很高，对装配要求也很严，而离心风机比较松。

　　六、离心式通风机

　　其原理与离心泵相同。叶轮上叶片的数目比离心泵的稍多，叶片比较短。中低压风机的叶片常向前弯，高压风机的叶片为后弯叶片。

　　性能特点：

　　优点：

　　1、通风换气效果好，非常适合用在管道抽风或者送风；

　　2、适用性强、无腐蚀、易燃易爆气体场所均可使用。

　　3、噪声低，离心式通风机根据空气流力学采用合理叶轮角度设计，运行时，无任何机械摩擦，合理叶片形线使噪声降为最低；离心式通风机产生的噪音是高频噪音，只要有障碍物，即可隔音。

　　4、运行平稳，优化设计的叶轮使轴向力减小到最低程度，且有高效的叶轮，并经静动平衡校正，使整机运行平稳，在不加任何减振装置的情况下，轴承振幅比较小。

　　5、维护方便，部分机型可配置清理门，勿须拆机维护清洁，省时省力。

　　缺点：

　　1、体积较为庞大，其进风与送风之方向垂直，在配置上，系统风管需要较妥当的配合。

　　2、无法逆向送风。

　　3、价格较贵。

　　七、轴流式通风机

　　送风方向与轴向相同。靠叶片的轴向倾斜，将轴向空气向前推进。

　　性能特点：

　　优点：

　　1、轴流式通风具有结构紧凑、体积小、质量轻、转速高。

　　2、可直接与电动机相连，风量调节较为方便、可以逆向送风。

　　3、价格便宜。

　　4、适用于低压、锦工量的情况。

　　5、由于风吹送的方向与轴平行，故可容易与管路相连接，成为管路统之套件。

　　缺点：

　　1、其缺点是噪音大、构造复杂、检修困难、并联工作稳定性差。它一般运用于风压变化较大，风量变化较小的矿井。

　　2、效率特性曲线陡直，略超出设计点之运转会产生激变的现象，效率迅速降低。

　　3、对尘埃及表面腐蚀的现象较为敏感，造成效率降低的现象。

　　八、叶氏鼓风机

　　叶氏鼓风机是另一种回转式鼓风机。它是由长圆筒形机壳、阻风翼、鼓风翼以及两根平行的轴所组成。图1为叶氏鼓风机的两个转子，它们的结构互不相同。两根平行轴的两端装有式样完全相同的两个活动齿轮，其中一个轴与电动机相联，叫主动轴，另一根叫从动轴。鼓风翼装在主动轴上，阻风翼装在从动轴上。

　　(a)—阻风翼 (b)—鼓风翼

　　图1叶式鼓风机的转子结构

　　叶氏鼓风机实际上是罗茨鼓风机的一种变形，其工作原理如图2所示；

　　1—阻风翼；2—鼓风翼；3—机壳；4—鼓风翼盖。

　　图2叶氏鼓风机的工作原理

　　来源于化工707和网络，编辑整理：桑尼。

风机叶片结构图：风机叶片构造.ppt

　　明阳1.5MW风机叶片设计 1. 叶片由上下两个半壳、组成，并以由两个单向梁帽和两个多向的由夹层结构构成的抗剪腹板组成的梁作为结构支撑。 2. 梁帽由单向环氧玻璃玻纤组成，抗剪腹板由二维（+45°/-45°）环氧玻纤组成，叶片外壳由双轴和三轴（+45°/-45°/0°）的E-玻纤复合成型。根部由三轴E-玻纤增强。由轻木和部分的PVC泡沫作为芯材。为了获得边缘应有的刚性，后缘单向增强。上壳、下壳、梁帽和梁腹由各自的模具制造。上、下壳由前缘和后缘粘接成一体，同时和梁帽粘接。 3. 挡雨环和人孔盖由各自的模具制造，再粘结在叶片型腔内外 4. 叶片根部的连接设计成T杆连接形式。 明阳1.5MW风机叶片的基本构造 风机叶片基本术语 叶片： 具有空气动力形状、接受风能，使风能绕其轴转动 的主要构件 叶根： 风轮中连接叶片和轮毂的构件 叶尖： 叶片距离风能回转轴线的最远点 前缘： 翼型在旋转方向的最前端 后缘： 翼型在旋转方向的最后端 叶片长度： 叶片在展向上沿压力中心连线测得的最大长度 0°标记： 叶尖弦的标记。0°标记位于翼根法兰的外表和内部 重心： 叶片配重的中心。重心要做标记，这是因为重心在 叶片搬运时至关重要。 逆风面： 压力面，即叶片迎风的一面。 顺风面： 负压面，即叶片背风的一面。由于空气动力学的轮 廓形状，这一侧产生提升力。 预弯曲度： 叶片逆风方向预弯曲，以防止运转过程中叶片朝 向塔架变形。 导雷系统： 接收和传导雷电的系统 接收器： 装进叶片表面的金属设备来传导电流以使叶片 避免电击破坏。 叶片扭旋： 所有叶片轮廓截面上的叶片扭旋。 叶片（blade） 预弯 叶片截面图 结构胶粘接PS及SS面 腹板粘接 后缘（ Trialing edge）前缘（Leadling edge） 叶尖（tip of blade） 叶根（root of blade） 0°标记 挡雨环 人孔盖 铭牌 雷电峰值卡卡片夹 避雷系统电阻 叶片固定工装示意图 叶片固定工装 Ming Yang 1.5 MW / Loop 1 Development / December 2006 避雷系统 人孔盖 挡雨环 梁帽 腹板 外壳 叶片 迎风面（Pressure side） 背风面（Suction side） 叶尖接闪器 排水口 起吊标志 重心位置 螺栓连接 0°标记

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