风机结构原理图_罗茨鼓风机

风机结构原理图：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。

风机结构原理图：收藏！罗茨风机结构及工作原理的解剖图！

　　一台普通的三叶罗茨风机，主要由两部分构成：驱动机和机头，驱动机是风机的动力来源，可以是电机也可以是柴油机，机头是罗茨风机的主要工作组件，通过有规律的运转，以达到气体输送的目的。

　　想要了解罗茨风机的工作原理，必须对罗茨风机的机头结构有充分的了解，机头的主要组成部分有：墙板、机壳、主动叶轮、从动叶轮、主动从动齿轮、主副油箱、轴承等，为了大家对罗茨风机的结构有清洗的认知，特意整理了一份结构图供大家参考，如下所示：

　　罗茨风机有两个叶轮（图二，圈中部分），在电机带动下，两个叶轮会相向转动，当叶轮转过进气口之后，两个叶轮和墙板及机壳之间会形成一个密封的腔室，叶轮继续转动，密封腔室里面的空气会被压入排气口，如此反复经过进气口和排气口，将外界空气输送至目的地。

　　叶轮与叶轮、叶轮与墙板、叶轮与机壳之间会存在一定的间隙，该间隙有固定标准和误差，误差过大会产生其他相应的故障问题。在叶轮经过排气口时，在管道前方压力的作用下，会将部分气体通过间隙泄漏至外界，这样的泄漏，我们称之为内泄漏。

　　罗茨风机的具体的工作原理流程请看下图：

　　罗茨风机属于容积式风机，所以，在运转起来之后，风量基本不会发生变化，当前方压力稍有变化时，也能够持续进行空气输送。

　　在长期使用之后，罗茨风机的风量会发生变化，多为风量减小，引起的主要原因是：叶轮与叶轮间隙、叶轮与墙板间隙、叶轮与机壳间隙发生了变化，造成内泄漏增大，进而影响罗茨风机的风量。

　　为了保证罗茨风机正常工作运转，风机的其他组件也起到了非常重要的作用，如：轴承、齿轮等，配合工作的组件出现了异常故障，对风机的运转也会造成很大的影响。所以，后期使用维护中，不仅要对重要组件进行细致维护，其他的配合组件也要定期进行养护！

　　罗茨风机的工作原理很简单，辅助一些图片，我们能够对其工作原理有清洗的认知，在理解罗茨风机的工作原理时，首先要掌握其基本结构，然后再去掌握其运转原理，这样就能够很好的掌握罗茨风机的工作原理了。

风机结构原理图：离心风机结构

　　舒适100网讯　早在公元前，中国便已经制造出木制砻谷风车了，发展至今，越来越完善，由英国人发明的离心风机作用原理与木制砻谷风车基本相同，但是结构上区别还是挺大的，下面就让我们一起看看离心风机结构和安装的介绍吧。

　　离心式风机由机壳、主轴、叶轮、轴承传动机构及电机等组成。机壳:由钢板制成坚固可靠，可为分整体式和半开式，半开式便于检修。叶轮:由叶片、曲线型前盘和平板后盘组成。转子:应做过静平衡和动平衡，保证转动平稳，性能良好。传动部分:有主轴、轴承箱、滚动轴承及皮带轮(或联轴器)组成。

　　当风机的风轮被电机经轴带动旋转时，充满叶片之间的气体在叶片的推动下随之高速转动，使得气体获得大量能量，在惯性高心力的作用下，甩往叶轮外缘，气体的压能和动能增加后，从蜗形外壳流出，叶轮中部则形成负压，在大气压力的作用下源源不断吸入气体予以补充。

　　1.离心风机整体机组的安装，应直接放置在基础上用成对斜垫铁找平。现场组装的离心风机，底座上的切削加工面应妥善保护，不应有锈蚀或操作，底座放置在基础上时，应用成对斜垫铁找平。

　　2.轴承座与底座应紧密接合，纵向不水平度不应超过0.2/1000，用水平仪在主轴上测量，横向不水平底不应超过0.3/1000，用水平仪在轴承座的水平中分面上测量。轴瓦研刮前应先将转子轴心线与机壳轴心线校正，同时调整叶轮与进气口间的间隙和主轴与机壳后侧板轴孔间的间隙，使其符合设备技术文件的规定。主轴和轴瓦组装时，应按设备技术文件的规定进行检查。轴承盖与轴瓦间应保持0.03~0.04毫米的过盈(测量轴瓦的外径和轴承座的内径)。

　　3.风机机壳组装时，应以转子轴心线为基准找正机壳的位置并将叶轮进气口与机壳进气口间的轴向和径向间隙高速至设备技术文件规定的范围内，同时检查地脚螺栓是否紧固。其间隙值如设备技术文件无规定时，一般轴向间隙应为叶轮外径的1/100，，径向间隙应均匀分布，其数值应为叶轮外径的1.5/1000~3/1000(外径小者取大值)。调整时力求间隙值小一些，以提高风机效率。

　　4.风机找正时，风机轴与电动机轴的不同轴度:径向定位移不应超过0.05毫米，倾斜不应超过0.2/1000。滚动轴承装配的离心风机，两轴承架上轴承孔的不同轴度，可待转子装好后，以转动灵活为准。

　　节能降耗将成为工业化推进的主要目标，离心风机作为工业的重要配套设备，将会更多地应用于电力、水泥、石油化工、煤炭、矿山和环保等领域。在我们的工业化进程中起着一定的作用，而且离心风机将会越来越完善，技术也会越来越成熟。

风机结构原理图：风机的工作原理、结构讲解.ppt

　　二十世纪初人们开始研究风力发电机，到三、四十年代开始实现风力发电，而并网型风力发电机的出现则在五、六十年代。风力发电事业的真正大规模兴起是在70年代第一次石油危机以后。其容量迅速向大型化发展，因为单机容量越大，单位容量成本就越低。主流机型的发展次序大体是：50KW，100 KW，150 KW，300 KW，600 KW，750 KW，1000 KW，1500 KW，2000 KW，3000 KW…。但是单机容量增大在降低制造成本的同时，却导致运输安装成本增加。  按产生转矩的气动力分:阻力型和升力型 按旋转轴方向分:垂直轴型和水平轴型 按功率调节方式分:定桨距型和变桨距型 按转速变与不变分:定速型与变速型 按叶片与塔筒位置分:上风向型与下风向型  采用变桨变速技术，提高风能转换率； 大型双馈风力发电机组成为主流产品； 无齿轮箱风力发电技术开始受到重视； 发电机与变流器的集成设计技术； 基于高性能微处理器芯片的控制技术；           2.1概述 风轮的作用是把风的动能转换成风轮的旋转机械能。 风轮一般由一个、两个或两个以上，几何形状相同的叶片和一个轮毂组成。风力发电机组的空气动力特性取决于风轮的几何形式，风轮的几何形式取决于叶片数、叶片的弦长、扭角、相对厚度分布以及叶片所用翼型空气动力特性等。    2.4 叶片的基本概念   2.5 叶片设计时需考虑因素：    2.7 叶片材料 3.5 偏航制动器 3.6 偏航计数器 3.7 扭缆保护装置 四、主传动链系统 4.2调桨机构 主轴的作用是连接轮毂和齿轮箱，有些风机主轴涵盖在齿轮箱内，主轴轴承主要有两种安装方式：两个独立轴承分别安装在主轴前后两端；或者主轴前端配一个轴承，主轴后端与齿轮箱输入端连接。主轴轴承的结构形式一般采用双列滚珠调心轴承。 齿轮箱是风力发电机的一个重要部件，其主要功能是将风轮在风力作用下所产生的动力传给发电机，使其得到相应的转速。风轮的转速很低，远远达不到发电机发电要求，必须通过齿轮箱增速来实现。目前齿轮箱主要采用两级斜齿和一级行星齿轮的结构方式。 刹车机构由安装在低速轴或高速轴上的刹车圆盘与布置在四周的液压夹钳构成。液压闸钳固定，刹车圆盘随轴一起转动。刹车闸钳有一个预压的弹簧制动力，液压力通过油缸中的活塞将制动闸钳打开。机械刹车的预压弹簧制动力，一般要求在额定负载下脱网时能够保证风力机安全停机 。 在风力发电机组中，常采用刚性联轴器、弹性联轴器（或万向联轴器）二种方式。 通常在低速轴端（主轴与齿轴箱低速轴联接处）选用刚性联轴器。 在高速轴端（发电机与齿轮箱高速轴联接处）选用弹性联轴器（或万向联轴器）。一般选用轮胎联轴器、十字节联轴器或者复合材料联轴器。 在定桨距风力发电机组中，液压系统的主要任务是执行风力机的气动刹车和机械刹车；在变桨距风力发电机组中，液压系统主要控制变距机构，实现风力发电机组的转速控制、功率控制，同时也控制机械刹车机构。 液压系统包括液压泵站、桨距调节液压缸、刹车圆盘闸。 控制系统是整个风力发电机组的核心，它保持风力发电机组安全可靠运行；实现对风力发电机组的运行参数、状态的监控显示，保证了机组功率的优化控制；并在机组出现故障时能自动处理并安全停机。 主控柜内电力系统主要由配电、供电、软并网（含软启动）、功率因数补偿等各分系统组成。他们都在控制器的控制下自动工作。 感应发电机可以直接联入电网，也可以通过晶闸管调压装置与电网连接。 变距控制系统实际上是一个随动系统。变距控制器是一个非线性比例控制器 ，它可以补偿比例阀的死带和极限。变距系统的执行机构是液压系统 ，节距控制器的输出信号经Ｄ/Ａ转换后变成电压信号控制比例阀 ，驱动油缸活塞 ，推动变距机构 ，使桨叶节距角变化。 风场厂管理控制系统（Wind Power Management System WPMS）可以监测所有风电机的运行状况；在风电机出现故障时及时记录下风电机的故障原因并报警；在故障消除后可远程启、停机；在风机基本状态模块上可显示每台风机的各种状态参数。 七、发电机系统 7.3 笼型异步发电机 7.4 永磁低速

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