轴流式风机的工作原理及优缺点

第一篇：轴流式风机的工作原理及优缺点

轴流式风机的工作原理及优缺点

首先向大家概述一下风机，风机是把原动机的机械能转变成气体的势能和动能的一种流体机械。多用于输送气体介质，也有一部分专用于提高气体介质的压力，称压力机。风机是现代化大工业生产中不可缺少的通用机械，广泛应用在国民经济中的各个部门。例如：钢铁厂的高炉鼓风机、烧结风机、除尘风机；火电厂的送风机、排粉风机、引风机；矿山的通风机等。

风机系我国风机行业的的一种专用名词，它包括通风机、鼓风机和透平式压缩机。其中以通风机的生产量最大。

一、风机的分类：

按工作原理风机可分为叶片式（又称叶轮式或透平式）和容积式（又称定排量式）两大类。叶片式风机包括离心式和轴流式，以及介于二者之间的斜流式等几种。而离心式和轴流式风机使用广泛。我厂锅炉的主要辅机包括送风机、引风机、排粉机和一次风机。

我厂165机组引风机、送风机、排粉机属于离心式风机。下面我们进行排粉机、引风机及送风机的简要介绍：

1、排粉机

在燃煤锅炉的制粉系统中输送干燥剂、煤粉或磨煤乏气的风机称为排粉机。

在储仓式制粉系统中，锅炉制粉系统中利用排粉机产生的负压，将煤粉从磨煤机中抽出，沿着煤粉管道上升到粗粉分离器和旋风分离器，气粉混合物经过分离后大部分煤粉进入粉仓，剩余约含10％左右极细煤粉的气粉混合物被吸入排粉机，经由排粉机提高其动能和压力能后，作为输送煤粉进入炉膛的介质，携带给粉机下来的煤粉随同一次风一起进入炉膛燃烧。

排粉机的作用有：1.保证制粉系统中介质流动；2.输送燃料。排粉机布置在磨煤机和煤粉分离器之后，整个系统处在负压下运行，原煤仓――给煤机――磨煤机――煤粉分离器――排粉机――然烧器――燃烧室（炉膛）

负压系统中，煤粉不会向外冒，制粉系统环境比较干净，但由于燃烧所需全部煤粉都经排粉机吹入炉膛，故排粉机磨损严重。如我厂165机组排粉机叶轮经常磨损，需要找动平衡处理，检修量增加，系统运行可靠性降低。说到找动平衡我们就顺便讲一下为什么要对风机转子进行动平衡校正？经过静平衡效验的转子，在高速下旋转时往往仍发生振动。因为所加上或减去的质量，不一定能和转子原来的不平衡质量恰好在垂直于转轴的同一平面上。因此，风机转子经静平衡效验后，必须再做动平衡实验。

2、引风机，我们通常称为吸风机

连续不断地将炉膛燃烧后的热废气，抽走经过热器、再热器、省煤器、空气预热器，使其热量被充分吸收后，把带少量余热的废气，经除尘器除尘后，送往烟囱排向大气，它对于锅炉能否正常运行，有着很重要的意义。

总结其作用有：1.保证炉膛负压 ； 2.抽走燃烧后废气；3.促进烟道设备吸热； 4.保证除尘的完成。

3、送风机

为使锅炉燃烧的更完全，需要给炉膛送进一定的空气，这个任务就由送风机来完成。由于进入炉膛的空气温度越高，燃烧的效果越好，因此送风机入口一般伸在炉子的上部或靠近炉子，吸取其散发的热气，而且在其入口都另加有一热风管道，必要时打开联络门，增加送风机入口温度，我厂安装的送风机在每台出口安装有两组六排鱼鳍（旗）形蒸汽管（也就是暖风器）以提高空气预热器入口温度。

通过送风机的空气，产生一部分动压和静压，送到空气预热器，吸收热量后的热风，一部分直接进入炉膛辅助燃烧，一部分作为干燥剂进入制粉系统，协助完成制粉系统的干燥、输送，最后由排粉机经一次风管进入炉膛。

送风机的作用简要说就是向锅炉炉膛供应燃料所需要的空气量。我厂30万机组送风机和引风机属于轴流式风机。送风机和引风机比较相似，主要以送风机为主介绍风机结构。

轴流式风机的主要部件包括进气箱、机壳、导叶环、转子、主轴承箱、中间轴、联轴器和机壳、与进出口管路连接的膨胀节、液压及润滑联合油站、扩压器及液压调节装置等部件、同时还配有温度测量和防喘振装置及入口消音器。按动叶片和导叶是否可在工作位置绕自身轴转动，它可分为可调叶片式和固定叶片式两种型式。轴流风机特点：结构紧凑，外形尺寸小，重量轻，动叶式可调轴流风机变工况性能好，工作范围大，动叶可调轴流风机转子结构复杂，转动部件多，制造、安装精度要求高，维护量大。但轴流风机耐磨性不如离心风机，噪声大。

二、工作原理及优缺点：

当叶轮在原动机驱动下旋转时，气体通过进气室沿轴向进入叶轮，叶轮通过叶片将机械能传递给气体，气体在叶轮中获得能量后流入导叶；进入导叶的气流除了轴向运动外，还有旋转运动；导叶将旋转的气流整流为轴向运动，将旋转运动的能量转换为压力能；随后气流通过扩压器和导流器后其动能进一步转换为压力能，并且气流均匀的流出风机，进入管路，与此同时风机进口处气体不断地被吸入，只要叶轮旋转不停，气体就会源源不断地被压出和吸入，实现了气体的输送。

轴流式风机的优缺点：

轴流式风机的优点是体积很小，几乎和风道差不多大小。当轴流式风机的叶片角度可以调整时，风机效率随着负荷的增减，变化不大。

轴流式风机的缺点是风压较低，叶片角度可调式轴流风机构造较复杂，维护工作量较大，轴流式风机的最高效率较离心式风机略低。

第二篇：风机工作原理

抽风机的工作原理

轴流式风机，就是与风叶的轴同方向的气流(即风的流向和轴平行)，如电风扇,空调外机风扇就是轴流方式运行风机。轴流式风机又叫局部通风机，是工矿企业常用的一种风机，安不同于一般的风机它的电机和风叶都在一个圆筒里，外形就是一个筒形，用于局部通风，安装方便，通风换气效果明显，安全，可以接风筒把风送到指定的区域．

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。风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，压缩机以及罗茨鼓风机，离心式风机,回转式风机,水环式风机[2]?,但是不包括活塞压缩机等容积式鼓风机和压缩机。气体压缩和气体输送机械是把旋转的机械转换为气体压力能和动能，并将气体输送出去的机械。风机应用范围：

风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。

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。

风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，压缩机以及罗茨鼓风机，离心式风机,回转式风机,水环式风机,但是不包括活塞压缩机等容积式鼓风机和压缩机。气体压缩和气体输送机械是把旋转的机械转换为气体压力能和动能，并将气体输送出去的机械。

风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。

风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。风机历史：

风机已有悠久的历史。中国在公元前许多年就已制造出简单的木制砻谷风车，它的作用原理与现代离心风机基本相同。1862年，英国的圭贝尔发明离心风机，其叶轮、机壳为同心圆型，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。

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；旋轴流风机、子午加速轴流风机、斜流风机和横流风机也都获得了发展。风机分类

1.风机按使用材质分类可以分好几种，如铁壳风机（普通风机）、玻璃钢风机、塑料风机、铝风机、不锈钢风机等等

2.风机分类可以按气体流动的方向，分为离心式、轴流式、斜流式（混流式）和横流式等类型。

3.风机根据气流进入叶轮后的流动方向分为：轴流式风机、离心式风机和斜流(混流)式风机。4.风机按用途分为压入式局部风机(以下简称压入式风机)和隔爆电动机置于流道外或在流道内，隔爆电动机置于防爆密封腔的抽出式局部风机(以下简称抽出式风机)。5.风机按照加压的形式也可以分单级、双级或者多级加压风机。

6.风机按照用途划分可以分为：轴流风机、混流风机、罗茨风机、屋顶风机、空调风机等。7.风机按压力可分为低压风机,中压风机,高压风机.风机性能参数 ：

风机的性能参数主要有流量、压力、功率，效率和转速。另外，噪声和振动的大小也是主要的风机设计指标。流量也称风量，以单位时间内流经风机的气体体积表示；压力也称风压，是指气体在风机内压力升高值，有静压、动压和全压之分；功率是指风机的输入功率，即轴功率。风机有效功率与轴功率之比称为效率。风机全压效率可达90％。

风机安装前准备：

1.风机开箱前应检包装是否完整无损，风机的铭牌参数是否符合要求，各随带附件是否完整齐全。

2.仔细检查风机在运输过程中有无变形或损坏，坚固件是否松动或脱落，叶轮是否有擦碰现象，并对风机各部分零件进行检查。如发现异常现象，应待修复后再使用。

3.用500V兆欧表测量风机外壳与电机绕组间的绝缘电阻，其值应大于0.5兆欧，否则应对电机绕驵进行烘干处理,烘干时温度不许超过120℃。4.准备好风机安装所需的各种材料、工具及场地。

风机安装 ：

1仔细阅读风机使用说明书及产品样本，熟悉和了解风机的规格、形式、叶轮旋转方向和气流进出方向等；再次检查风机各零部件是否完好，否则应待修复后方可安装使用。2风机安装时必须有安全装置以防止事故发生，并由熟悉相关安全要求的专业人士安装和接线。

3联接风机进出口的风管有单独支撑，不允许将管道重叠重量加在风机的部件上；风机安装时应注意风机的水平位置，对风机与地基的结合面与出风管道的联接应调整，使之自然吻合，不得强行联接。

4风机安装后，用手或杠杆拨动叶轮，检查是否有过紧或擦碰现象，有无妨碍转动的物品，无异常现象下，方可进行试运转，风机传动装置的外露部份应有防护罩（用户自备）如风机进风口不接管道时，也需添置防护网或其他安装装置（用户自备）。

5风机所配电控箱必须与对应风机相匹配（指功率、电压、气动方式、控制形式等）。

6风机接线应由专业电工接线，接线必须正确可靠，尤其是电控箱处的接线编号与风机接线柱上的编号一致对应，风机外壳应可靠接地，接地必须可靠，不能用接零代替接地。7风机全部安装后应检查风机内部是否有遗留的工具盒杂物

风机的调试 ：

1.风机允许全压起动或降压起动，但应注意，全压起动时的电流约为5~7倍的额定电流，降压起动转距与电流平方成正比，当电网容量不足时，应采用降压起动。（当功率大于11KW时，宜采用降压起动。）

2.风机在试车时，应认真阅读产品说明书，检查接线方法是否同接线图相符；应

认真检查供给风机电源的工作电压是否符合要求，电源是否缺相或同相位，所配电器元件的容量是否符合要求。

3.试车时人数不少于两人，一人控制电源，一人观察风机运转情况，发现异常现象立即停机检查；首先检查旋转方向是否正确；风机开始运转后，应立即检查运转电流是否平衡、电流是否超过额定电流；若不有正常现象，应停机检查。运转五分钟后，停机检查风机是否有异常现象，确认无异常现象再开机运转。

4.双速风机试车时，应先起动低速，并检查旋转方向是否正确；起动高速成时必须待风机静止后再起动，以防高速反向旋转，引起开关跳闸及电机受损。

第三篇：高压均质机工作原理及其优缺点

高压均质机工作原理及其优缺点

徐星月

高压均质机以高压往复泵为动力传递及物料输送机构，将物料输送至工作阀(一级均质阀及二级乳化阀)部分。要处理物料在通过工作阀的过程中，在高压下产生强烈的剪切、撞击和空穴作用，从而使液态物质或以液体为载体的固体颗粒得到超微细化。

物料在尚未通过工作阀时，一级均质阀和二级乳化阀的阀芯和阀座在力F1和F2的作用下均紧密地贴合在一起。物料在通过工作阀时，阀芯和阀座都被物料强制地挤开一 条狭缝，同时分别产生压力P1和P2以平衡力F1和F2。物料在通过一级均质阀时，压力从P1突降至P2，也就随着这压力能的突然释放，在阀芯、阀座和冲击环这三者组成的狭小区域内产生类似爆炸效应的强烈的空穴作用，同时伴随着物料通过阀芯和阀座间的狭缝产生的剪切作用以及与冲击环撞击产生的高速撞击作用，如此强烈地综合作用，从而使颗粒得到超微细化。一般来说，P2的压力(即乳化压力)调得很低，二级乳化阀的作用主要是使已经细化的颗粒分布得更加均匀一些。

高压均质机的分类：

按结构型式分为立式整体型均质机和卧式组合型均质机。前者一般适用于中小型设备(功率在45kw以下)；后者适用于大型设备(功率在45kw以上)。目前国内大多数厂家生产的都是立式整体型均质机。这种型式结构紧凑，外形美观占地面积小。但对大型设备而言，稳定性就成了主要的问题。所谓卧式组合型均质机指的是电机、减速箱、曲轴箱、润滑站等相对独立成块，并分布在同一水平面上，通过皮带(轮)、联轴器、油管等连成一体。整机重心低、运转平稳、检修方便。

按柱塞每分钟的往复次数分为普通型均质机和低速型均质机。美国Gaulin公司将柱塞每分钟往复次数在150次以下划为低速型，在150次以上的称为普通型。均质机曲轴的 转速(即同比决定柱塞的往复频率)是决定整机性能的最关键的因素之一。在材质、加工精度、结构等相同的情况下，在一定范围内转速越低，则各磨擦副(如轴与瓦、柱塞与密封等)在单位时间内的磨损度、泵体内各受力零件(如阀芯、阀座等)在同等时间内的损坏程度均大幅度降低，且设备运转的稳定性也大大提高。

按控制方式可 分为手动控制式、手调液力控制式以及全自动控制式。目前，手动控制式在市场上占主导地位。如果整条生产线都是自动控制的，可选用全自动控制均质机。关于全自动控制均质机，可参阅《均质机、喷雾泵自动控制技术》

按使用情况可分为生产用均质机和实验型均质机。JHG系列实验型均质机具有以下特点：1)采用柱塞水平运动结构，与柱塞垂直(上下)运动的实验机相比，其柱塞处可喷淋冷却水，从而延长柱塞密封圈的寿命 2)物料泄漏后不会进入油箱 3)立方体形的整体造型，美观且操作方便，并可加轮子方便搬运。

按均质机在生产线上的位置可分为上游均质机和下游均质机。一般在灭菌前使用的均质机称上游均质机，在灭菌后使用的均质机称下游均质机。通常前者采用一般的均质机即可，而后者要采用无菌均质机。所谓无菌均质机，就是将均质机柱塞处的动密封泄漏点以及进出口的静密封处的泄漏点通过蒸汽(或过热水)与大气隔绝，这样的均质机可作为无菌设备在杀菌后使用。

相对于离心式分散乳化设备(如胶体磨、高剪切混合乳化机等)），高压均质机的优点是1.细化作用更为强烈。这是因为工作阀的阀芯和阀座之间在初始位是紧密贴合的，只是在工作时被料液强制挤出了一条狭缝；而离心式乳化设备的转定子之间为满足高速旋转并且不产生过多的热量，必然有较大的间隙(相对均质阀而言)；同时，由于均质机的传动机构是容积式往复泵，所以从理论上说，均质压力可以无限地提高，而压力越高，细化效果就越好。2.均质机的细化作用主要是利用了物料间的相互作用，所以物料的发热量较小，因而能保持物料的性能基本不变。

3.均质机能定量输送物料，因为它依靠往复泵送料。

主要缺点：

1.均质机耗能较大5)均质机的易损使较多，维护工作量较大，特别在压力很高的情况下 2.均质机不适合于粘度很高的情况

第四篇：平板探测器的工作原理及优缺点

平板探测器的工作原理及优缺点

（一）碘化铯/非晶硅型：

概括原理：X线先经荧光介质材料转换成可见光，再由光敏元件将可见光信号转换成电信号，最后将模拟电信号经A/D转换成数字信号。

具体原理：

1、曝光前，先使硅表面存储阳离子而产生均一电荷，导致在硅表面产生电子场；

2、曝光期间，在硅内产生电子-空穴对，且自由电子游离到表面，导致在硅表面产生潜在的电荷影像，在每一点上电荷密度与局部X线强度相当。

3、曝光后，X线图像被储存在每一个像素中；

4、半导体转换器读出每一个素，完成模数转换。

优点：

1、转换效率高；

2、动态范围广；

3、空间分辨率高；

4、在低分辨率区X线吸收率高（原因是其原子序数高于非晶硒）；

5、环境适应性强。

缺点：

1、高剂量时DQE不如非晶硒型；

2、因有荧光转换层故存在轻微散射效应；

3、锐利度相对略低于非晶硒型。

（二）非晶硒型

概括原理：光导半导体直接将接收的X线光子转换成电荷，再由薄膜晶体管阵列将电信号

读出并数字化。

具体原理：

1、X 线入射光子在非晶硒层激发出电子-空穴对；

2、电子和空穴在外加电场的作用下做反向运动，产生电流，电流的大小与入射的X线光子数量成正比；

3、这些电流信号被存储在TFT的极间电容上，每一个TFT和电容就形成一个像素单元。

优点：

1、转换效率高；

2、动态范围广；

3、空间分辨率高；

4、锐利度好；

缺点：

1、对X线吸收率低，在低剂量条件下图像质量不能很好的保证，而加大X线剂量，不但加大病源射线吸收，且对X光系统要求过高。

2、硒层对温度敏感，使用条件受限，环

境适应性差。

（三）CCD型

概括原理：由增感屏作为X线的交互介质，加CCD来数字化X 线图像。

具体原理：以MOS电容器型为例：是在P型Si的表面生成一层SiO2，再在上面蒸镀一层多晶硅作为电极，给电极P型Si 衬底加一电压，在电极下面就形成了一个低势能区，即势阱。势阱的深浅与电压有关。电压越高势阱越深。而光生成电子就储于势阱之中。光生电子多少与光强成正比。所以所存储的电荷量也就反应了该点的亮度。上百万的光敏单元所存储的电荷就形成与图像对应的电荷图像。优点：

1、空间分辨率高；

2、几何失真小；

3、均匀一致性好。缺点：

1、转换效率低（原因是CCD系统采用增感屏为其X线交互介质，它的MTF调制传递函数和DQE量子检测效能都不会超过增感屏。另外，由于增感屏被X线激发的荧光通常只有小于1%能够通过镜头进入CCD）。

2、生产工艺难：CCD面积难以做大，需多片才能获得足够的尺寸，这便带来了拼接的问题，导致系统复杂度升高可靠性降低，且接缝两面有影

像偏差。

3、像素大小由CCD的最小体积决定，而CCD体积制造工艺受限。

以上CCD技术的这些固有缺陷，使其已经不能代表DR系统的主流发展方向，逐步淘汰中。

第五篇：双螺杆压缩机的工作原理以及优缺点

双螺杆机工作原理

双螺杆空压机工作原理图

一．基本结构和工作原理

通常所称的螺杆压缩机即指双螺杆压缩机。

螺杆压缩机的基本结构：在压缩机的机体中，平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子。

通常把节圆外具有凸齿的转子，称为阳转子或阳螺杆。把节圆内具有凹齿的转子，称为阴转子或阴转子。

一般阳转子与原动机连接，由阳转子带动阴转子转动。

转子上的最后一对轴承实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。转子两端的圆柱滚子轴承使转子实现径向定位，并承受压缩机中的径向力。

在压缩机机体的两端，分别开设一定形状和大小的孔口。一个供吸气用，称为进气口；另一个供排气用，称作排气口。

工作原理：螺杆压缩机的工作循环可分为进气，压缩和排气三个过程。随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。

1．进气过程：转子转动时，阴阳转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子齿沟空间与进气口的相通，因在排气时齿沟的气体被完全排出，排气完成时，齿沟处于真空状态，当转至进气口时，外界气体即被吸入，沿轴向进入阴阳转子的齿沟内。当气体充满了整个齿沟时，转子进气侧端面转离机壳进气口，在齿沟的气体即被封闭。

2．压缩过程：阴阳转子在吸气结束时，其阴阳转子齿尖会与机壳封闭，此时气体在齿沟内不再外流。其啮合面逐渐向排气端移动。啮合面与排气口之间的齿沟空间渐渐件小，齿沟内的气体被压缩压力提高。

3．排气过程：当转子的啮合端面转到与机壳排气口相通时，被压缩的气体开始排出，直至齿尖与齿沟的啮合面移至排气端面，此时阴阳转子的啮合面与机壳排气口的齿沟空间为0，即完成排气过程，在此同时转子的啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，进气过程又再进行。

从上述工作原理可以看出，螺杆压缩机是一种工作容积作回转运动的容积式气体压缩机械。气体的压缩依靠容积的变化来实现，而容积的变化又是借助压缩机的一对转子在机壳内作回转运动来达到。

螺杆压缩机的特点：就气体压力提高的原理而言，螺杆压缩机与活塞压缩机相同，都属容积式压缩机。就主要部件的运动形式而言，又与离心压缩机相似。所以，螺杆压缩机同时具有上述两类压缩机的特点。螺杆压缩机的优点：

1．可靠性高：螺杆压缩机零部件少，没有易损件，因而它运转可靠，寿命长，大修间隔期可达4-8万小时。

2．操作维护方便：操作人员不必经过专业培训，可实现无人值守运转。

3．动力平衡性好：螺杆压缩机没有不平衡惯性力，机器可平稳地高速工作，可实现无基础运转。

4．适应性强：螺杆压缩机具有强制输气的特点，排气量几乎不受排气压力的影响，在宽广范围内能保证较高的效率。

5．多相混输：螺杆压缩机的转子齿面实际上留有间隙，因而能耐液体冲击，可压送含液气体，含粉尘气体，易聚合气体等。

螺杆压缩机的缺点：

1．造价高：螺杆压缩机的转子齿面是一空间曲面，需利用特制的刀具，在价格昂贵的专用设备上进行加工。另外，对螺杆压缩机气缸的加工精度也有较高的要求。

2．不适合高压场合：由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制，螺杆压缩机只能适用于中，低压范围，排气压力一般不能超过3.0Mpa。

3．不能制成微型：螺杆压缩机依靠间隙密封气体，目前一般只有容积流量大于0.2m3/min，螺杆压缩机才具有优越的性能。