【专业知识】鼓风机工作原理.doc

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【专业知识】鼓风机工作原理
【学员问题】鼓风机工作原理?
【解答】离心式鼓风机的工作原理与离心式通风机相似，只是空气的压缩过程通常 是经过几个工作叶轮（或称几级）在离心力的作用下进行的。
鼓风机有一个高速转动的转子，转子上的叶片带动空气高速运动，离心力使空气在 渐开线形状的机壳内，沿着渐开线流向风机出口，高速的气流具有一定的风压。新 空气由机壳的中心进入补充。
单级高速离心风机的工作原理是：原动机通过轴驱动叶轮高速旋转，气流由进口轴 向进入高速旋转的叶轮后变成径向流动被加速，然后进入扩压腔，改变流动方向而 减速，这种减速作用将高速旋转的气流中具有的动能转化为压能（势能） ，使风机出
口保持稳定压力。
从理论上讲，离心鼓风机的压力-流量特性曲线是一条直线，但由于风机内部存在摩 擦阻力等损失，实际的压力与流量特性曲线随流量的增大而平缓下降，对应的离心 风机的功率-流量曲线随流量的增大而上升。当风机以恒速运行时，风机的工况点将 沿压力-流量特性曲线移动。风机运行时的工况点，不仅取决于本身的性能，而且取 决于系统的特性，当管网阻力增大时，管路性能曲线将变陡。风机调节的基本原理 就是通过改变风机本身的性能曲线或外部管网特性曲线，以得到所需工况。变频调 控原理与特性：
随着科技的不断发展，交流电机调速技术被广泛采用。通过新一代全控型电子元件，
用变频器改变交流电机的转速方式来进行风机流量的控制，可以大幅度减少以往机
械方式调控流量造成的能量损耗。变频调节的节能原理：
当风量需从Q1减少到Q2时，如果采用节流调节法，工况点由 A到B，风压增加到
H2,轴功率P2下降，但减少的不太多。如果采用变频调节方式，风机工况点由 A到
C,可见在满足同样风量 Q2情况下，风压H3将大幅度下降，功率P3随着显著减少。 节省的功率损耗厶P=AHQ2与面积BH2H3C成正比。由以上分析可知，变频调节是一 种高效的调节方式。鼓风机采用变频调节，不会产生附加压力损失，节能效果显著， 调节风量范围0%- 100%适合调节范围宽，且经常处于低负荷下运行的场合。但是， 当风机转速下降，风量减小时，风压将发生很大变化，由风机比例定律： Q1/Q2二
(n 1/ n2 )，H1/H2= (n1/n2 ) 2，P1/P2= (n 1/n2 ) 3
鼓风机可知，当其转速降低到原额定转速的一半时，对应工况点的流量、压力、轴 功率各下降到原来的1/2、1/4、1/8，这就是变频调节方式可以大幅度节电的原因。 根据变频调节这一特性，对于在污水处理工艺中，曝气池始终保持 5m正常液位，要
求鼓风机在出口压力恒定的条件下，进行大范围的流量调节，当调节深度较大时， 将会使风压下降过大，不能满足工艺要求。当调节深度较小时，则显示不出其节能 的优势，反而使装置复杂，一次性投资增高。因此，对本工程的曝气池需保持 5m液
位的工况条件下，采用变频调节方式显然是不合适的。
进口导叶调节原理及特性：
进口导叶调节装置即在鼓风机吸风入口附近装设一组可调节转角的导叶 -进口导叶，
其