【正文】 切向力 2p 。 根據(jù)葉片不同的截面形狀，計(jì)算出抗彎 截面模數(shù) W ,則葉片的最大彎曲應(yīng)力即可求得： maxmax MW? ? 1. 平板葉片的強(qiáng)度計(jì)算理論 平板葉片在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，把整個(gè)葉片看作承受均布載荷的梁。 a) b) 圖 41 均布載荷的簡(jiǎn)支梁和固定梁 a)簡(jiǎn)支梁； b)固定梁 設(shè)均布載荷在梁上的單位長(zhǎng)度上的重量為 q ,梁的長(zhǎng)度為 l ,則最大彎矩： 2max 8qlM ? 固定梁承受均布載荷（見(jiàn)圖 41b）時(shí)，最大彎矩產(chǎn)生在梁的兩端，其最大彎矩： 2max 12qlM ? ql為梁承受的總載荷。葉片因本身重量產(chǎn)生的離心力，則假定為均布在梁上的載荷。因此在計(jì)算葉片的強(qiáng)度時(shí)，葉片與前、后（中）盤(pán)的連接如為鉚釘結(jié)構(gòu)。 葉片強(qiáng)度的計(jì)算理論 葉片的受力情況比較復(fù)雜，除本身離心力外，還有氣動(dòng)力和前、后盤(pán)的牽制而引起的葉片的附加應(yīng)力。在實(shí)際生活中，為了設(shè)計(jì)出新型的離心通風(fēng)機(jī)，在條件允許的前提下，最好運(yùn)用同樣的方法，對(duì)已存在的結(jié)構(gòu)類似，運(yùn)行較為可靠的離心通風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)度的計(jì)算，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，以求設(shè)計(jì)合理可靠。例如，將離心通風(fēng)機(jī)葉片假定為簡(jiǎn)支梁或固定梁；將中空葉片的抗彎截面模數(shù)近似按橢圓計(jì)算等。因此，我們要合理的確定離心通風(fēng)機(jī)零部件的尺寸和材料。 第 四 章 離心通風(fēng)機(jī)主要零部件強(qiáng)度計(jì)算及材料 的選用 為了保證離心通風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行，設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)其上各受力的零部件（葉輪、葉片、輪盤(pán)、主軸、軸承）進(jìn)行強(qiáng)度的計(jì)算與校核。為防止突然斷電，保證轉(zhuǎn)子因慣性而繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)軸承能得到足夠的潤(rùn)滑，備有高位的油箱等。電動(dòng)油泵亦為齒輪式，裝與油箱上，用立式電動(dòng)機(jī) 傳動(dòng)，以備啟動(dòng)和停車時(shí)潤(rùn)滑軸承。主油泵為齒輪式，裝與軸承箱之側(cè)，以十字接頭與通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子主軸一端聯(lián)結(jié)。 ⒌ 油封 在通風(fēng)機(jī)軸承箱的軸孔處裝有油封，以防止?jié)櫥屯鉃R和外部灰塵侵入。主軸為剛性軸，轉(zhuǎn)子裝配后進(jìn)行動(dòng)平 衡校正，以保證轉(zhuǎn)子平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。葉輪的葉片為后向型，葉片和前后盤(pán)采用合金鋼焊接而成。在安裝調(diào)試時(shí)，注意控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確配合，保證調(diào)節(jié)門只能在允許的范圍內(nèi)變化，以達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。用來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)流量，調(diào)節(jié)葉片只允許在 0? 90?范圍內(nèi)變化，如超過(guò)此范圍就會(huì)把葉片損壞。機(jī)殼兩側(cè)焊有支承腿，以便固定在基礎(chǔ)上支承機(jī)殼。下機(jī)殼內(nèi)壁鑲有鑄石襯板，一邊磨損后更換。機(jī)殼又沿水平中分面可分為上下兩半，以螺內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 14 栓緊固聯(lián)結(jié)在一起，各聯(lián)結(jié)法蘭面間墊石棉繩，以保證機(jī)殼內(nèi)部氣體不致外漏和外部氣體不被吸入（石棉繩位置可用膠布固定）。出風(fēng)口也為矩形的，位于機(jī)殼下部水平方向上。通風(fēng)機(jī)的軸承采用滑動(dòng)軸承，并采用一套潤(rùn)滑系統(tǒng)強(qiáng)制供油潤(rùn)滑。CSJ8000 8000 1400 150/ 通風(fēng)機(jī)的主要作用是將煉鐵廠的煙氣引入后處理排放。 通風(fēng)機(jī)的靜壓效率 sF? 通風(fēng)機(jī)的靜壓效率 sF? 等于通風(fēng)靜壓有效功率 esFP 與軸功率 shP 之比，即 1000esF sF vsF sh shP p qPP? ?? 或 sF sF in me? ? ?? 表 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 13 第三 章 包鋼燒結(jié)廠通風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)介 機(jī)的簡(jiǎn)介 燒結(jié)廠所用通風(fēng)機(jī)是陜西鼓風(fēng)機(jī)廠設(shè)計(jì)制造的，主要用于引導(dǎo)、吸收燒結(jié)煙氣。 通風(fēng)機(jī)的全壓效率 tF? 通風(fēng)機(jī)全壓效率 tF? 等于通風(fēng)機(jī)全壓有效功率 etFP 與軸功率 shP 之比，即 1000etF tF vtF sh shP p qPP? ?? 或 tF in me? ??? 其中， me? 稱為機(jī)械效率，且 1000in tF vme sh in shP p qPP? ??? 機(jī)械效率是表征通風(fēng)機(jī)軸承損失和傳動(dòng)損失的還壞，是通風(fēng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)，根據(jù)通風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)方式，在下面表 1中列出了機(jī)械效率的選用值，供設(shè)計(jì)參考。當(dāng)通風(fēng)機(jī)的壓力用全壓表示時(shí)，稱為通風(fēng)機(jī)全壓有效功率 eP （ kW ），則有： 1000tF ve pqP? 當(dāng)用通風(fēng)機(jī)靜壓表示時(shí)，稱為通風(fēng)機(jī)的靜壓有效功率 esFP （ kW ），則 1000sF vesF pqP ? 通風(fēng)機(jī)的內(nèi)部功率 通風(fēng)機(jī)的內(nèi)部功率 inP （ kW ），等于有效功率 eP 加上通風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)損失功率 inP? ，即： in e inP P P? ?? 通風(fēng)機(jī)軸的功率 通風(fēng)機(jī)的軸功率 shP （ kW ），等于通風(fēng)機(jī)內(nèi)部功率 inP 加上軸承和傳動(dòng)裝置的機(jī)械損失 meP? （ kW ），即： sh in meP P P? ?? 或 sh e in meP P P P? ? ? ? ? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 12 通風(fēng)機(jī)的軸功率又稱通風(fēng)機(jī)的輸入功率，實(shí)際上它是原動(dòng)機(jī)（如電動(dòng)機(jī)）的輸出功率。但習(xí)慣上常用 n 表示 ，單位為 minr 。 全壓 tp 為動(dòng)壓和靜壓的代數(shù)和，即： t s dp p p?? 、靜壓 所謂風(fēng)機(jī)的全壓是指由風(fēng)機(jī)所給定的全壓增加量，即風(fēng)機(jī)的出口和進(jìn)口之間的全壓之差。 通風(fēng)機(jī)的壓力 、動(dòng)壓、全壓 靜壓 sp 為氣體對(duì)平行于氣流的物體表面作用的壓力，它是通過(guò)垂直與其表面的孔 測(cè)量出來(lái)的。用國(guó)際單位制時(shí)，通風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣密度為 3kgm。這時(shí)它的密度為 3kgm。它的單位是 3ms 、 3minm 或 3mh ，依次用 sq 、 mq 或 hq 表示。 由此可見(jiàn)，離心通風(fēng)機(jī)是一種借助葉輪帶動(dòng)氣體旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力把能量傳遞給氣體的機(jī)械。由于入口呈負(fù)壓，使外界的氣體在大氣壓的作用下立即補(bǔ)入。當(dāng)原動(dòng)機(jī)（一般用電動(dòng)機(jī)）帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于葉輪的旋轉(zhuǎn)，迫使葉輪中葉片之間的氣體跟著旋轉(zhuǎn)，因而產(chǎn)生了離心力。對(duì)于除塵器效率低的燃煤鍋爐引風(fēng)機(jī)可采用圓弧形或平板型葉 片。 前彎葉輪一般都采用圓弧型葉片。如果將機(jī)翼型葉片內(nèi)部加上補(bǔ)強(qiáng)筋，還可以增強(qiáng)葉片的強(qiáng)度。平板型葉片制造簡(jiǎn)單。但一般后彎葉輪的流動(dòng)效率比前彎葉輪要好，所以在一般情況下，使用后 彎葉輪通風(fēng)機(jī)的耗電量比前彎通風(fēng)機(jī)要少。在葉輪圓周速度相同的情況下，葉片出口角越大，則產(chǎn)生的壓力越高。 A 式 B 式 C 式 D 式 E 式 F 式 圖 18 離心通風(fēng)機(jī)六種傳動(dòng)方式 平前盤(pán)葉輪 錐形前盤(pán)葉輪 弧型 前盤(pán)葉輪 雙吸葉輪 圖 19 葉輪的結(jié)構(gòu)形式 1前盤(pán)； 2后盤(pán)； 3葉片； 4輪轂； 5中盤(pán) 葉片是葉輪最主要的部分，它對(duì)于風(fēng)機(jī)的工作有很大的影響，特別是葉片出口角和葉片形狀。平前盤(pán)制造簡(jiǎn)單，但對(duì)氣流的流動(dòng)有內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 8 不良的影響 ，效率低。離心通風(fēng)機(jī)的葉輪由前盤(pán)、后盤(pán)、葉片和輪轂組成，用焊接和鉚接均可。 五、葉輪的結(jié)構(gòu)形式 葉輪是風(fēng)機(jī)的主要部件。 E式 —— 雙支承裝置，皮帶傳動(dòng)。 B式的皮帶輪在軸承之間。 目前，風(fēng)機(jī)制造廠把離心通風(fēng)機(jī)的傳 動(dòng)方式規(guī)定為六種形式，用漢語(yǔ)拼音字母表示（如圖 18）： A式 —— 無(wú)軸承箱，以電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)。如果風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)和電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)相同，對(duì)于機(jī)體較大的風(fēng)機(jī)可以采用聯(lián)軸器將風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)直聯(lián)的傳動(dòng)方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊；對(duì)于機(jī)體較小、轉(zhuǎn)子較輕的風(fēng)機(jī)，則可以取消軸承和聯(lián)軸器，將葉輪直接裝在電動(dòng)機(jī)上，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、緊湊。一般情況下，風(fēng)機(jī)制造廠規(guī)定八個(gè)基本出風(fēng)口，如圖 17所示。 三、 出風(fēng)口位置不同的結(jié)構(gòu)形式 離心通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口位置，根據(jù)使用要求，可以做成向上、向下、水平向左、向右、內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 7 各向傾斜的各種形式。從原動(dòng)機(jī)一端正視，葉輪旋轉(zhuǎn)為順時(shí)針?lè)较虻?，稱為右旋，用“右”表示；葉輪旋轉(zhuǎn)為逆時(shí)針?lè)较虻?，稱為左旋，用“左”表示。風(fēng)壓高的通風(fēng)機(jī)也可以做成兩級(jí)串聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式，用符號(hào)“ 2”表示。 風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式： 一、 進(jìn)氣方式不同的結(jié)構(gòu)形式 離心通風(fēng)機(jī)一般都是采用單級(jí)葉輪，單側(cè)進(jìn)氣的結(jié)構(gòu)，稱為單吸通風(fēng)機(jī)，用符號(hào)“ 1” 表示。 ⑸ 擴(kuò)散器 有的通風(fēng)機(jī)的出口裝有擴(kuò)散器，其作用是將出口氣流的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫Γ詼p少出口的動(dòng)壓損失。軸向前導(dǎo)器裝在集流器的通道內(nèi)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 6 圖 16 雙吸離心通風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)圖 1進(jìn)氣箱； 2進(jìn)氣彎道 ⑷ 前導(dǎo)器 有的通 風(fēng)機(jī)裝有前導(dǎo)器。它的主要作用是使軸承裝在通風(fēng)機(jī)機(jī)殼的外面，便于安裝和檢修。集流器的形狀要精心設(shè)計(jì)和制作，以保證葉輪入口的氣流狀態(tài)良好。為了制作方便，蝸殼一般設(shè)計(jì)成等寬度截面。蝸殼的作用是收集從葉輪出來(lái)的氣體，并引導(dǎo)到蝸殼的出 口，把氣體輸送到管道中或排到大氣中去。離心通風(fēng)機(jī)的葉輪一般由圖 15 中的輪蓋 輪盤(pán) 葉片 8 和軸盤(pán) 5組成，其結(jié)構(gòu)有焊接和鉚接兩種形式。它由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 圖 16 是雙吸離心通風(fēng)機(jī)的外形示意圖。通常用焊接，有時(shí)用鉚接。 前彎式風(fēng)機(jī) 葉片出口角 2? 大于 90? 。 后彎式風(fēng)機(jī) 葉片出口角 2? 小于 90? 。它是屬于軸流式和離心式兩者之間的形式。 圖 11 離心通風(fēng)機(jī)示意圖 1集流器； 2葉輪； 3機(jī)殼 軸流通風(fēng)機(jī)的特征是：介質(zhì)沿著軸向進(jìn)入，在葉輪后也沿著軸向流動(dòng)，如圖 12 所示。 按介質(zhì)在風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)方向分類： 可分為離心、軸流及混流通風(fēng)機(jī)。 中壓風(fēng)機(jī) 全壓值大于 100 小于 300 毫米水柱。 按風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力大小分類： 可分為低壓、中壓和高壓風(fēng)機(jī)。目前我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中使用最多的是離心 式，因?yàn)樗哂行矢?、流量大、輸出流量均勻、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、噪聲小等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不同需要，風(fēng)機(jī)也有各種各樣的形式。該通風(fēng)機(jī)有兩種：一種是向鍋爐內(nèi)輸送空氣的，叫做鍋爐送風(fēng)機(jī)，另一種是從鍋爐內(nèi)抽煙氣的，叫做鍋爐引風(fēng)機(jī)。目前我國(guó)燒結(jié)廠的風(fēng)機(jī)的葉片均采用高效后向葉片、機(jī)翼型葉片，這樣可以提高風(fēng)機(jī)的集塵性能。目前國(guó)內(nèi)的通風(fēng)機(jī)，基本上都有系列產(chǎn)品供使用部門選用。 風(fēng)機(jī)的用途 風(fēng)機(jī)是輸送氣體的設(shè)備，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門應(yīng)用十分廣泛。典型的監(jiān)控系統(tǒng)是通過(guò)智能儀表對(duì)風(fēng)機(jī)的壓力、流量、溫度、振動(dòng)進(jìn)行“數(shù)字化測(cè)量”，這些數(shù)字經(jīng)專業(yè)測(cè)量軟件后輸入用戶端，計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)“打包”，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳回監(jiān)控中心進(jìn)行“解包”處理，結(jié)果顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上 ，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)風(fēng)機(jī)的性能進(jìn)行估算與控制，必要時(shí)采取相應(yīng)的措施 。風(fēng)機(jī)噪聲問(wèn)題更是突出，一般可采用改善風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)或加消音器來(lái)等措施 。 隨著各種工業(yè)裝置的規(guī)模大型化，對(duì)風(fēng)機(jī)容量的需求也在逐步的大型化，同時(shí)為了提高效率，三元流動(dòng)葉輪在通風(fēng)機(jī)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，采用三元流動(dòng)葉輪，在提高效率的同時(shí)，壓力也在增大，同等條件下，葉輪的外徑減少 10% 30% ，這樣就縮小了體積，減輕了重量。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 2 通風(fēng)機(jī)的發(fā)展前景 目前 ， 離心通風(fēng)機(jī)的使用面在逐漸的廣泛化，大到礦井通風(fēng)、鍋爐引送風(fēng)等，小到空調(diào)的使用、建 筑物的通風(fēng)等，都離不開(kāi)通風(fēng)機(jī)。煤粉通風(fēng)機(jī)很據(jù)用途不同可分兩種，一種是儲(chǔ)倉(cāng)式煤粉通風(fēng)機(jī)，另一種是直吹式煤粉通風(fēng)機(jī)，其葉輪和機(jī)殼均采用耐磨材料。 ㈤特殊用通風(fēng)機(jī) 有高溫通風(fēng)機(jī)、防爆通風(fēng)機(jī)、耐腐蝕通風(fēng)機(jī)等。 ㈣礦用通風(fēng)機(jī) 它可分為兩種，一種是主通風(fēng)機(jī)，用來(lái)向井下輸送新鮮空氣的，流量比較大，所以一般采用軸流 式的比較合適。 ㈢工業(yè)爐（化鐵爐、鍛工爐、冶金爐等）用通風(fēng)機(jī) 這種通風(fēng)機(jī)要求的壓力較高，一般為 2294 0 147 00 Nm。鍋爐引風(fēng)機(jī)輸送的煙氣溫度高，又含有煤屑，所以采用水冷軸承，并且制造葉輪和殼體的材料要用耐磨材料。按作用分為鍋爐通風(fēng)機(jī)和鍋爐引風(fēng)機(jī)兩種，其中鍋爐通風(fēng)機(jī)是向鍋爐內(nèi)輸送空氣的，而鍋爐引風(fēng)機(jī)是把鍋爐內(nèi)的煙氣抽出的。以下通過(guò)舉例來(lái)說(shuō)明各種用途通風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)。一般的情況下，離心式通風(fēng)機(jī)應(yīng)用于小流量、高壓力的場(chǎng)合，而軸流式通風(fēng)機(jī)常用于大流量、低壓力的情況下。 不平衡的校正 .............................................................. 4 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 4 傳動(dòng)為 F 式軸的臨界轉(zhuǎn)速的理論計(jì)算 ............................................