【正文】 ..... 15 離心通風機葉輪強度的計算 .......................................................................... 15 葉片強度 的計算理論 .................................................................................. 15 設計中離心通風機強度的計算 .................................................................. 20 等厚圓盤的強度計算 ................................................................................... 21 軸盤材料的選用的計算 .............................................................................. 25 葉輪用鉚釘?shù)膹姸鹊挠嬎? .......................................................................... 26 通風機主軸強度的計算 ................................................................................... 28 軸的最大彎矩 .............................................................................................. 28 軸的轉矩和復合應力 .................................................................................. 31 設計計算 ...................................................................................................... 32 主軸的臨界轉速的計算 ................................................... 錯誤 !未定義書簽。 4 臨界轉速的原理分析 .................................................. 錯誤 !未定義書簽。 通風機轉子平衡工藝與方法 ......................................... 4 錯誤 !未定義書簽。 校正誤差 ....................................................................................................... 45 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書 通風機轉子平衡工藝的要求 ....................................................................... 46 第 六 章 離心通風機常見的故障及排除方法 ...................................................... 48 通風機性能方面的故障及排除方法 .............................................................. 48 通風機性能方面的故障 ...................................................................................... 48 故障的排除方法 .................................................................................................. 48 通風機 機械方面的故障及排除方法 .............................................................. 49 通風機機械方面的故障 ...................................................................................... 49 故障的排除方法 .................................................................................................. 51 結束語 ...................................................................................................................................... 52 參考文獻 .................................................................................................................................. 53 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書 1 第一章 緒論 通風機在各行 業(yè)中的應用 隨著 我國工業(yè)的迅速發(fā)展，通風機在各行業(yè)中的應用也越來越廣泛了。目前，各種用途的通風機正在逐步的系列化、成熟化。 ㈠鍋爐用通風機 鍋爐用通風機根據(jù)電站鍋爐的規(guī)格可選用離心式或軸流式的。由于鍋爐運行中所需流量的變化，在鍋爐用的風機進口處都要裝有導流器，來調 節(jié)流量。 ㈡通風換氣用通風機 一般是供工廠及各種建筑物通風換氣或采暖通風用，要求壓力不高、噪聲低，可采用離心式或軸流式的。由于壓力高，葉輪的圓周速度大，故設計時葉輪要求足夠的強度。另一種是局部通風機，用于礦井工作面的通風，其流量和工作壓力均比較小，多采用防爆軸流式通風機。 ㈥煤粉通風機 輸送電站鍋爐燃燒系統(tǒng)的煤粉，多采用離心式通風機。 除了以上介紹的通風機外還有冷卻塔用通風機、排塵通風機等。就目前的發(fā)展趨勢來看， 通風機逐步的向大容量、高效化、速度小型化、低噪聲、調節(jié)自動化等方向發(fā)展。提高轉速也是風機小型化的重要途徑。 電子技術和計算機技術在工廠中的應用使對風機進行實時的監(jiān)控成為可能。 我國的風機技術水平與國外相比還有一定的差距，尤其是噪聲的控制和風機效率方面 比較落后，這就要求我國的風機技術人員一方面要 學習和引進國外的先進技術， 另一方面還要 大力的開展科學研究 ，不斷的提高我國的風機技術，使其達到高效、低噪聲、重量輕等良好性能。隨著我國工農業(yè)生產的不斷發(fā)展，對風機的要求越來越高。例如，包鋼燒結廠的風機是抽吸煙氣用的，其輸送的氣體是還有部分粉塵、煙氣等混合氣體，其風量一般在 10000 到 40000 3minm ，壓力為 12 到 17kPa ,由于灰 塵較多，需要對葉輪和機殼采取耐磨措施。還有鍋爐用通風機是鍋爐機組配套輔機。 風機的分類 從能量轉換的觀點來看，風機是把原動機的機械能轉變?yōu)闅怏w的動能和壓力能的一內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書 3 種機械。根據(jù)作用原理，一般可分為離心式、軸流式、往復式、回轉式等。 我們習慣上用下面幾種分類方法。 低壓風機 全壓值小于或等于 100 毫米水柱。 高壓風機 全壓值大于 300 小于 1500 毫米水柱。 離心通風機的特征是：介質沿著軸向進 入， 而在葉輪內沿著徑向流動，如圖 11所示。 圖 12 軸流通風機示意圖 1集流器； 2整流器； 3葉輪； 4機殼； 5后整流罩 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書 4 混流通風機的特征是：介質沿著斜向流動，如圖 13 所示。 圖 13 混流通風機示意圖 1集流器； 2葉輪； 3機 殼 按葉片出口角分類： 可風為后彎（后向）式、徑向式和前彎（前向）式風機，如圖 14 所示。 徑向式風機 葉片出口角 2? 等于 90? 。 （ a） （ b） （ c） 圖 14 按葉片出口角分類的風機類型 （ a） 后彎式； （ b） 徑向式； （ c） 前彎式 離心通風機的結構及主要的部件 離心通風機的結構簡單，制造方便，葉輪和機殼一般都由鋼板制成。圖 15是常見的單吸離心通風機的結構示意圖。 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書 5 圖 15 離心通風機結構示意圖 1V帶輪； 2， 3軸承座； 4主軸； 5軸盤； 6輪盤； 7蝸殼； 8葉片； 9輪蓋； 10前導器； 11出風口； 12底座 離心通風機的主要部件： ⑴ 葉輪 葉輪是通風機的心臟。葉輪旋轉時便將原動機的機械能傳遞給氣體使氣體的壓力升高。 ⑵ 蝸殼 蝸殼是由蝸板和左右兩塊側板焊接或咬合而成，見圖 15 中的蝸殼 7。有的通風機的蝸殼將氣體部分動能轉變?yōu)閴毫Α? ⑶ 集流器與進氣箱 集流器的作用是將氣體導向葉輪，見圖 15 中的前導器 10。 集氣箱只使用在大型的或雙吸通風機上，見圖 16中的進氣箱。進氣箱的出口與集氣箱的入口相連接。它是由可調節(jié)的葉片制成，其作用是用改變葉片角度的方法，獲得不同的性能曲線，以擴大通風機的使用范圍。徑向前導器則裝在進氣箱內。擴散器緊接蝸殼的出口，其截面一般為方形或圓形。流量大的通風機葉輪有時做成雙側進氣的，稱為雙吸 通風機，用符號“ 0”表示。 二、 旋轉方式不同的結構形式 離心通風機可以做成右旋和左旋兩種。但必須注意，葉輪只能是順著機殼螺旋線的展開方向旋轉，否則，葉輪出現(xiàn)反轉時，流量會突然下降。為了使用方便起見，出風口往往做成可以自 由轉動的結構。 圖 17 離心通風機八種出風口位置 四、 傳動方式不同的結構形式 根據(jù)使用情況的不同，離心通風機的傳動方式亦有多種。如果風機的轉數(shù)和電動機的轉數(shù)不相同，則可以采用皮帶輪的傳動方式。 B式、 C式 —— 懸臂支架，皮帶傳動。 D式 —— 懸臂支承，以聯(lián)軸器傳動。 F式 —— 雙支撐裝置，聯(lián)軸器傳動。它的尺寸和幾何形狀對風機的性能有著很重大的影響。葉輪前盤有平前盤、圓錐前盤和圓弧前盤等幾種，如圖 19所示。雙吸離心通風機的葉輪是兩側各有一個相同的前盤，中間有一個公用的中盤，而中盤鉚在輪轂上。 ㈠ 葉片的出口角 離心通風機的葉輪，根據(jù)葉片出口角的不同，可分為前彎、徑向和后彎三種（見圖14）。所以兩臺內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書 9 同樣大小和同樣轉速的離心通風機，前彎葉輪的壓力比后彎葉輪的壓力要高。 ㈡ 葉片形狀 離心通風機葉片形狀有平板型、圓弧型和機翼型等幾種，如圖 110 所示。機翼型葉片具有良好的空氣動力性能，強度高，剛性大，風機的效率一般較高。但機翼型葉片的缺點是輸送含塵氣流濃度高的介質時，葉片容易磨損，葉片磨穿后，雜質進入葉片內部，使葉片失去平衡而產生振動。后彎葉輪中，對于大型風機多采用機翼型葉片。 a) b) c) d) 圖 110 葉片形狀 a)平板葉片； b)圓弧窄葉片； c)圓弧葉片； d)機翼型葉片 第二章 離心通風機的工作原理及其特征參數(shù) 風機的工作原理 離心通風機主要由機殼、葉輪（包括輪轂、葉片、前盤、后盤等）、軸和軸承等組成。在離心力的作用下，這 些氣體被甩向機殼，并從風機出口排出，而在葉輪中央則形成負壓。由于葉輪不停的旋轉，氣體便不斷的排出和補入，從而達到了風機連續(xù)輸送氣體的目的。 風機的特性參數(shù) 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書 10 通風機的流量 通風機的流量一般是指單位時間內流過通風機入口的氣體體積，又叫體積流量。 通風機的體積流量，如果沒有特殊說明，通常是指流過通風機入口的空氣在標準狀態(tài)下的體積，即在壓力為 760mmHg、溫度在 20? C、相對濕度為 50%時的空氣體積。 因為在通風機內的氣體壓力變化不大，一般可以忽視氣體的壓縮性，所以，通風機的氣體流量，是指單位時間內流過通風機內任一處或管道的氣體體積。通風機的流量有時用質量流量，其指在單位時間內，流過通風機內任一處點或管道的氣體質量。 動壓 dp 用以下式子表示： 22d vp ?? 式中 dp —— 動壓（ Pa）； ? —— 氣體密度（3kgm）； v —— 氣體速度（ ms