軸流風機

軸流風機，用途非常廣泛，就是與風葉的軸同方向的氣流，如電風扇，空調外機風扇就是軸流方式運行風機。之所以稱為“軸流式”，是因為氣體平行於風機軸流動。軸流式風機通常用在流量要求較高而壓力要求較低的場合。軸流式風機固定位置並使空氣移動。軸流風機主要由風機葉輪和機殼組成，結構簡單但是數據要求非常高。

基本介紹

• 中文名：軸流風機
• 外文名：Axial flow fan
• 拼寫：zhou liu feng ji
• 全稱：軸流式風機
• 意義：與風葉的軸同方向的氣流
• 示例：電風扇，空調外機風扇

基本原理

簡單說明

普通型軸流風機可用於一般工廠、倉庫、辦公室、住宅內等場所的通風換氣，也可用於冷風機（空氣冷卻器）、蒸發器、冷凝器、噴霧降、等等，也有礦用軸流風機，防腐、防爆型軸流風機採用防腐材料及防爆措施，並匹配防爆電機，可用於輸送易爆、易揮發、具有腐蝕性的氣體，

要求軸流風機輸送的氣體應無顯著灰塵，無粘性和纖維物質；電動機直連型溫度不超過40℃，皮帶傳動型溫度不超過60℃。輸送氣體的粉塵量不得超過150mg/m³，軸流風機主要由葉輪、機殼、電動機等零部件組成，支架採用型鋼與機殼風筒連線。其中防腐型軸流風機葉輪、機殼均為玻璃鋼製成，其它型式軸流風機一般採用鋼板製成。

工作原理

當葉輪旋轉時，氣體從進風口軸向進入葉輪，受到葉輪上葉片的推擠而使氣體的能量升高，然後流入導葉。導葉將偏轉氣流變為軸向流動，同時將氣體導入擴壓管，進一步將氣體動能轉換為壓力能，最後引入工作管路。

軸流式風機葉片的工作方式與飛機的機翼類似。但是，後者是將升力向上作用於機翼上並支撐飛機的重量，而軸流式風機則固定位置並使空氣移動。

軸流式風機的橫截面一般為翼剖面。葉片可以固定位置，也可以圍繞其縱軸旋轉。葉片與氣流的角度或者葉片間距可以不可調或可調。改變葉片角度或間距是軸流式風機的主要優勢之一。小葉片間距角度產生較低的流量，而增加間距則可產生較高的流量。

先進的軸流式風機能夠在風機運轉時改變葉片間距（這與直升機旋翼頗為相似），從而相應地改變流量。這稱為動葉可調（VP）軸流式風機。

使用

軸流風機又叫局部通風機，是工礦企業常用的一種風機，但不同於一般的風機它的電機和風葉都在一個圓筒里，外形就是一個筒形，用於局部通風，安裝方便，通風換氣效果明顯，安全，可以接風筒把風送到指定的區域。

分類

根據軸流風機的特性做出以下分類：

按材質分類:鋼製風機、玻璃鋼風機、塑膠風機、PP風機，PVC風機，鎂合金風機、鋁風機、不鏽鋼風機等等。

按用途分類：防爆風機、防腐風機、防爆防腐、專用軸流風機風機等類型。

按使用要求分類：管道式、 壁式、崗位式、固定式、防雨防塵式、移動式、 電機外置式等。

按安裝方式可分為：皮帶傳動式、電機直聯式。

節能改造

軸流風機在啟動時，電機的電流會比額定高5-6倍的，不但會影響電機的使用壽命而且消耗較多的電 量.系統在設計時在電機選型上會留有一定的餘量，電機的速度是固定不變，但在實際使用過程中，有時要以較低或者較高的速度運行，因此進行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實現電機軟啟動、通過改變設備輸入電壓頻率達到節能調速的目的，而且能給設備提供過流、過壓、過載等保護功能。

套用場合

可用於冶金、化工、輕工、食品、醫藥設備、機械設備及民用建築等場所通風換氣或加強散熱之用.若將機殼去掉,亦可用做自由風扇,也可在較長的排氣管道內間隔串聯安裝,以提高管道中的風壓。

軸流風機特點：

小型軸流風機：功耗低、散熱快、噪音低、節能環保等。由於體積小用途比較廣泛。

大型軸流風機具有結構簡單、穩固可靠、噪聲小、風量大、功能選擇範圍廣等特點。

區別說明

離心風機和軸流風機主要區別在於：

1、離心風機改變了風管內介質的流向，而軸流風機不改變風管內介質的流向；

2、前者安裝較複雜；

3、前者電機與風機一般是通過皮帶帶動轉動輪連線的，後者電機一般在風機內；

4、前者常安裝在空調機組進、出口處，鍋爐鼓、引風機，等等。後者常安裝在風管當中、或風管出口前端。

此外還有斜流（混流）風機，風壓係數比軸流風機高，流量係數比離心風機大。填補了軸流風機和離心風機之間的空白。同時具備安裝簡單方便的特點。混流式（或軸向沖流式）風機結合了軸流式和離心式風機的特徵，儘管它看起來更像傳統的軸流式風機。將彎曲板形葉片焊接在圓錐形鋼輪轂上。通過改變葉輪上游入口外殼中的葉片角度來改變流量。機殼可具有敞開的入口，但更常見的情況是，它具有直角彎曲形狀，使電機可以放在管道外部。排泄殼緩慢膨脹，以放慢空氣或氣體流的速度，並將動能轉換為有用的靜態壓力。

作用區別

軸流風機和離心風機在機械通風中的作用

1 由於氣溫和糧溫相差較大，第一次通風時間要選在白天，以減小糧溫和氣溫的差距，減輕結露的發生。以後的通風儘量選在晚上進行，因為本次通風是以降溫為主，晚上大氣濕度相對偏高、溫度較低，這樣即減少了水份損耗，又充分利用了晚上的低溫，提高了降溫效果。

2 用離心風機通風初期有可能會出現門窗、牆壁結露，甚至表層糧面輕微結露，只要停止風機，打開窗戶，開啟軸流風機，必要時翻動糧面，將倉內的濕熱空氣排除倉外就可以。而用軸流風機進行緩速通風就不會出現結露現象，只會出現中上層糧溫緩慢上升，隨著通風的繼續進行糧溫會平穩下降。

3 用軸流風機進行緩速通風時，由於軸流風機的風量小，另外糧食是熱的不良導體，通風初期容易出現個別部位通風緩慢，隨著通風的繼續進行全倉糧溫會逐漸平衡。

4 進行緩速通風的糧食必須經過震動篩的清理，並且入到倉內的糧食必須及時清掃自動分級造成的雜質區，否則易造成局部通風不均。

5 能耗計算：14號倉用軸流風機累計通風50天，平均每天15小時，共用750小時，水份平均降了0.4%，糧溫平均降了23.1度，單位能耗為：0.027kw.h/t.℃。28號倉累計通風6天，共用126小時，水份平均降了1.0%，溫度平均降了20.3度，單位能耗為：0.038kw.h/t.℃。

6 以軸流風機進行緩速通風的優點：降溫效果良好；單位能耗低，在倡導節能的今天尤為重要；通風時機易掌握，不易出現結露；不用單獨配備風機，方便靈活。缺點：由於風量小，通風時間長；降水效果不明顯，高水份糧不宜用軸流風機進行通風。

7 離心風機的優點：降溫、降水效果明顯，通風時間短；缺點：單位能耗高；通風時機掌握不好易出現結露。

8 結論：在以降溫為目的的通風中，套用軸流風機進行安全、高效、節能的緩速通風;在以降水為目的的通風中套用離心風機。

安裝方式

準備工作

開箱檢查風機各部件是否齊全，機殼外部有否碰傷，特別要注意頭部整流器是否有碰傷變形，各部件聯接是否緊密，葉片電機有無損傷，葉輪轉動是否靈活，如發現問題應予以修理及調整。檢查風機的安裝基礎，它必須有足夠的強度和剛度，以保證能承受風機運行時的負荷，同時檢查基礎與風機的聯接尺寸是否符合設計要求。

安裝事項

1、風機臥地式安裝將減振器通過聯接螺栓固定於風機機座，用中心高調整墊板調節各減振器水平高度，用固定螺栓將風機固於已焊接在基礎上的聯接鋼板上，如風機由於抗震等原因無需減振器，則將風機機座上的螺孔與基礎上的預埋螺栓直接聯接即可。

2、側牆臥式安裝風機安裝的基本要求與臥地式安裝相同，只是安裝托架做成斜臂支撐式，托架要有足夠的強度和剛度，10#以上風機不宜採用此種安裝方式。

3、懸掛式安裝先將減振器與風機用螺栓聯接成一體，減振器對稱安裝，布置於風機重心兩側，直接將風機提升插入安裝於懸掛支架，懸掛支架的高度，視實際空間距離由用戶自定，16#以上風機一般不採用此種安裝型式。

4、立式安裝風機立式安裝方法與臥地式安裝一致，對風機基礎的強度與剛度要求更嚴格。

5、風機與兩端管道的聯接必須採用撓性接頭，以隔離振動和保護風機。

調試方法

1、軸流風機安置完畢後，在啟動前應檢查風機轉動的靈活性，用手撥動葉片是否有卡殼摩擦現象。檢查風機及相鄰管道內是否有遺留東西和別的雜物。

2、檢查管道內的風門是否處於開啟狀態。

3、人員應遠離風機。

4、啟動風機，檢查扇葉轉向是否與旋轉標識標記的相符合，在檢查合格後，試運行10-30分鐘後停止，檢查葉片有無鬆動現象，減振座與底子連線螺栓有無鬆動，一切正常後，才正式啟動，投入運行。

運行檢查

軸流風機在運行的時候，主要監控電機的電流，電流不但是風機負荷的標記，也是一些異常變化的預報。此外，要常常檢查電機與風機的振動是否正常及有無摩擦、異常響聲。對並聯運行的風機應注意檢查風機是否在喘振狀態下運行。在正常運行中，如遇下列環境應當即停機檢測：

1、軸流風機產生強烈振動或碰擦聲；

2、電機電流忽然上升，並超過電機的額定電流；

3、電機軸承溫度急劇上升。

運行啟動

軸流風機的運行靠的是電動機的帶動，其實任何設備都是一樣，想要運轉起來就必須有個類似的“發動機”。在選擇軸流風機的電動機時，總希望電動機能帶動葉輪很快地達到額定轉速而正常地工作。電動機的起動包括通電起動和加速全過程。其起動方式分為全壓起動和減壓起動。
合理地選擇電動機的起動方法，必須根據供電電網的容量、機械負載對起動轉矩的要求、電動機本身的特點等因素，進行具體的分析，以求獲得規定的起動時間。例如，電網的容量很大，電動機的起動電流不會在電網上引起顯著的電壓降落，此外，電網的控制線路和設備允許短時通過足夠大的起動電流，就可採用全壓起動；如果風機在起動時所要求的轉矩不大，並且電網容量相對電動機而言又不很大，則主要考慮如何減少起動電流而採用減壓起動。

噪聲分析

風機總噪聲級與葉片速度的六次方成正比。根據分析，風機噪聲源基本上是偶極子性質的。進一步可推出，噪聲是由於葉片作用於流過風機的空氣上脈動力所引起的。可以認為風機離散頻率噪聲源有兩個，一個是隨著轉子葉片運動的壓力場引起的螺旋槳式的噪聲，另一個是氣動干涉引起的葉片脈動力噪聲。風機動、靜葉片之間的距離是干涉噪聲的重要因素。

當這一距離很小，位流和尾跡的變化都會產生影響，葉片也有可能作為聲屏障，而加強鄰近葉片列的葉片上的升力脈動產生的聲輻射。這個影響取決於與升力脈動有關的聲波波長與作為屏障的葉片尺寸之比。在該比值大於2 的頻率範圍內，由於這個影響引起的輻射強度的變化是最顯著的。所以，當一個輻射噪聲的葉片的上下游具有相同葉片數、且這個兩列葉片中的每一個葉片同時與一個轉子葉片相遇而在源的兩邊構成聲障時，這個影響將會更強。

當動、靜葉之間的距離增加，位流干涉影響的減小比尾跡速度變化的影響快得多時，葉片作為聲障的作用也會隨著距離的增加而減小。由此可見，至少有三個參數影響干涉噪聲的大小：速度場波形的葉片形狀（也就是葉片載荷）、葉片列之間的距離和作為聲源的葉片輻射面積。非常小的間距可能產生兩個聲學影響。如果靜葉干涉場在動葉上建立的力脈動使動葉成為一個聲源，而靜葉則是聲障。

維護保養

1、使用環境應經常保持整潔，風機表面保持清潔，進、出風口不應有雜物，定期清除風機及管道內的灰塵等雜物。

2、只能在風機完全正常情況下方可運轉，同時要保證供電設施容量充足，電壓穩定，嚴禁缺損運行，供電線路必須為專用線路，不應長期用臨時線路供電。

3、風機在運行過程中發現風機有異常聲音、電機嚴重發熱、外殼帶電、開關跳閘、不能啟動等現象，應立即停機檢查。為了保證安全，不允許在風機運行中進行維修，檢修後應進行試運轉五分鐘左右，確認無異常現象再開機運轉。

4、根據使用環境條件下不定期對軸承補充或更換潤滑脂（電機封閉軸承在使用壽命期內不必更換潤滑油脂），為保證風機在運行過程中良好的潤滑，加油次數不少於1000小時/次封閉軸承和電機軸承，加油用zl-3鋰基潤滑油脂填充軸承內外圈的1/3；嚴禁缺油運轉。

5、風機應貯存在乾燥的環境中，避免電機受潮。風機在露天存放時，應有防禦措施。在貯存與搬運過程中應防止風機磕碰，以免風機受到損傷。