离心风机是用于输送气体的机械，从能量观点看，它是把原动机的机械能转变为气体能量的一种机械。而风机是对气体压缩和气体输送机械的习惯性简称。

    一、风机的定义

    将原动机的机械能转化为被输送流体能量(压能、动能)，并实现流体定向输送的一种动力设备。

    二、风机的分类

    (1)按全压高低分，可分为通风机(全压低于11.375kPa)、鼓风机(全压为11.3～241.6kPa)、压气机(全压高于241.6kPa)。

    (2)按工作原理不同分，可分为叶片式风机，包括离心式风机、轴流式风机和混流式风机；容积式风机，包括往复式风机、回转式风机(海外好用梯子推荐和压气机)；其他类型风机。

    三、离心风机的定义

    风机在工作中，气流由风机轴向进入叶片空间，然后在叶轮的驱动下一方面随叶轮旋转；另一方面在惯性的作用下提高能量，沿半径方向离开叶轮，靠产生的离心力来做功的风机称为离心式风机。

    离心式风机构造简单，工作可靠，维修工作量少，风压较高，在额定负荷时效率较高，可达94%。但离心式风机负荷较小时，效率较低，且体积较大。

    离心式风机的分类：

    按风压大小分为通风机(风压在10000Pa以下)、鼓风机(风压在10000～300000Pa)和气压机(风压在300000Pa以上)3种。

    按叶片的形状分为机翼型、平板型、弯曲型3种。

    按叶片安装的角度分为前向、径向和后向3种。

    四、离心风机结构型式

    离心风机一般采用单级单吸或单级双吸叶轮，且机组呈卧式布置。

    (1)单吸式：

    由前盘、后盘、轮毂、叶片焊接而成。只有一个进风口，一个出风口。

    (2)双吸式：

    包括两个前盘和一个中盘，在前盘与中盘间焊有叶轮叶片。有两个进风口，双叶轮结构，一个出风口。

    常见几种传动方式：

    一次风机采用离心式变频风机，风机叶轮转动过程中，带动风机内的气流转动，并在离心力的作用下流向出口，在叶轮中心形成了低压区，气体从风机入口源源不断地送入风机中心区。一次风机采用调整风机的转速来改变送风量，特殊情况下，亦可通过调整风机入口挡板来调整风量，本风机在流量变化较大的范围内可以保持较高的效率。

    离心风机的结构包括转子和静子两部分，如图所示。

    离心式风机主要由叶轮、外壳、集流器、扩压器、进气箱、调节器、调速装置、轴和轴承箱、联轴器等组成，同时还配有温度测量及入口消音器。

    （一）转子部分

    包括叶轮、轴、联轴器等部件。

    (1)叶轮

    叶轮是使气体获得能量的重要部件，其作用是将原动机输入的机械能传递给气体，以提高流体的动能和静压能。通过离心力提高气体压力，气体接受机械能的过程在叶轮中进行。

    离心风机的叶片型式根据其出口方向和叶轮旋转方向之间的关系可分为后向式、前向式、径向式三种。

    后向式叶片：叶片的弯曲方向与气体的自然运动轨迹一致，与叶轮旋转方向相反，出口安装角小于90°，能量损失和噪音小，效率高即高效低噪。后向式叶片有直板，弯板，翼型(中空)类型。

    前向式叶片：叶片的弯曲方向与气体的运动轨迹相反，弯曲方向与叶轮旋转方向相同，出口安装角大于90°。气体被强行改变方向，噪音和能量损失都较大，效率较低。总风压高。

    径向式叶片：径向叶片的出口方向为径向，出口安装角等于90°，因其结构简单，不易积灰，多用于排粉机或引风机。

    其他条件相同时，前向式叶片产生的总压头较径向叶片、后向式叶片大些，但其动压头在总压头中所占的份额较大，流道能量损失大，效率较低。后向式叶片产生的总压头较小，但静压头在总压头中所占的份额较大，流道能量损失小，效率较高，故锅炉风机一般多采用后向式叶片。

    离心风机的单级叶轮，按吸入方式又可分为单吸封闭式、双吸封闭式和开式三种。一般采用封闭式叶轮。封闭式叶轮由叶片、前盘、后盘和轮毂等组成，如图所示。

    离心风机的叶片形状有平板型、圆弧型和机翼型等几种。机翼型叶片具有良好的空气动力学特性，效率高，强度好，刚度大。但制造工艺复杂，叶片容易磨损，叶片磨穿后，杂质进入叶片内部，使叶轮失去平衡而产生振动。平板型直叶片制造简单，但流动特性较差。高效风机普遍采用机翼后弯型空心结构，如图(f)所示。前盘采用双曲线型，吸入阻力小。前后盘与叶片用普通钢板或耐磨锰钢板焊接为整体，为加强耐磨性，可在叶片上堆焊或加衬板，或熔焊合金耐磨层。

    叶轮前盘的形式有：平前盘、锥前盘和弧形前盘等几种，如图(a)、(b)、(c)所示。平前盘制造简单，但由于和流线形状相差太远，一般对气流的流动情况有不良影响。弧形前盘的叶轮，前盘做成近似双曲线形，流动损失较小，具有效率高、叶轮强度好等特点，但制造比较复杂。锥形前盘的性能与工艺均属于上述二者之间。

    双侧进气的叶轮，两侧各有一个相同的前盘，叶轮中间有一个通用的中盘，中盘铆在轮毂上，如图(d)所示。轮毂的作用是将叶轮固定在主轴上。

    (2)主轴

    主轴为整体锻造轴，两端用滚动轴承支承，一端经联轴器与电机相连。

    主轴材料选用原则：

    (1)工作温度≤300℃，一般常用45号钢，主要用于一般用途的轻载风机；

    (2)工作温度≤300℃，可用40Cr作负重轴，提高抗疲劳性能；

    (3)一般高温考虑：工作温度300℃≤t≤500℃，选用35CrMo、42CrMo；

    轴的材料一般是经过轧制和锻造经切削加工的碳素钢或合金钢。对于直径较小的轴，可用圆钢制造；有条件的可直接用冷拔钢材；对于重要的，大直径或阶梯直径变化较大的轴，采用锻坯。为节约金属和提高工艺性，直径大的轴还可以制成空心的，并且带有焊接的或锻制的凸缘。

    离心风机轴常用的材料是碳素钢，如#35、#45和#50，其中以45号钢为常用，低压力、低转速风机主轴常用这几种。对于受力较大，轴的尺寸受限制，以及某些有特殊要求的轴可用合金结构钢。当采用合金钢时，应优先选用硅锰钢、硼钢等，42CrMo也是常用的一种材质。对于结构复杂的轴(例如花键轴、空心轴等)，为保持尺寸稳定性和减少热处理变形可选用铬钢；对于大截面非常重要的轴可选用铬镍钢；对于高温或腐蚀条件下工作的轴可选用耐热钢或不锈钢。

    轴有实心轴和空心轴两种。叶轮悬臂支承风机采用实心轴，双支承大型引风机趋向于采用空心轴，以减少材料消耗，减轻启动载荷及轴承径向载荷。

    离心风机主轴的作用是支撑叶轮旋转和传递动力装置的机械能。主轴必须有足够的强度和刚度来传递机械能和支撑叶轮旋转不发生振动。大型离心风机主轴采用高强度的合金钢锻造和精加工而成。

    叶轮和主轴有两种连接方式：采用轮毂结构的叶轮是通过轴上的键连接；采用法兰结构的叶轮是通过高强度的较制螺栓连接，在足够的拧紧力矩下可保证叶轮和主轴紧密连接，铰制螺栓起到连接和定位作用。这两种连接方式在双支撑离心风机中都有采用。悬臂式离心风机则都采用轮毂结构的叶轮，键连接。

    叶轮与主轴的连接如果不是轮毂连接，而是采用法兰结构，会较大地减轻了叶轮的重量。同时，防止了叶轮在高速旋转过程中，离心力造成了叶轮与主轴的配合松动。叶轮与主轴共用12只高强度螺栓紧固，所有螺栓均用止动垫圈锁紧，同时主轴法兰轴肩部又能阻止螺栓本身的转动，故这种连接方式是非常安全可靠的，同时又能承受较大的扭矩。

    叶轮与主轴装配后做动平衡试验，以保证转子部的平稳运转。平衡精度为2.5级，允许质心偏移量为16.1μm。故在安装和检验时，不得将叶轮与主轴拆开。

    (3)联轴器

    蛇形弹簧联轴器是一种结构先进及成熟的机械挠性联轴器，依靠蛇形弹簧来传递扭矩和补偿被联接两轴间的不对中。紧凑的结构、快速方便的安装及变扭转刚度的特性使其广泛应用于各种动力传输领域。

    产品特点：

    ①减振性好，使用寿命长;

    ②承受波动载荷范围大，启动安全;

    ③传动效率高，运行可靠;

    ④噪声低，润滑好，铝合金罩壳保护;

    ⑤结构简单，装拆方便;

    ⑥整机零件少，体积小，重量轻;

    ⑦允许有较大的安装偏差;

    ⑧结构紧凑，适用于短轴间距场合;

    该类产品适用于联接两同轴线的中、大功率的传动轴系，具有一定的补偿两轴相对偏移和减振、缓冲性能，工作温度为-20℃~+150℃，传递公称转矩45~22400N.m。

    (4)轴承箱

    轴承箱为铸铁结构，为方便安装和检修,分上、下剖分两部分。在轴承箱上有油位指示器和测量轴承温度元件。靠近联轴器端的轴承箱两侧均设有油封，防止轴承箱内飞溅的油向外泄漏，另一端轴承箱靠近风机侧有油封，外端有端盖。

    风机的轴承型号分别为22224EC3,22226EC3滚子轴承，采用的SKF/FAG的产品。风机每个轴承均配置测振探头，用于测量轴承箱的振动。

    轴承采用的是润滑油润滑,在轴承箱上开有水冷却结构，冷却管为G1”，进水量为1.2m3/h，水压为0.2-0.3Mpa.

    ①驱动端轴承和非动端轴承的润滑油更换周期：12个月（每三个月应检查润滑油质一次，必要时更换）。

    ②驱动端轴承和非动端轴承的润滑油加注量：驱动端轴承座约1.5升，非动端轴承座约0.5升。

    ③驱动端轴承和非动端轴承的润滑油牌号：壳牌或美浮46透平油粘度ISOVG46

    ④进口调节门导叶轴承润滑脂的加注周期：6个月。

    ⑤进口调节门导叶轴承润滑脂的加注量：加脂枪加数下。

    ⑥进口调节门导叶轴承润滑脂的牌号：壳牌二号锂基润滑脂或AlvaniaEP2牌EP润滑脂

    (5)密封

    在主轴伸出机壳与进气箱处设有密封板密封，以减少机壳与进气箱的漏气损失。此处的密封部由两块压板、一块补板、一块密封板、一块铜皮用螺钉连接而成（参见图）。而中分面法兰等其它法兰连接处的密封是靠密封绳完成的。

    (二)静子部分

    静子部分由进气箱、导流器、集流器、蜗壳(螺旋室)、蜗舌、扩压器组成，其结构位置如图所示。

    气流由进气箱引入，再经导流器调节进风量，然后经过集流器引入叶轮吸入口。通过叶片对气体做功提高其能量，流出叶轮的气体由蜗壳汇集起来，经扩压器升压后引出。对于直接从大气吸入气体的风机可不装设进气箱。

    (1)机壳

    机壳的作用是将叶轮排出的高能气体汇聚起来，引到出口管道上，同时将一部分动能转化为静压能。机壳主要是由两侧板和一圈板焊接而成的结构件，其圈板形状是蜗壳形的。从蜗舌到出口的流通面积是从小到大，与流量的大小相匹配，有效提高离心风机的静压。机壳要有足够的刚度和强度防止变形过大和振动。在合适的园板位置上开有人孔门(或检查孔)，以方便安装检修和查看叶轮(出口)的使用情况。

    风机壳体由机壳及进气箱组成，均为材质Q235A的钢板焊接而成。为了加强机壳和进气箱的刚度，在它们的侧板上均焊有加强扁钢，在机壳和进气箱的内部焊接钢管，从而确保机壳和进气箱在运输、安装和运行过程中不发生较大的变形。机壳一般剖分上、下剖分结构，在剖分平面等用软质垫物进行密封。机壳和进气箱均设有人孔门，便于维护和检修。机壳和进气箱的底部一般设有排污孔，并配上闸阀或球阀，便于排放壳体内部的杂物。机壳轴向两端设有密封，防止气体的泄漏。

    (2)集流器

    离心风机的进风口又叫集流器，它的功能是以最小阻力吸入并汇集气流，引导气流均匀充满叶轮流道的进口。集流器装置在叶轮前，将气流以最小的损失导入风机叶轮进口处。其几何形状不同，吸入阻力也不同，高效风机常采用缩放体集流器，与双白线叶轮前盘进口配合，使气流进入叶轮的阻力损失最小，提高风机效率。集流器的型式有以下几种：

    圆筒形：叶轮进口处会形成涡流区，直接从大气进气时效果更差。

    圆锥形：好于圆筒形，但它太短，效果不佳。

    弧形：好于前两种。

    锥筒形：最佳，高效风机基本上都采用此种集流器。

    进风口插入叶轮的长度b与叶轮进口圈的间隙a直接关系到风机的性能.间隙过大，由于机壳与进风口之间有压力差，机壳内的气流就通过间隙返回叶轮进口，形成泄露损失，间隙越大，损失越大。故进风口在装配和检修时，要严加注意，尽量保证图纸的要求。

    集流器是钢板压成的结构件，其形状主要有两种，主要表现在与叶轮进口配合处的形状：平直形和圆弧形，目前常用圆弧形的。进风口是收敛形的，这种形状能将气流均速后进入叶轮，以提高气流的稳定性。进风口与叶轮进口的轴向和径向间隙，因关系到气体的内泄露需要特别控制，防止因间隙不当而降低离心风机压力和效率。

    (3)导流器

    又称风量调节器、进口导叶，一般在通风机的进风口或进风口流道内装设。通过改变导流器叶片的角度(开度)来改变通风机的性能，扩大工作范围和提高调节的经济性。导叶调节方式能使气流正预旋进入叶轮，改善了叶轮的内部流动情况，从而较大地提高了风机的整机效率。

    当导叶安装角θ=0°时，导叶对进口气流基本上无作用，气流将以径向流入叶轮叶片。当θ>0°时，进口导叶将使气流进口的绝对速度沿圆周速度方向偏转e角，同时对气流进口的速度有一定的节流作用，这种预旋和节流作用将导致风机性能曲线下降，从而使运行工况点变化，实现风机流量调节。

    其型式有轴向导叶式、径向式、斜叶式导流器。轴向式导流器由若干辐射的扇形叶片组成，由联动机构带动每个导叶的转轴，使每个导叶同步从90°(全关)～0°(全开)改变角度，控制气流进入叶轮的角度来调节流量。径向式导流器装在带有进气箱的风机上，靠调节挡板角度控制流量，如图所示。

    挡板调节门的开闭是由电动执行器通过连杆来带动的。通过调节挡板调节门挡板的开启度，可以改变风机的运行工况点，以满足用户不同的运行要求。从电机侧看，调节门的开启方向和气流的方向相一致。

    离心式风机调节风量的方式有两种：

    ①节流调节：在风机的入口设置挡板，改变挡板的开度来调节风量。

    1)优点：设备简单、工作可靠。

    2)缺点：节流损失大，经济效果差。

    ②转速调节：风机的风量与转速的一次方成正比，即Q₁/Q₂=n₁/n₂；风压与转速的二次方成正比，即H₁/H₂=(n₁/n₂)²，因此风机所需功率与转速的三次方成正比，即N₁/N₂=(n₁/n₂)³。改变转速可以灵活地调节负荷。

    1)优点：减少了风机启动时的电流冲击。降低了风机电率。因为风机的耗用功率与转速的三次方成比例，流量较小时，风机速较低，电流较小，转速调节的经济性好。而采用挡板调节流量时，耗用功率变化不大。

    2)缺点：对变频器可靠性要求较高，变频器故障跳闸，风机跳闸，可能导致锅炉灭火。变频运行可能导致风机转速进入共振区，风机振动增大，严重时可能损坏风机。

    (4)蜗壳

    它的作用是以最小阻力损失汇集叶轮中甩出的气流，将气流的部分动能再转化为压力能，然后导入扩压器，借此提高风机的效率。蜗壳的形状常为螺旋形，逐渐扩大的蜗壳，目前最合理的蜗壳轮廓是对数螺旋线。蜗壳内壁加装防磨衬板，可防止飞灰对内壁的磨损。

    (5)扩压器

    离心风机的出口装有扩散器,又称为扩压器，它的作用是将该气流的部分动能转化为静压能，减少出口流动损失，提高离心风机静压效率。由于出口断面流速不均匀，并向叶轮旋转方向偏转，因此扩压器具有朝叶轮旋转方向偏转6°～8°的扩散角，以利于气流所带走的速度能适应气体的螺旋线运动，减少旋涡损失。

    在风机的进、出口装有进口膨胀节，它是一个补偿风机进口与连接管道之间安装误差的挠性接头。膨胀节由复合材料、金属导向板和紧固法兰组成。

    （6）蜗舌

    离心风机蜗壳与出气口的连接处常有一种由壳壁形成，状如舌头的“舌状”结构，称为蜗舌。其作用是用来放置部分气体在蜗壳内循环流动。当旋转叶轮叶片通道出口处的气流掠过蜗舌附近时，蜗舌的舌头就把它们一分为二：大部分气流顺着通道流向了风机的出口；少部分气流则通过蜗舌、叶轮之间的间隙流回蜗壳，在蜗壳内随叶轮旋转达一周后重返蜗舌处参与新的分流。

    不同的通风机，其蜗舌的形状，大小各有不同。一般蜗舌有平舌、短舌（浅舌）、深舌和尖舌等几种。

    离心风机采用尖舌时，最大效率值较高，但效率曲线陡，经济工作区域小，噪声大。深舌接近于尖舌，多用于低比转数通风机。采用短舌时，其效率曲线较平坦，经济工作区域较宽。平舌的舌与蜗壳想切，且与气流出口方向垂直，它多用于低噪声通风机。采用平舌的风机，其效率比上述三种形式有些降低。

    蜗舌顶端与叶轮外径的间隙s，对噪声的影响较大。间隙s小，噪声大;间隙s大，噪声减小。一般取s=(0.05~0.10)D2。蜗舌顶端的圆弧r，对风机气动力性能无明显影响，但对噪声影响较大。圆弧半径r小，噪声增大，一般取r=(0.03~0.06)D2。

    具有合理的蜗舌形状和与叶轮边缘的最小间距，方能保证风机效率。间距过小，风机噪声增大，甚至产生啸叫，间距过大则使出口流量，压力下降，效率降低。

    (7)进气箱

    离心风机进气箱又称进风室，其作用是引导气流从径向转为轴向和隔离轴承与气体便于检修。进气箱主要是由两侧板和一圈板焊接而成的结构件，其结构形式有很多种，但基本设计原则都是气流能量损失小，气流能平稳匀速进入轴向；有足够的刚度和强度防止变形过大和振动。在进气箱的合适位置上开有人孔门，以便人员安装检修和查看叶轮进口使用情况。

    一般只用在大型或双吸的离心通风机上。一方面，当进风口需要转弯时，安装进气箱能改善进口流动状况，减少因气流不均匀进入叶轮而产生的流动损失；另一方面，安装进气箱可使轴承装于通风机的机壳外边，便于安装和维修，对锅炉引风机的轴承工作条件更为有利。在火力发电厂中，锅炉送、引风机及排粉机均装有进气箱。

    五、离心风机主要参数

    (1)风量、功率

    ①风压：包括静压和动压两部分。是指单位体积的气体通过风机后获得的能量。风压常以符号P表示，常用单位N/m²、Pa等。

    ②风量：是指风机在单位时间内所输送的流体量。风机的流量都是指体积流量。常以符号Qv来表示，常用单位m³/s、m³/h。

    Qv=Qvπ/4D₂²V₂m³/s

    Qvj是指标准进口状态下(Pa.=10.13×10⁴Pa，t=20℃，相对湿度为50%，ρ=1.2kg/m)气体的体积。

    ③转速：风机主轴每分钟内绕自身轴线回转次数。常以符号n来表示，常用单位r/min。

    ④功率：风机的功率可分为有效功率、轴功率和配套功率。

    (2)全压、动压、静压

    ①气流在某一点或某一截面上的总压等于该点截面上的静压与动压之和。而风机的风压，是指风机出口截面上的全压与进口截面上的全压之差，即

    Pt=(Pst₂+ρ₂V₂²/2)-(Pst₁+ρ₁V₁²/2)

    Pst₁为风机进口静压，Pst₂为风机出口静压

    ρ₁为风机进口密度，ρ₂为风机出口密度

    V₁为风机进口速度，V₂为风机出口速度

    ②气体气体流体输送流动产生的压力称为动压，即Pd=ρV²/2

    ③气体克服管网阻力的压力称为静压，用Pst表示,静压定义为全压与动压之差，即Pst=Pt-Pd

    (3)风机功率、风机效率

    轴功率N，也叫输入功率是指原动机传到风机轴上的功率。由于风机存在各种功率损失，所以有效功率Ne小于轴功率N。单位：w、Kw

    有效功率Ne也叫输出功率是指流体通过风机获得的功率(单位时间获得的能量）。单位：w、Kw

    Ne=Qv·P/1000Kw

    Qv为风机流量m³/s;P为风机风压N/m²

    配套功率，也叫原动机功率，考虑到风机在运行时可能出现原动机过载，所以配套功率必须比轴功率大，以确保安全。

    效率η=Ne/N=（N-ΔPm-ΔPv-ΔPh）/N

    机械损失ΔPm;容积损失ΔPv;流动损失ΔPh

    全压效率是指风机的全压有效功率和轴功率之比，全压内效率等于全压有效功率与内功率之比。

    静压效率是指风机的静压有效率功率和轴功率；静压内效率等于静压有效功率与内功率之比。

    (4)风机参数的问题

    ①标况风量

    压力101.3KPa，温度20度，相对湿度50%，空气密度1.2kg/m状态下的风量。风机铭牌标注的风量一般是标准状况下的风量。

    ②工况风量

    标况相对应的是工况，“工况”是实际工作环境状态情况下的风量。包括当地大气压力或当地的海拔高度，进口气体的压力、进口气体的温度以及进口气体的成份和体积百分比浓度。

    ③风量和风压的关系

    同一台风机在固定的转速下可以输出无数个风量和风压参数。而这些参数以风压为纵坐标，以风量为横坐标，他们的延伸交汇点是一条曲线。

    ④风机型号

    国家没有对风机型制定统一标准，风机型号是每个厂家按照风机种类及大小自己编制，不是每个厂家的风机型号都一样。

    六、离心风机喘振

    (1)风机振幅、振动速度、振动加速度

    振动按频率范围分，可以分

    低频振动：f<10Hz（n<600转/分）

    中频振动：f=10~1000Hz(n=600~60000转/分)

    高频振动：f>1000Hz（n>60000转/分）

    以振幅(mm)作为振动标准。振幅反映振动幅度的大小。

    以振动速度(mm/s)作为振动标准。振动速度反映能量的大小。

    以加速度mm/(s²)作为振动标准。振动加速度反映了冲击力的大小。

    在低频范围内，振动强度与位移成正比；在中频范围内，振动强度与速度成正比；在高频范围内，振动强度与加速度成正比。对大多数机器来说，最佳诊断参数是速度，因为它是反映振动强度的理想参数，所以国际上许多振动诊断标准都是采用速度有效值作为判别参数。

    离心式风机振幅超标的主要原因有：叶片质量不对称或一侧部分叶片磨损严重；叶片附有不均匀的积灰或灰片脱落；翼形叶片被磨穿；灰粒钻进叶片内；叶片焊接不良，灰粒从焊缝中钻入；平衡重量与位置不相符或位置移动后未找动平衡；双引风机两侧进的烟气量不均匀；地脚螺栓松动；对轮中心未找好、轴承间隙调整不当或轴承损坏；轴刚度不够、共振、轴承基础稳定性差和电动机振动偏大等均会引起风机振幅超标。

    (2)风机喘振

    风机的喘振是指风机运行在不稳定的区域时，会产生压力和流量的脉动现象，即流量有剧烈的波动，使气流有猛烈的冲击，风机本身产生强烈的振动，并产生巨大噪声的现象。

    具有驼峰形性能曲线的风机，在大容量管路中工作。当流量变化到小于临界流量时，风机的全压下降，管路由于容量大，阻力暂没变化，管路阻力大于全压，流体倒流，出现负流量，随后管路压力下降，流量为零，压力达最低。由于风机仍在工作，重新输出流量，压力升高，重复这一过程。流量时正时负，压力忽高忽低，大幅波动，风机管道周期性剧烈震动的现象即为风机喘振。

    (3)风机喘振现象

    ①风机气体的出口压力和入口流量周期性地大幅度波动。

    ②喘振有强烈的周期性气流噪声，出现气流吼叫声。

    ③机器强烈振动，机体、轴承、管道的振幅急剧增加。由于振动剧烈，轴承液体润滑条件会遭到破坏，损坏轴瓦。转子与定子会产生摩擦、碰撞，密封元件将严重损坏。

    (4)喘振的危害

    ①喘振时由于气流强烈的脉动和周期性震荡，会使供气参数(压力、流量等)大幅度地波动，破坏了工艺系统的稳定性。

    ②会使叶片强烈振动，叶轮应力大大增加，噪音加剧。

    ③引起动静部件的摩擦与碰撞，使风机的轴产生弯曲变形，严重时产生轴向窜动，碰坏叶轮。

    ④加剧轴承、轴颈的磨损，破坏润滑油膜的稳定性，使轴承合金产生疲劳裂纹，甚至烧毁。

    ⑤损坏风机的级间密封及轴封，使风机效率降低，甚至造成爆炸、火灾等事故。

    ⑥影响与风机相连的其他设备的正常运转，干扰操作人员的正常工作，使一些测量仪表仪器准确性降低，甚至失灵。

    (5)风机喘振原因

    离心风机发生喘振，根本原因就是进气量减少并达到风机允许的最小值。理论和实践证明：能够使离心风机工作点落入喘振区的各种因素，都是发生喘振的原因：

    ①进气压力下降，如入口过滤器堵塞或吸气负压值高。

    ②出口系统管网压力提高，即排气不畅造成出口堵塞喘振。

    ③离心风机出口工作压力值设定在喘振区边缘。

    ④离心机转速降低时易发生喘振。

    (6)影响风机喘振的因素

    ①风机转速

    离心风机转速改变时，其性能曲线也有相应的改变，所以可用这个方法来改变工况点，以满足生产上的调节要求。

    ②管道特性对喘振的影响

    一般管网容量越大，喘振的振幅越高，频率越低，喘振越严重，破坏性越强。

    ③其他因素

    风机的参数结构：入口导叶开度、叶轮结构。

    风机的进气状态：进气温度、压力、气体组成。

    (7)防止离心式风机喘振的条件

    ①防止进气压力过低、进气温度高和气体分子量减少等

    ②防止管网堵塞使管网特性改变。

    ③要坚持在开、停车过程中，升降速度不可太快，并且先升速后升压和先降压后降速。

    ④开、关防端振阀时要平稳缓慢。

    (8)喘振的消除措施

    在生产过程中，当观察到发生喘振现象时，就不要再增加管网阻力，以免加剧喘振，应立即查找原因，采取相应的措施，及时消除隐患。

    ①采用变频器启动。风机配备变频器。通过调低风机电动机的运行频率，可以消除喘振，在鼓风机启动时比较有效。但这种方法实际上降低了风机的使用能力，只能作为临时性措施。

    ②采用出风管放气。在出风管上设一旁通管，一旦风量降低至最小风量时旁通管上的阀门自动打开放气，此时进口的流量增加，工作点可由喘振区移至稳定工作区，从而消除进气流小、冲角过大引起失速和发生喘振的可能性。

    ③保证整个管路的通畅。定期检查进口风道过滤网，若发现堵塞则立即更换。

    ④加强对运行人员的技能培训，杜绝不当操作。在生产运行中，存在开机时因操作不当，出口阀门未能迅速打开，致使机组在小流量状态下运转，发生喘振现此时应迅速开启出口阔，加大流量，使机组在正常工况下运行，即可消除喘振。

    ⑤定期维护保养。检查鼓风机的油温、油压，主电机的温升，鼓风机的振动、电流、电压等，使鼓风机运行在最佳工况，避免喘振的发生。

    七、离心风机转子平衡问题

    静平衡：在转子一个校正面上进行校正平衡，以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内，为静平衡又称单面平衡。

    动平衡：在转子两个校正面上同时进行校正平衡，以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内，为动平衡又称双面平衡。

    ⑴原因：①叶轮的磨损②叶轮的结垢

    ⑵目的：保证转动平稳，性能良好。保持离心风机的平衡，防止不平衡带来的喘振等故障；尽可能减少误差，降低离心风机运行时的其他故障；

    ⑶离心风机转子不平衡的危害：

    不平衡：转子质量分布不均匀。转子质量中心与其旋转中心线不重合→出现偏心距→周期性离心力干扰→轴承动载荷→设备振动。

    转子不平衡的危害：

    ①运转噪音及振动大；

    ②轴承易高温、损坏；

    ③机械轴封寿命减短：

    ④联轴器寿命减短；

    ⑤基础易松动变形：

    ⑥设备结构强制损坏；

    ⑦润滑油泄漏。

    八、离心风机性能曲线

    (1)风机性能曲线的定义

    风机的性能曲线是指在一定的转速下，风压、轴功率、效率等参数，随流量变化关系的曲线。(横坐标为流量)。

    风机的性能曲线是在一定转数下风量Q与风压P轴功率N和效率η间的关系。

    风机的主要特性曲线有：①流量与全压曲线、②流量与功率曲线、③流量与效率曲线、④流量与静压曲线、⑤流量与净效率曲线。

    (2)风机性能曲线的理解

    ①最佳工况：一般在最高效率下的流量、风压和轴功率就是最佳工况。但实际上还规定了一个最佳工作范围，以使运行时效率不致太低。

    ②风机性能曲线反映了风机的工况，因为当风量改变时其他各参数也随之改变，所以能比较直观的表示风机的性能。

    ③性能曲线对用户选择风机、合理的使用风机起着十分重要的作用。

    ④离心式风机的工作点：由于风机在其连接的管路系统中输送流量时，它所产生的全风压恰好等于该管路系统输送相同流量气体时所消耗的总压头。因此它们之间在能量供求关系上是处于平衡状态的，风机的工作点必然是管路特性曲线与风机的流量一风压特性曲线的交点，而不会是其他点。

    ⑤风机特性曲线上工作点不稳定的原因：

    如图所示，当其工作点在A点时，若稍有干扰，A点就会移动。当流量稍有增大、工作点右移时，风机产生的压头也随之增大，这时将会产生的压头也随之增大，从而使流量进一步增大，工作点继续右移直至M点。当在A点风机流量稍有减少时，A点左移，这时风机压头下降，使流量进一步下降，工作点继续左移，直至流量为零。无论左移还是右移，工作点均不能再回到A点，所以A点不稳定。

    九、离心风机常见故障

    (1)叶轮积灰

    原因：风机后倾式叶片，叶片容易粘灰。造成叶轮失去动平衡引起风机振动。

    处理：

    ①人工定期清理；

    ②利用计划检修或故障停机定期清理叶片上的积灰，保证风机的运行精度；

    ③将风机进风口由水平进风改为下进风，虽进风阻力稍增加，但风机进风质量大为改观。

    (2)润滑系统故障

    原因：

    ①油泵轴承孔与齿轮轴间的间隙过小，外壳内孔与齿轮间的径向间隙过小；②齿轮端面与轴承端面和侧盖端面的间隙过小；

    ③润滑油质量不良，黏度大小不合适或水分过多；

    处理：

    ①检修，使之间隙达到要求的范围；

    ②调整间隙；更换离心式通风机润滑油

    (3)单台一次风机跳闸

    跳闸处理：

    ①如RB正确动作，则由RB功能自动完成，运行应密切监视，必要时切为手动干预。

    ②开启一次风联络挡板。

    ③磨煤机火焰检测信号不稳应投油助燃。

    ④调整汽包水位、主蒸汽温度、再热蒸汽温度至正常值。

    ⑤停止未运行磨煤机通风，检查运行一次风机不过负荷，否则应继续降低负荷。

    ⑥如RB动作不正常，则解除燃料主控，手动停运部分上层制粉系统，机组降负荷至50%以下，其他同RB动作正常处理。

    单台一次风机跳闸的处理关键点如下：

    ①根据单台一次风机情况切除磨煤机。

    ②隔绝停运磨煤机通风。

    ③加强运行磨煤机监视，防止堵磨。

    ④监视并调整运行一次风机电流不超限。

    主要故障解决方法

    序号

    故障名称

    产生故障的原因

    消除方法

    1

    压力过高，排出流量减小

    1．气体成分改变，气体温度过低，气体密度增大

    2．管道，阀门等堵塞

    3.出去管道破裂，或其管法兰密封不严密

    4.叶轮的叶片磨损

    1.测定密度，消除密度增大的原因

    2.开大阀门或清扫

    3.焊接裂口，或更换管法兰垫片

    4.更换叶片或叶轮

    2

    压力过低，排出流量过大

    1．气体成分改变，气体温度过高，气体密度减少

    2.出去管道破裂，或其管法兰密封不严密

    1.测定密度，消除密度减少的原因

    2.焊接裂口，或更换管法兰垫片

    3

    风机压力降低

    1．管道阻力曲线改变，阻力增大，通风机工作点改变

    2.通风机制造质量不良，或通风机严重磨损

    3.通风机转速降低

    4.通风机在不稳定区工作

    1．调整管道阻力曲线，减少阻力，改变通风机工作点

    2.检修通风机

    3.提高通风机转速

    4.调整通风机工作区

    4

    轴承箱振动大

    1.风机转子与主电机轴不同心

    2.风机转子平衡受到破坏

    3.轴承箱盖或轴承压盖与轴承间压合不紧，失去过盈

    4.轴承润滑油油温过低

    5.基础不良或底座固定不牢

    6.转子与机壳或进风口有碰撞现象

    7.机壳与撑脚、轴承箱与底座连接螺栓松动

    8.负荷急剧变化或风机处于喘振区内工作

    1.重新找正

    2.擦净转子上的粘附物，检查叶轮磨损情况，修复后重作动平衡

    3.刮研轴承箱或轴承压盖的中分面，更换轴承调整垫的厚度，使轴承箱盖或轴承压盖与轴承之间具有0.03—0.06的过盈。

    4.保持轴承进油温度>20℃

    5.拧紧地脚螺栓，加固基础

    6.重新找正

    7.拧紧螺栓

    8.缓慢调整工作负荷避免在喘振区工作

    5

    轴承温度高

    1.轴承箱振动剧烈

    2.轴承箱油位过低

    3.润滑油油质不合格

    4.轴承进油温度>45°

    5.轴承与主轴轴向间隙过小

    1.检查轴承箱振动的原因，使轴承箱的振动在规定范围里面

    2.补充润滑油

    3.更换润滑油，清洗轴承

    4.调节冷却水量

    5.检查轴承

    十、风机的维护和保养

    (1)每天检查并记录风机各项参数。应该详细做一参考对照表，标出各个测量值的正常范围，并对照参考表，查看各项参数值是否正常。

    (2)定期对空气过滤器进行检查，看其通风情况，必要时清洗，另外检查除油雾器管路的压降。还有就是取少量的润滑油、冷却器的冷凝水进行定期化验。

    (3)大修期间按说明书要求对级间冷却器、风机组、润滑系统做彻底维护，对转子进行流道清洗、探伤检查、动平衡检验，级间冷却器抽芯检查、清理内壁锈蚀并进行防腐处理等。

    (4)建立检查、维护记录本，详细记录每台风机的缺陷及处理情况；每台风机的加油时间及数量一定要准确、详细。

    (5)每日检查风机运行中的噪声、振动值及各仪表指示是否正常。

    (6)每日检查油系统的工作情况、压力、流量是否正常，并记录滤油器的污染堵塞指示器的数值，以便及时更换滤芯。

    (7)每月至少更换并清洗一次油过滤器，同时做油化验。检查油中是否含水或油是否变质。如发现油中含水或油已变质，风机应立即停止运行，彻底换油，同时要查清带水或变质的原因(油冷却器是否漏水)。

    十一、离心风机的逻辑保护

    (1)跳闸保护

    遇有下列情况之一，风机跳闸：

    ①锅炉MFT动作。

    ②风机轴承温度＞100℃（二取一），延时5s。

    ③风机电机轴承温度＞100℃（二取一），延时5s。

    ④风机电机绕组温度＞130℃（同相的两个温度均高)，延时5s。

    (2)风机出力限制

    遇有下列情况之一，风机出力限制：

    ①机电流≥138.7A，本侧一次风机入口调整挡板闭锁增。

    ②风机电流≥138.7A，本侧一次风机变频器闭锁增。

    (3)风机出口门

    ①自动打开条件：风机运行（断路器合闸位），延时10s；顺控指令。

    ②自动关闭条件：风机停止（（变频器运行信号取非与工频分闸位）或断路器分闸位）；

    顺控指令。

    ③关闭允许条件：风机未运行（断路器合闸位取非）。

    (4)风机出口冷风门

    ①自动打开条件：风机运行(断路器合闸位)，延时30s；顺控指令。

    ②自动关闭条件：风机停止（断路器分闸位）；顺控指令。

    ③关闭允许条件：风机未运行（断路器合闸位取非）。

    (5)风机工频接触器

    合闸允许条件：

    ①风机断路器在合闸位。

    ②风机变频接触器在分闸位。

    (6)风机变频接触器

    合闸允许条件：

    ①风机工频接触器在分闸位。

    ②风机变频器远程控制。

    ③风机变频器重故障取反。

    ④风机无跳闸条件。

    十二、离心风机的调整切换

    锅炉运行中对一次风机和风量的要求如下：

    ㈠一次风量和风速不宜过大。一次风量和风速增大，将使煤粉气流加热到着火温度所需时间增长，热量增多；着火点远离喷燃器，可能使火焰中断，引起灭火，或火焰伸长，引起结焦。

    ㈡一次风量和风速也不宜过低。一次风量和风速过低，煤粉混合不均匀，燃烧不稳，增加不完全燃烧损失，严重时造成一次风管堵塞。着火点过于靠近喷燃器，有可能烧坏喷燃器或造成喷燃器附近结焦。一次风量和风速过低，煤粉气流的刚性减弱，煤粉燃烧的动力场遭到破坏。

    (1)风机工频倒换至变频运行(对侧在工频方式):

    ①机组负荷已降至50%左右，保留3台磨煤机运行，其他磨煤机停止通风。

    ②逐渐关小一次风机入口调节挡板，同时开大对侧风机入口调节挡板，保持一次风压力稳定，将风机负荷转移至对侧，停止一次风机。

    ③将一次风机变频器倒换为变频方式。

    ④启动一次风机，调整风机转速至工频转速。

    ⑤开启一次风机出口挡板。

    ⑥逐渐开大一次风机入口调节挡板，同时关小对侧一次风机入口调节挡板，直至两台一次风机电流平衡。

    (2)风机工频倒换至变频运行(对侧在变频方式):

    ①机组负荷已降至50%左右，保留3台磨煤机运行，其他磨煤机停止通风。

    ②逐渐关小一次风机入口调节挡板，同时开大对侧风机入口调节挡板，保持一次风压力稳定，将风机负荷转移至对侧，停止一次风机。

    ③将一次风机变频器倒换为变频方式。

    ④启动一次风机，调整风机转速与对侧一次风机相近。

    ⑤开启一次风机出口挡板。

    ⑥逐渐开大一次风机入口调节挡板直至全开，同时降低两台一次风机转速，直至两台一次风机电流平衡。

    (3)风机变频倒换至工频运行(对侧在工频方式):

    ①机组负荷已降至50%左右，保留3台磨煤机运行，其他磨煤机停止通风。

    ②逐渐关小一次风机入口调节挡板，同时开大对侧风机入口调节挡板，保持一次风压力稳定，将风机负荷转移至对侧，停止一次风机。

    ③将一次风机变频器倒换为工频方式。

    ④启动一次风机，检查出口挡板联开。

    ⑤逐渐开大一次风机入口调节挡板直至全关，同时关小对侧一次风机入口调节挡板，直至两台一次风机电流平衡。

    (4)风机变频倒换至工频运行(对侧在变频方式):

    ①机组负荷已降至50%左右，保留3台磨煤机运行，其他磨煤机停止通风。

    ②逐渐关小一次风机入口调节挡板，同时提高两台一次风机转速，保持一次风压力稳定，将风机负荷转移至对侧，停止一次风机。

    ③将对侧一次风机转速逐渐增加至工频转速，同时关小入口调节挡板，保持一次风压稳定，风机不过流。

    ④将一次风机变频器倒换为工频方式。

    ⑤启动一次风机，检查出口挡板联开。

    ⑥逐渐开大一次风机入口调节挡板直至全关，同时关小对侧一次风机入口调节挡板，直至两台一次风机电流平衡。

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    一层秋雨一层凉，

    秋雨绵绵秋意长。