軸流式風機得名于流體(tǐ)從軸向流人葉輪并沿軸向流出。其工(gōng)作原理基于葉翼型理論:
氣體(tǐ)由一(yī)個攻角。進入葉輪時,在翼背上産生(shēng)一(yī)個升力,同時在翼腹上産生(shēng)一(yī)個大(dà)小(xiǎo)相等方向相反的作用力,該力使氣體(tǐ)排出葉輪呈螺旋形沿軸向向前運動。同時,風機進口處由于壓差的作用,氣體(tǐ)不斷地被吸入。
對動葉可調軸流式風機,攻角越大(dà),翼背的周界越大(dà),則升力越大(dà),風機的壓差就越大(dà),而風量越小(xiǎo)。當攻角達到臨界值時,氣體(tǐ)将離(lí)開(kāi)翼背的型線而發生(shēng)渦流,導緻風機壓力大(dà)幅度下(xià)降而産生(shēng)失速現象。
軸流式風機中(zhōng)的流體(tǐ)不受離(lí)心力的作用,所以由于離(lí)心力作用而升高的靜壓能爲零,因而它所産生(shēng)的能頭遠低于離(lí)心式風機。故一(yī)般适用于大(dà)流量低揚程的地方,屬于高比轉數範圍。
軸流風機右圖爲軸流式泵與風機的示意圖,當原動機驅動浸在工(gōng)質中(zhōng)的葉輪旋轉時,葉輪内流體(tǐ)就相對葉片作用一(yī)個升力,而葉片同時給流體(tǐ)一(yī)個與升力大(dà)小(xiǎo)相等方向相反的反作用力,稱爲推力,這個葉片推力對流體(tǐ)做功使流體(tǐ)能量增加。
1.2軸流式風機的基本形式
軸流式通風機可分(fēn)爲以下(xià)四種基本型式: a)在機殼中(zhōng)隻有一(yī)個葉輪,沒有導葉。如圖3-2(a)所示,這是最簡單的一(yī)種型式,這種型式易産生(shēng)能量損失。因此這種型式隻适用于低壓風機。 b)在機殼中(zhōng)裝一(yī)個葉輪和一(yī)個固定的出口導葉。如圖3-2(b)所示,在葉輪出口加裝導葉。這種型式因爲導葉的加裝而減少了旋轉運動所造成的損失,提高了效率,因而常用于高壓風機與水泵。
c) 在機殼中(zhōng)裝一(yī)個葉輪和—個固定的入口導葉。如圖3-2(c)所示,流體(tǐ)軸向進入前置導葉,經導葉後産生(shēng)與葉輪旋轉方向相
反的旋轉速度,即産生(shēng)反
強旋。這種前置導葉型,
流體(tǐ)進入葉輪時的相對速度1w比後置導葉型的大(dà),
因此能量損失也大(dà),效率較低。但這種型式具有以下(xià)優點: ①在轉速和葉輪尺寸相同時,具有這種前置導葉葉輪的泵或風機獲得的能量比後置導葉型的高。如果流體(tǐ)獲得相同能量時,則前置導葉型的葉輪直徑可以比後置導葉型的稍小(xiǎo),因而體(tǐ)積小(xiǎo),可以減輕重量。
②工(gōng)況變化時.沖角的變動較小(xiǎo),因而效率變化較小(xiǎo)。
③如前置導葉作成可調的,則工(gōng)況變化時,改變進口導葉角度,使其在變工(gōng)況下(xià)仍保持較高效率。
d) 在機殼中(zhōng)有一(yī)個葉輪并具有進出口導葉。如圖3-2(d)所示,如前置導葉爲可調的,在設計工(gōng)況下(xià)前置導葉的出口速度爲軸向,當工(gōng)況變化時,可改變導葉角度來适應流量的變化。因而可以在很大(dà)的流量變化範圍内,保持高效率。這種型式适用于流量變化較大(dà)的情況。其缺點是結構複雜(zá),增加了制造、操作、維護等的困難,所以較少采用。