一、 形態分化的結構基礎:關于氣流方向與葉輪設計
軸流風機與斜流風機同屬管道式通風設備,兩者的差異在于氣流經過葉輪后的流動方向及葉輪的幾何形態。軸流風機的氣流方向與葉輪軸線平行,空氣沿軸向進入葉輪并沿軸向排出;斜流風機的氣流方向與葉輪軸線呈一定夾角,空氣沿軸向進入葉輪后以錐形方向排出,兼具軸流與離心的部分特征。
軸流風機的葉輪為螺旋槳式結構,葉片沿輪轂徑向排布。葉輪旋轉時,葉片帶動空氣沿風筒軸向流動。風筒為圓柱形殼體,材質通常為鋼板或玻璃鋼,風筒內壁與葉片尖端之間的間隙大小,與風機的容積效率及氣動噪聲有關。軸流風機通常具有風量處于較高區間、風壓處于較低區間的氣動特征,通常用于風管阻力處于較低區間、換氣量處于較高區間的通風場景。
斜流風機的葉輪形態處于軸流與離心之間的區間,葉片呈錐形排布。葉輪旋轉時,空氣具有軸向與徑向兩個速度分量,氣流以錐形方向從葉輪出口流出,經導葉或擴散筒整流后沿軸向排出。斜流風機的風壓輸出與同規格軸流風機不同,風量輸出與同規格離心風機不同,通常用于風管空間受限、風壓與風量條件同時存在的通風場景。
兩種風機的風筒兩端均設有法蘭接口,與風管連接的法蘭規格及螺栓孔位,與風管尺寸及連接方式對應。風筒長度及法蘭尺寸與風機規格有關。部分機型在風筒進出風口處設有防護網,用于降低異物進入風筒的可能。
二、 風機構成與運行方式:關于葉輪、電機與傳動
軸流風機與斜流風機的風機組件結構相似,均由葉輪、電機、風筒及安裝附件組成。兩者的差異主要體現在葉輪幾何形態及導流結構上。
葉輪材質通常為鋼板、鋁合金或玻璃鋼。鋼板葉輪表面做防銹涂層處理,鋁合金葉輪表面做陽極氧化或噴涂處理,玻璃鋼葉輪用于防腐蝕的場所。葉輪在出廠前經過動平衡校正,校正精度與風機運行時的振動水平有關。
電機設于風筒內部或風筒外部。風筒內部安裝時,電機通過支架與風筒固定,電機置于氣流通道中;風筒外部安裝時,電機設于風筒外側的電機支架上,通過傳動軸與葉輪連接。電機類型通常為單相或三相異步電機,絕緣等級及防護等級與安裝環境有關。電機與葉輪之間的傳動方式通常為直聯傳動,葉輪安裝于電機軸上,電機與葉輪一同旋轉。
斜流風機在葉輪出口處設有導葉或擴散筒。導葉將葉輪出口的旋轉氣流整流為軸向氣流,用于改變氣流切向速度分量向靜壓的轉化程度。擴散筒截面沿氣流方向逐漸擴大,用于改變氣流速度向靜壓的轉化程度。導葉及擴散筒的設置,與斜流風機的風壓輸出特性有關。
部分機型配置調速功能,通過外接調速裝置改變電機轉速,調節風量與風壓。調速方式與電機類型及調速裝置規格有關。風機的風量、風壓及軸功率參數,在標準測試工況下測定,實測值與設計值的偏差處于相關標準允許的區間內。
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