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 风机,英文为:Draught Fan
  风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称,通常所说的风机包括通风机,鼓风机,风力发电机。气体压缩和气体输送机械是把旋转的机械能转换为气体压力能和动能,并将气体输送出去的机械。
  风机的主要结构部件是叶轮、机壳、进风口、支架、电机、皮带轮、联轴器、消音器、传动件(轴承)等。
  无动力通风机是利用自然风力及室内外温度差造成的空气热对流,推动涡轮旋转从而利用离心力和负压效应将室内不新鲜的热空气排出。
  风机关键到系统的输配能耗,是建筑节能非常关键的部分。根据国家空调设备质量监督检验中心多年风机检测表明很多风机在额定工况下都存在问题,因此需要严格按照产品标准要求生产和制造风机。
  无动力风机
  风机制造和风机检测依据的标准主要有GB/T 1236-2000《工业通风机标准化风道进行性能试验》、JB/T 9068-1999《前向多翼离心通风机》、JB/T 8932-1999《风机箱》、GB 10080-2001《空调通风机安全要求》、JB/T 9069-2000《屋顶通风机》、GB 10178-2006《工业通风机现场性能试验》、JB/T 10281-2001《消防排烟通风机技术条件》、GB/T 13933-2008《小型贯流式通风机》、JB/T 6411-1992《暖通、空调用轴流通风机》、JB/T 7258-2006《一般用途离心式鼓风机》、JB/T 10562-2006《一般用途轴流通风机技术条件》、JB/T 10563-2006《一般用途离心通风机技术条件》、GB 19761-2009 《通风机能效限定值及节能评价值》、JG/T 259-2009 《射流诱导机组》 、JB/T 7221-1994《单元式空气调节机组用双进风离心通风机》、JB/T 8932-1999《风机箱》、GBT 19075-2003 《工业通风机 词汇及种类定义》等。
  检测项目主要风量、风压、输入功率、转速、射程、能效等。
  风机噪声检测和风机振动检测主要依据GB/T 2888-2008《风机和罗茨鼓风机噪声测量方法》、JB/T 8690-1998《工业通风机噪声限值》、JB/T 8689-1998《通风机振动检测及其限制》、GB 9068-1988《采暖通风与空气调节设备噪声声功率的测定-工程法》、GB/T 3767-1996《声学声压法测定噪声源声功率级 反射面上方近似自由场的工程法》。
  风机刚开始工作时轴承部位的振动很小,但是随着运转时间的加长,风机内粉尘会不均匀的附着在叶轮上,逐渐破坏风机的动平衡,使轴承振动逐渐加大,一旦振动达到风机允许的最大值11mm/s时(用振幅值表示的最大允许值如下),风机必须停机修理(清除粉尘堆积,重做动平衡)。因为这时已是非常危险的,用户千万不可强行使用。在风机振动接近危险值时,有测振仪表的会报警。
  风机轴承振动的最大允许值为:
  (1)用轴承震动速度有效显示时为:11mm/s。
  (2)用轴承振幅显示时为以下值:
  电机同步转速为3000转/分时: 最大允许值为:0.1mm(双振幅)电机同步转速为1500转/分时: 最大允许值为:0.2mm(双振幅)电机同步转速为1000转/分时: 最大允许值为:0.31mm(双振幅)电机同步转速为750转/分时: 最大允许值为:0.4mm(双振幅)电机同步转速为600转/分时: 最大允许值为:0.5mm(双振幅)电机同步转速为500转/分时: 最大允许值为:0.6mm(双振幅)风机的轴承温度正常时为≤70℃,如果一旦升高到70℃,有电控的应(会)报警。此时应查找原因,首先检查冷却水是否正常?轴承油位是否正常?如果一时找不到原因,轴承温度迅速上升到90℃,有电控的应(会)再次发出报警、停车信号。
  风机开车、停车或运转过程中,如发现不正常现象应立即进行检查,检查发现的小故障应及时查明原因设法消除。如发现大故障(如风机剧烈振动、撞击、轴承温度升剧烈上升等)应立即停车进行检查。
  风机首次运行一个月后,应重新更新更换润滑油(或脂)以后除每次拆修后应更换外,正常情况下1~2月更换一次润滑油(或脂),也可根据实际情况更换润滑油(或脂)。
  风机包括通风机、透平鼓风机、罗茨鼓风机和透平压缩机,详细划分包括离心式压缩机、轴流式压缩机、离心式鼓风机、罗茨鼓风机、离心式通风机、轴流式通风机和叶氏鼓风机等7大类。
  未来风机发展趋势和方向分析如下:
  风机主要应用于冶金、石化、电力、城市轨道交通、纺织、船舶等国民经济各领域以及各种场所的通风换气。除传统应用领域外,在煤矸石综合利用、新型干法熟料技改、冶金工业的节能及资源综合利用等20多个潜在的市场领域仍将有较大的发展前景。
  随着风机制造行业竞争的不断加剧,大型风机制造企业间并购整合与资本运作日趋频繁,国内优秀的风机制造企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对产业发展环境和产品购买者的深入研究。正因为如此,一大批国内优秀的风机品牌迅速崛起,逐渐成为风机制造行业中的翘楚!
  从风机需求特点预测对于使用量大面广的中小型风机,产品结构及制造工艺比较简单,成本也较低,用户主要追求的是高效率、低噪声、长寿命,且价格便宜。另一种是 资金、技术密集型,产品结构复杂,制造周期长,成套性和系统性也强,而且在高压、高温及高速条件下运行,有的甚至在恶劣工况下运行,用户对该类风机各有不同要求。对透平鼓 风机和压缩机及大型通风机,用户主要追求的是高质量、高可靠性、运转平稳且周期长。
  从主要领域需求结构预测一般通风换气风机(一般为中小型离心和轴流通风机)使用最广泛,需求量最多,制造厂商也最多。总体讲,这类产品供大于求。特殊用途风机(包括防腐风机、高温风机、耐磨风机、消防排烟风机等)需求量虽然不很大,但因作业环境特殊,需要区别对待,因为主要材质要求较特殊。罗茨鼓风机的最大 特点是当压力在允许范围内调节时,流量变化甚微,压力选择范围宽,具有强制输气特征,主要缺点是噪声较大。通过引进技术、合资及自行开发等,我国已推出噪声较低的三叶罗茨鼓风机,颇受用户欢迎,市场前景较好。透平压缩机(包括离心压缩机、轴流压缩机和轴流-离心复合式压缩机)是重大工程成套装置重要设备,在国民经济中起着重要作用。 对透平压缩机的性能要求既要压力高,又要流量大。随着成套装置大型化,要求透平压缩机参数越来越高。如高炉冶炼装置、大型煤化工装置、大型化肥装置、大型乙烯装置、大型空分装置、天然气管线输送装置及油田注气装置等。这类产品需求量占风机总量很少,但由于重要,以及结构复杂,制造周期长,技术含量高,因此,有比较好的经济效益和社会效益。透平压缩机制造水平代表了风机行业整体水平。市场环境从国内市场容量预测风 机根据不同压力和流量等要求,差异很大。因此,风机需求应按其类型、大小加以区别,按不同行业需求情况来预测。据不完全统计,全国风机产量从1 980年到1996年,年均增长率为13.8%。预计2005年全国风机总产量在260万~290万台之间,201 0年将达310万~325万台。根据风机行业历年统计,预测离心式压缩机2005 年产量为160万~180万台, 2010年将达200万~210万台;轴流压缩机2005 产量为26万台,2010年预计达36万台;透平压缩机和鼓风机2005年市场占有率可达70%左右。
  从国外市场预测中国通用机械风机行业协会会员单位2000年出口风机7969台,出口交货值为8115 .7万元。1991年~2000年出口风机总台数为72876台,出口交货总值为74726万元。
  全球经济一体化趋势越来越明显,各国经济将进一步互相依存,国际经济合作和交往日趋紧密,国际市场处在大幅度交叉和融合阶段。同时,全球性产业结 构调整步伐正在加快,国际分工规模和深度都出现重大进展,发达国家不断将工业生产转向资本密集型和技术密集型行业,劳动密集型产品向发展中国家和地区转 移。这为我国发挥自身优势,跻身国际市场提供了很好的发展机遇。
  国内从20世纪70年代开始引进国外离心压缩机先进技术,经过消化吸收和创新,提高了产品档次。只要保证质量和交货期,利用价格优势,在国际上是有竞争力的。特别是中国加入WTO后,增加风机出口是完全可能的。从历史情况分析,主要出口品种是中小型通风 机以及风机配件。国内生产这类风机的企业,主要差距是表面质量达不到出口要求,若提高外观质量,又具有价格优势,在国外市场的前景是广阔的。从1991 年~2000年风机出口情况看,中小型通风机出口不够稳定,没有明显增长趋势。但随着技术不断进步,预计这类风机出口量会不断增加,预测在 2000年基础上会以5%左右的年均速度递增。
  离心式压缩机和鼓风机从1991年到2000年出口有较明显的增加,2000 年已达到87万台。主要出口国是印度、巴基斯坦、伊朗、越南等发展中国家。预计这种趋势还会发展,每年可达到100万台。
  根据《2013-2017年中国风机行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》[2]数据显示,2012年1-12月,全国风机的产量达2162.35万台,同比增长1.39%。从各省市的产量来看,2012年1-12月,浙江省风机的产量达1152.12万台,同比增长4.54%,占全国总产量的53.28%。紧随其后的是广东省、上海市、江苏省,分别占总产量的34.01%、4.82%以及2.80%。
  历史:
  风机已有悠久的历史。2000多年前,中国、巴比伦、波斯等国就已利用古老的风车提水灌溉、碾磨谷物。
  世纪以后,风车在欧洲迅速发展。中国在公元前就已制造出简单的木制砻谷风车,它的作用原理与现代离心风机基本相同。
  公元7世纪在西亚—大概在叙利亚,建造了第一批风车。世界上的这个地区有强风,几乎总是朝着相同的方向吹,因此就面向盛行风而建造了这些早期风车。它们看上去不像如今所见到的风车,而是有着竖式轴,轴垂直排列着翼,与旋转木马装置上排列着木马很相似。
  12世纪末在西欧出现了第一批风车。有些人认为,在巴勒斯坦参加了十字军东侵的士兵们回家时带回了关于风车的信息。但是,西方风车的设计与叙利亚的风车迥然不同,因而它们可能是独立发明出来的。典型的地中海风车有着圆形石塔和朝向盛行风安装的垂直翼板。它们仍用于磨碎谷物。
  1862年,英国的圭贝尔发明离心风机,其叶轮、机壳为同心圆型,机壳用砖制,木制叶轮采用后向直叶片,效率仅为40%左右,主要用于矿山通风。
  1892年法国研制成横流风机;1898年,爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心风机,并为各国所广泛采用;19世纪,轴流风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风,但其压力仅为100~300帕,效率仅为15~25%,直到二十世纪40年代以后才得到较快的发展。
  1935年,德国首先采用轴流等压风机为锅炉通风和引风。
  1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流风机;旋轴流风机、子午加速轴流风机、斜流风机和横流风机;1874年成立的Clarage公司,于1997年被美国双城风机集团并购,成为至今最老的风机制造商之一,风机的发展也都获得了长足进步。
  1880年,人们设计出用于矿井排送风的蜗形机壳,和后向弯曲叶片的离心风机,结构已比较完善了。1892年法国研制成横流风机。
  分类:
  风机按使用材质分类可以分好几种,如铁壳风机(普通风机)、玻璃钢风机、塑料风机、铝风机、不锈钢风机等等风机分类可以按气体流动的方向,分为离心式、轴流式、斜流式(混流式)和横流式等类型。
  (1)离心风机。气流轴向进入风机的叶轮后主要沿径向流动。这类风机根据离心作用的 原理制成,产品包括离心通风机、离心鼓风机和离心压缩机。
  (2)轴流风机。气流轴向进入风机的叶轮,近似地在圆柱形表面上沿轴线方向流动。这类风机包括轴流通风机、轴流鼓风机和轴流压缩机。
  (3)回转风机。利用转子旋转改变气室容积来进行工作。常见的品种有罗茨鼓风机、回转压缩机。
  风机根据气流进入叶轮后的流动方向分为:轴流式风机、离心式风机和斜流(混流)式风机。
  风机按用途分为压入式局部风机(以下简称压入式风机)和隔爆电动机置于流道外或在流道内,隔爆电动机置于防爆密封腔的抽出式局部风机(以下简称抽出式风机)。
  风机按照加压的形式也可以分单级、双级或者多级加压风机。如4-72是单级加压,高端风机则是多级加压风机风机按照用途划分可以分为:轴流风机、混流风机、屋顶风机、空调风机等。
  风机按压力可分为低压风机、中压风机、高压风机。
  按出口压力(升压)分为:通风机(≤1.5万Pa)、鼓风机(1.5~35万Pa)、压缩机(≥35万Pa)。
  风机性能参数:
  风机的性能参数主要有流量、压力、功率、效率和转速。另外,噪声和振动的大小也是主要的风机设计指标。流量也称风量,以单位时间内流经风机的气体体积表示;压力也称风压,是指气体在风机内压力升高值,有静压、动压和全压之分;功率是指风机的输入功率,即轴功率。风机有效功率与轴功率之比称为效率。风机全压效率可达90%。
  应用范围:
  风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却;锅炉和工业炉窑的通风和引风;空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风;谷物的烘干和选送;风洞风源和气垫船的充气和推进等。 风机的工作原理与透平压缩机基本相同,只是由于气体流速较低,压力变化不大,一般不需要考虑气体比容的变化,即把气体作为不可压缩流体处理。