工业上常用的通风机有轴流式和离心式两类。-19所示。轴流式通风机排送量大,但所产生的风压甚小,一般只用来通风换气,而不用来输送气体。化工生产中,在空冷器和冷却水塔的通风方面,轴流式通风机的应用还是很广的。

离心式通风机的工作原理与离心泵完全相同,其轴流式通风机的结构与轴流泵类似,如图7构造与离心泵也大同小异。对于通风机,习惯上将压头表示成单位体积气体所获得的能量,单位与压强相同,所以风机的压头称为全压(又称为风压)。根据所产生的全压大小,离心式通风机又可分为低压、中压、高压离心式通风机。

为适应输送量大和压头高的要求,通风机的叶轮直径一般是比较大的。通风机的叶片形状并不一定是后弯的,为产生较高压头也有径向或前弯叶片。前弯叶片可使结构紧凑,但效率低,功率曲线陡升,易造成原动机过载。因此,所有高效风机都是后弯叶片。离心式通风机的主要参数和离心泵相似,主要包括流量(风量)、全压(风压)、功率和效率。

通风机的风压与气体密度成正比。如取1 m3气体为基准,对通风机进出口截面做能量衡算,可得风机的全压

因式中(Z 2-Z 1)ρg可以忽略,当空气直接由大气进入通风机时,u 1也可以忽略,但出口速度通常很大,不能忽略,则上式简化为由上式可以看出,通风机的压头由两部分组成:其中压差(p 2-p 1)习惯上称为静风压p s;而

称为动风压p K。

和离心泵一样,通风机在出厂前,必须通过实验测定其性能曲线,实验介质是压强为0.1 MPa、温度为20℃的空气(ρ′=1.2 kg/m3)。因此,在选用通风机时,如所输送的气体密度与实验介质相差较大时,应做换算后再选型。换算公式如下

例7-4　某塔板冷模实验装置如图7-20所示。其中有三块塔板,塔径D=1.5 m,管路直径d=0.45 m。要求塔内最大气速为2.5 m/s,已知在最大气速下,每块塔板的阻力损失约为1.2 k Pa,孔板流量计的阻力损失为4.0 k Pa,整个管路的阻力损失约为3.0 k Pa。设空气温度为30℃,大气压为98.6 k Pa,试选择一适用的通风机。

解　首先计算管路系统所需要的全压。为此,可对通风机入口截面11和塔出口截面2-2作能量衡算(以1 m3气体为基准)得

上式中(Z 2-Z 1)ρg可忽略,p 1=p 2,u 1=0,u 2和ρ可以计算如下

将以上各值代入上式

按式(2 37)将所需p T换算成测定条件下的全压p′T,即

根据所需全压p′T=11.7k Pa和所需流量

qV=0.785×1.52×2.5×3 600=1.59×104(m3/h)

从风机样本中查得9—27—No.7(n=2 900 r/min)可满足要求,该风机性全压为11.9 k Pa,风量为17 100 m3/h,轴功率为89 k W。