【机械设计】风机选型的常用计算
风机分类及用途：
按作用原理分类
透平式风机--通过旋转叶片压缩输送气体的风机。容积式风机—用改变气体容积的方法压缩及输送气体机械。
按气流运动方向分类
离心式风机—气流轴向驶入风机叶轮后，在离心力作用下被压缩，主要沿径向流动。轴流式风机—气流轴向驶入旋转叶片通道，由于叶片与气体相互作用，气体被压缩后近似在园柱型表面上沿轴线方向流动。
混流式风机—气体与主轴成某一角度的方向进入旋转叶道，近似沿锥面流动。横流式风机—气体横贯旋转叶道，而受到叶片作用升高压力。
按生产压力的高低分类(以绝对压力计算)
通风机—排气压力低于112700Pa；
鼓风机—排气压力在112700Pa~343000Pa之间；压缩机—排气压力高于343000Pa以上；
通风机高低压相应分类如下(在标准状态下)
低压离心通风机：全压P≤1000Pa
中压离心通风机：全压P=1000~5000Pa
高压离心通风机：全压P=5000~30000Pa
低压轴流通风机：全压P≤500Pa
高压轴流通风机：全压P=500~5000Pa
一般通风机全称表示方法
型式和品种组成表示方法
压力:离心通风机的压力指升压（相对于大气的压力）,即气体在风机内压力的升高值或者该风机进出口处气体压力之差。它有静压、动压、全压之分。性能参数指全压（等于风机出口与进口总压之差）,其单位常用Pa、KPa、mH2O、mmH2O等。
流量:单位时间内流过风机的气体容积,又称风量。常用Q来表示,常用单位是;m3/s、m3/min、m3/h（秒、分、小时）。(有时候也用到“质量流量”即单位时间内流过风机的气体质量,这个时候需要考虑风机进口的气体密度,与气体成份,当地大气压,气体温度,进口压力有密切影响,需经换算才能得到习惯的“气体流量”。
转速：风机转子旋转速度。常以n来表示、其单位用r/min(r表示转速，min表示分钟)。
功率：驱动风机所需要的功率。常以N来表示、其单位用Kw。
常用风机用途代号
传动方式及机械效率：
电动机容量贮备系数：
轴 功 率 (KW) 电 动 机 容 量 贮 备 系 数(K) <0.5
>0.5～1
>1～2
>2～5
>5
1.5
1.4
1.3
1.2
1.15
一般风机
高压风机(>7500Pa直接启动的)
引风机
凡采用软启动(偶合器、水电组、变频器等)
1.15
1.2
1.3
1.1
风机常用参数、技术要求：
一般通、引风机：全压P=„.Pa、流量Q=„m3/h、海拔高度（当地大气压）、传动方式、输送介质(空气可不写)、叶轮旋向、进出口角度(从电机端正视)、工作温度T=„℃(常温可不写)、电动机型号„„.等。
高温风机及其它特殊风机：全压P=„Pa、流量Q=„m3/h、进口气体密度Kg/m3、传动方式、输送介质(空气可不写)、叶轮旋向、进出口角度(从电机端正视)、工作温度T=.....℃、瞬时最高温度T=„℃、进口气体密度□Kg/m3、当地大气压(或当地海拨高度)、含尘浓度、风机调节门、电动机型号、进出口膨胀节、整体底座、液力偶合器(或变频器、液体电阻启动器)、稀油站、慢转装置、执行器、启动柜、控制柜„.等。
风机高转速注意事项(B、D、C传动的)
1、4-79型：2900r/min ≤5.5号；1450 r/min ≤10号；960 r/min ≤17号；
2、4-73、4-68型：2900r/min ≤6.5号；1450 r/min ≤15号；960 r/min ≤20号；
风机常需用的计算公式(简化，近似，一般情况下用)：
1、轴功率: N= =N(轴功率)×K(电机贮备系数)=电机所需功率
注:0.8是风机效率,是一个变数,0.98是一个机械效率也是一个变数(A型为1,D、F型为0.98,C、B型为0.95)
2、风机全压：(未在标准情况下修正)
P1=P2×
式中:P1=工况全压(Pa)、P2=设计标准压力(或表中全压Pa)、B=当地大气压(mmHg)、T2=工况介质温度℃、T1= 表中或未修正的设计温度℃、760mmHg=在海拔0m,空气在20℃情况下的大气压。
2.1海拨高度换算当地大气压：
(760mmHg)－(海拨高度÷12.75)=当地大气压 (mmHg)
注:海拔高度在300m以下的可不修正。
1mmH2O=9.8073Pa 、 1mmHg=13.5951 mmH2O 、760 mmHg=10332.3117 mmH2O
2.2风机流量0～1000m海拨高度时可不修正；1000～1500M海拨高度时加2%的流量；
1500～2500M海拨高度时加3%的流量；2500M以上海拨高度时加5%的流量。
比转速:ns
nS=5.54×n×
注: ρ气体密度（Kg/m3）;公式:P1=P2×1.2/ρ、ρ=1.2×(273+T2)/(273+20)
20℃=1.2、50℃=1.089、80℃=0.996、100℃=0.943、150℃=0.813、200℃=0.743、250℃=0.672、280℃=0.636、300℃=0.614、350℃=0.564。
压力系数:
压力系数
ψ=压力系数、P=全压(Pa)、ρ=气体密度(Kg/m3)、U=叶轮外缘园周速度(m/s)。
风机最大扭矩:
550×电机功率÷转速=„.Nm(一般是大型电机,或用户需要的)
风机的动载荷系数:
2900转是0.5、1450转是0.25、960转是0.175、580转是0.0875
调节门的扭矩:
Tmix=(2～2.5)×10－6×Q3/2×P=„.N.m
“空气调和、卫生工学”标准
每平方米地面面积的换气量(米³/时•米²)
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：
a. 电机同步转速为3000转/分时：最大允许值为：0.1mm（双振幅）
b. 电机同步转速为1500转/分时：最大允许值为：0.2mm（双振幅）
c. 电机同步转速为1000转/分时：最大允许值为：0.31mm（双振幅）
d. 电机同步转速为750转/分时：最大允许值为：0.4mm（双振幅）
e. 电机同步转速为600转/分时：最大允许值为：0.5mm（双振幅）
f. 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）。
正确的维护、保养，是风机安全可靠运行，提高风机使用寿命的重要保证。因此，在使用风机时，必须引起充分的重视。
叶轮的维修、保养
在叶轮运转初期及所有定期检查的时候，只要一有机会，都必须检查叶轮是否出现裂纹、磨损、积尘等缺陷。
只要有可能，都必须使叶轮保持清洁状态，并定期用钢丝刷刷去上面的积尘和锈皮等，因为随着运行时间的加长，这些灰尘由于不可能均匀地附着在叶轮上，而造成叶轮平衡破坏，以至引起转子振动。
叶轮只要进行了修理，就需要对其再作动平衡。如有条件，可以使用便携试动平衡仪在现场进行平衡。在作动平衡之前，必须检查所有紧定螺栓是否上紧。因为叶轮已经在不平衡状态下运行了一段时间，这些螺栓可能已经松动。
机壳与进气室的维修保养
除定期检查机壳与进气室内部是否有严重的磨损，清除严重的粉尘堆积之外，这些部位可不进行其他特殊的维修。
定期检查所有的紧固螺栓是否紧固，对有压紧螺栓部的风机，将底脚上的蝶形弹簧压紧到图纸所规定的安装高度。
轴承部的维修保养
经常检查轴承润滑油供油情况，如果箱体出现漏油，可以把端盖的螺栓拧紧一点，这样还不行的话，可能只好换用新的密封填料了。
轴承的润滑油正常使用时，郭鹏学暖通半年内至少应更换一次，首次使用时，大约在运行200小时后进行，第二次换油时间在1～2个月进行，以后应每周检查润滑油一次，如润滑油没有变质，则换油工作可延长至2～4个月一次，更换时必须使用规定牌号的润滑油（总图上有规定），并将油箱内的旧油彻底放干净且清洗干净后才能灌入新油。
如果要对风机轴承作更换，应注意以下事项：
在将新轴承装入前，必须使轴承与轴承箱都十分清洁。将轴承置于温度约为70～80℃的油中加热后再装入轴上，不得强行装配，以避免伤轴。
其余各配套设备的维修保养
各配套设备包括电机、电动执行器、仪器、仪表等的维修保养详见各自的使用说明书。这些使用说明书都由各配套制造厂家提供，本制造厂将这些说明书随机装箱提供给用户。
风机停止使用时的维修保养
风机停止使用时，当环境温度低于5℃时，应将设备及管路的余水放掉，以避免冻坏设备及管路。
风机长期停车存放不用时的保养工作
（1）将轴承及其它主要的零部件的表面涂上防锈油以免锈蚀。
（2）风机转子每隔半月左右，应人工手动搬动转子旋转半圈（既180°），搬动前应在轴端作好标记，使原来最上方的点，搬动转子后位于最下方。
注：风机轴承型号详见总图。
一、风机震动剧烈： 1、风机轴与电极轴不同心。
2、基础或整体支架的刚度不够。
3、叶轮螺栓或铆钉松动及叶轮变形。
4、叶轮轴盘孔与轴配合松动。
5、机壳、轴承座与支架，轴承座与轴承盖等联接螺栓松动。
6、叶片有积灰、污垢、叶片磨损、叶轮变形轴弯曲使转子产生不平衡。
7、风机进、出口管道安装不良，产生共振。
二、轴承温升过高： 1、轴承箱振动剧烈
2、润滑脂或油质量不良、变质和含有灰尘、沙粒、污垢等杂质或充填量不当。
3、轴与滚动轴承安装歪斜，前后两轴承不同心。
4、滚动轴承外圈转动。（和轴承箱摩擦）。
5、滚动轴承内圈相对主轴转动（即跑内圈和主轴摩擦）
6、滚动轴承损坏或轴弯曲。
7、冷却水过少或中断（对于要求水冷却轴承的风机）。
8、机壳或进风口与叶轮摩擦。
三、电动机电流过大或温升过高： 1、启动时，调节门或出气管道内闸门未关严。2、电动机输入电压低或电源单相断电。
3、风机输送介质的温度过低（即气体密度过大），造成电机超负荷
4 、系统性能与风机性能不匹配。系统阻力小，而留的富裕量大，造成风机运行在低压力大流量区域。
机械设计的内容讲解到此结束，留言功能已开通，欢迎各位进行补充。
-End-
免责声明：本文系网络转载或改编，仅供学习，交流所用，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删。
按作用原理分类
透平式风机--通过旋转叶片压缩输送气体的风机。容积式风机—用改变气体容积的方法压缩及输送气体机械。
按气流运动方向分类
离心式风机—气流轴向驶入风机叶轮后，在离心力作用下被压缩，主要沿径向流动。轴流式风机—气流轴向驶入旋转叶片通道，由于叶片与气体相互作用，气体被压缩后近似在园柱型表面上沿轴线方向流动。
混流式风机—气体与主轴成某一角度的方向进入旋转叶道，近似沿锥面流动。横流式风机—气体横贯旋转叶道，而受到叶片作用升高压力。
按生产压力的高低分类(以绝对压力计算)
通风机—排气压力低于112700Pa；
鼓风机—排气压力在112700Pa~343000Pa之间；压缩机—排气压力高于343000Pa以上；
通风机高低压相应分类如下(在标准状态下)
低压离心通风机：全压P≤1000Pa
中压离心通风机：全压P=1000~5000Pa
高压离心通风机：全压P=5000~30000Pa
低压轴流通风机：全压P≤500Pa
高压轴流通风机：全压P=500~5000Pa
一般通风机全称表示方法
型式和品种组成表示方法
压力:离心通风机的压力指升压（相对于大气的压力）,即气体在风机内压力的升高值或者该风机进出口处气体压力之差。它有静压、动压、全压之分。性能参数指全压（等于风机出口与进口总压之差）,其单位常用Pa、KPa、mH2O、mmH2O等。
流量:单位时间内流过风机的气体容积,又称风量。常用Q来表示,常用单位是;m3/s、m3/min、m3/h（秒、分、小时）。(有时候也用到“质量流量”即单位时间内流过风机的气体质量,这个时候需要考虑风机进口的气体密度,与气体成份,当地大气压,气体温度,进口压力有密切影响,需经换算才能得到习惯的“气体流量”。
转速：风机转子旋转速度。常以n来表示、其单位用r/min(r表示转速，min表示分钟)。
功率：驱动风机所需要的功率。常以N来表示、其单位用Kw。
常用风机用途代号
传动方式及机械效率：
电动机容量贮备系数：
| 轴 功 率 (KW) | 电 动 机 容 量 贮 备 系 数(K) |
<0.5 >0.5～1 >1～2 >2～5 >5 | 1.5 1.4 1.3 1.2 1.15 |
一般风机 高压风机(>7500Pa直接启动的) 引风机 凡采用软启动(偶合器、水电组、变频器等) | 1.15 1.2 1.3 1.1 |
风机常用参数、技术要求：
一般通、引风机：全压P=„.Pa、流量Q=„m3/h、海拔高度（当地大气压）、传动方式、输送介质(空气可不写)、叶轮旋向、进出口角度(从电机端正视)、工作温度T=„℃(常温可不写)、电动机型号„„.等。
高温风机及其它特殊风机：全压P=„Pa、流量Q=„m3/h、进口气体密度Kg/m3、传动方式、输送介质(空气可不写)、叶轮旋向、进出口角度(从电机端正视)、工作温度T=.....℃、瞬时最高温度T=„℃、进口气体密度□Kg/m3、当地大气压(或当地海拨高度)、含尘浓度、风机调节门、电动机型号、进出口膨胀节、整体底座、液力偶合器(或变频器、液体电阻启动器)、稀油站、慢转装置、执行器、启动柜、控制柜„.等。
风机高转速注意事项(B、D、C传动的)
1、4-79型：2900r/min ≤5.5号；1450 r/min ≤10号；960 r/min ≤17号；
2、4-73、4-68型：2900r/min ≤6.5号；1450 r/min ≤15号；960 r/min ≤20号；
风机常需用的计算公式(简化，近似，一般情况下用)：
1、轴功率: N= =N(轴功率)×K(电机贮备系数)=电机所需功率
注:0.8是风机效率,是一个变数,0.98是一个机械效率也是一个变数(A型为1,D、F型为0.98,C、B型为0.95)
2、风机全压：(未在标准情况下修正)
P1=P2×
式中:P1=工况全压(Pa)、P2=设计标准压力(或表中全压Pa)、B=当地大气压(mmHg)、T2=工况介质温度℃、T1= 表中或未修正的设计温度℃、760mmHg=在海拔0m,空气在20℃情况下的大气压。
2.1海拨高度换算当地大气压：
(760mmHg)－(海拨高度÷12.75)=当地大气压 (mmHg)
注:海拔高度在300m以下的可不修正。
1mmH2O=9.8073Pa 、 1mmHg=13.5951 mmH2O 、760 mmHg=10332.3117 mmH2O
2.2风机流量0～1000m海拨高度时可不修正；1000～1500M海拨高度时加2%的流量；
1500～2500M海拨高度时加3%的流量；2500M以上海拨高度时加5%的流量。
比转速:ns
nS=5.54×n×
注: ρ气体密度（Kg/m3）;公式:P1=P2×1.2/ρ、ρ=1.2×(273+T2)/(273+20)
20℃=1.2、50℃=1.089、80℃=0.996、100℃=0.943、150℃=0.813、200℃=0.743、250℃=0.672、280℃=0.636、300℃=0.614、350℃=0.564。
压力系数:
压力系数
ψ=压力系数、P=全压(Pa)、ρ=气体密度(Kg/m3)、U=叶轮外缘园周速度(m/s)。
风机最大扭矩:
550×电机功率÷转速=„.Nm(一般是大型电机,或用户需要的)
风机的动载荷系数:
2900转是0.5、1450转是0.25、960转是0.175、580转是0.0875
调节门的扭矩:
Tmix=(2～2.5)×10－6×Q3/2×P=„.N.m
“空气调和、卫生工学”标准
每平方米地面面积的换气量(米³/时•米²)
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：
a. 电机同步转速为3000转/分时：最大允许值为：0.1mm（双振幅）
b. 电机同步转速为1500转/分时：最大允许值为：0.2mm（双振幅）
c. 电机同步转速为1000转/分时：最大允许值为：0.31mm（双振幅）
d. 电机同步转速为750转/分时：最大允许值为：0.4mm（双振幅）
e. 电机同步转速为600转/分时：最大允许值为：0.5mm（双振幅）
f. 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）。
正确的维护、保养，是风机安全可靠运行，提高风机使用寿命的重要保证。因此，在使用风机时，必须引起充分的重视。
叶轮的维修、保养
在叶轮运转初期及所有定期检查的时候，只要一有机会，都必须检查叶轮是否出现裂纹、磨损、积尘等缺陷。
只要有可能，都必须使叶轮保持清洁状态，并定期用钢丝刷刷去上面的积尘和锈皮等，因为随着运行时间的加长，这些灰尘由于不可能均匀地附着在叶轮上，而造成叶轮平衡破坏，以至引起转子振动。
叶轮只要进行了修理，就需要对其再作动平衡。如有条件，可以使用便携试动平衡仪在现场进行平衡。在作动平衡之前，必须检查所有紧定螺栓是否上紧。因为叶轮已经在不平衡状态下运行了一段时间，这些螺栓可能已经松动。
机壳与进气室的维修保养
除定期检查机壳与进气室内部是否有严重的磨损，清除严重的粉尘堆积之外，这些部位可不进行其他特殊的维修。
定期检查所有的紧固螺栓是否紧固，对有压紧螺栓部的风机，将底脚上的蝶形弹簧压紧到图纸所规定的安装高度。
轴承部的维修保养
经常检查轴承润滑油供油情况，如果箱体出现漏油，可以把端盖的螺栓拧紧一点，这样还不行的话，可能只好换用新的密封填料了。
轴承的润滑油正常使用时，郭鹏学暖通半年内至少应更换一次，首次使用时，大约在运行200小时后进行，第二次换油时间在1～2个月进行，以后应每周检查润滑油一次，如润滑油没有变质，则换油工作可延长至2～4个月一次，更换时必须使用规定牌号的润滑油（总图上有规定），并将油箱内的旧油彻底放干净且清洗干净后才能灌入新油。
如果要对风机轴承作更换，应注意以下事项：
在将新轴承装入前，必须使轴承与轴承箱都十分清洁。将轴承置于温度约为70～80℃的油中加热后再装入轴上，不得强行装配，以避免伤轴。
其余各配套设备的维修保养
各配套设备包括电机、电动执行器、仪器、仪表等的维修保养详见各自的使用说明书。这些使用说明书都由各配套制造厂家提供，本制造厂将这些说明书随机装箱提供给用户。
风机停止使用时的维修保养
风机停止使用时，当环境温度低于5℃时，应将设备及管路的余水放掉，以避免冻坏设备及管路。
风机长期停车存放不用时的保养工作
（1）将轴承及其它主要的零部件的表面涂上防锈油以免锈蚀。
（2）风机转子每隔半月左右，应人工手动搬动转子旋转半圈（既180°），搬动前应在轴端作好标记，使原来最上方的点，搬动转子后位于最下方。
注：风机轴承型号详见总图。
1、风机轴与电极轴不同心。
2、基础或整体支架的刚度不够。
3、叶轮螺栓或铆钉松动及叶轮变形。
4、叶轮轴盘孔与轴配合松动。
5、机壳、轴承座与支架，轴承座与轴承盖等联接螺栓松动。
6、叶片有积灰、污垢、叶片磨损、叶轮变形轴弯曲使转子产生不平衡。
7、风机进、出口管道安装不良，产生共振。
1、轴承箱振动剧烈
2、润滑脂或油质量不良、变质和含有灰尘、沙粒、污垢等杂质或充填量不当。
3、轴与滚动轴承安装歪斜，前后两轴承不同心。
4、滚动轴承外圈转动。（和轴承箱摩擦）。
5、滚动轴承内圈相对主轴转动（即跑内圈和主轴摩擦）
6、滚动轴承损坏或轴弯曲。
7、冷却水过少或中断（对于要求水冷却轴承的风机）。
8、机壳或进风口与叶轮摩擦。
1、启动时，调节门或出气管道内闸门未关严。2、电动机输入电压低或电源单相断电。
3、风机输送介质的温度过低（即气体密度过大），造成电机超负荷
4 、系统性能与风机性能不匹配。系统阻力小，而留的富裕量大，造成风机运行在低压力大流量区域。
-End-
免责声明：本文系网络转载或改编，仅供学习，交流所用，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删。
