风机是造风、送风的机械设备。风有自然风和人造风之别。风的能量和它的威力都很大。
锦工,可以将树连根拔起,锦工在几秒钟内制造的功率,可达到几百万千瓦之多。1978年4月10日,在中国新疆哈密西部的红柳车站,一阵锦工使三节重4.4万公斤的货车,在一声巨响中,玩具似的翻滚下了路基。至于沿海地区年年发生的台风,它的威力和给人们造成的伤害就更大了。自然风是 大气层中空气对流的一种现象,由于空气的温度和密度发生了变化,而产生压力差,即是压力高的空气向低压力区域流动而来的。风含有的能量,叫做“风能”。风能和天然气、石油、煤炭、水力、海洋能、太阳能、地热一样,也是能源中的一种。计算风能大小的标杆是“风压”,风压的大小与风速的平方成正比,风速大,风压亦大,风速小,风压亦小。英国人蒲福于1905年,以风速的大小做标准,把“风”分成以0~12级的13个等级,称为“蒲福风级”,每个风级取有名字从低到高,即:静风、软风、轻风、微风、和风、劲风、强风、锦工、烈风、狂风、暴风、飓风。该风力等级很方便人们识别风的大小,静风的风速低于0.2m/s,飓风的风速在32.7~36.9m/s,这级风有着非常大的摧毁力。1946年以来,风力等级又增加到18个等级、从13~17级的风速是可以用仪器测量。17级的风速为36.1~61.2m/s。对于风机来说,只要测出它的风速是多少,就可计算这个风机能造出几级风了。
一般三级自然风就可推动风车发出电来。科学家预测了一个数字:地球表面上所接受的太阳能中大约有1.5%~2.5%变成为大气层中的风力,在整个大气层中的总风力约为3亿亿kw,即全年大约有26万亿亿kw·h的能量。可以用来发电的风能又至少有10~100亿kw之多,比全世界可利用的水力发电资源还要大出4倍;全世界每年燃烧煤所获得的能量,也只有风力在年内所提供能量的三千分之一。
那么,人造风的能力又如何呢 ?这就是本文要谈的中心内容。至于造风的风机又是怎样产出和发展的呢?下面就来追踪溯源。
在商代、西周之前,我国人民就发明了一种强制送风的工具,名叫风箱,主要用于冶铸业。4800年以前,我国就能制造青铜器 —— 铜刀;商代早期的铜爵,有的壁厚仅2mm;商代中期已使用锡青铜和铅青铜两种合金,能铸造重80kg的大鼎.商代后期,青铜冶铸业臻于鼎盛.我国早在春秋时代就已发明了铸铁技术。公元前14至前11世纪的殷代时期,已开始运用了退火处理的热处理技术。在商代中朝,公元前14世纪,我国用陨铁制造武器,已采用了加热锻造工艺,所有这些工艺技术的发明、创造和用之于生产,都和送风工具风箱分不开的。
洛阳出土的西周铸炉壁残块上已发现有通风口,依时代不同,风箱的部件结构也不尽相同。早期是用牛皮或马皮制成的一种皮囊,古时称之为橐。外接风管,利用皮囊的胀缩来实现鼓风。最初是单囊作业,在山东滕县出土的汉代冶铁画像中可看出它的操作情形。
在战国时期或者更早些时,我国出现了多橐并联或串联的装置,汉代称之为“排橐”。北宁时期又发明了木风扇。从元代王祯于1313年所著《农书》中的卧式水排图和《熬波图》来看,它的外形好像一个木箱,是利甩箱盖启闭来实现鼓风的。
明代宋应星的科技名著《天工开物》中记载有木风箱,它是古老的活塞式鼓风机,一直沿用至今,可称之为现代往复式压缩机的鼻祖。木风箱两端各设有一个进风口,口上设有活瓣。箱侧设有一风道,风道侧端各设一个出风口,口上亦装有活瓣。通过伸出箱外的杆,驱动活塞往复运动,促使活瓣一启一闭,以达到鼓风的目的。木风箱的动力有人力和水力等。
“水排”是古代以水力推动的冶铸鼓风装置。相传是东汉(公元25~221年)初年南阳太守杜诗所发明的。在他之前,像冶铸炉鼓风的动力主要是人力和畜力。水排工作部件随着时代的不同经历了皮囊、木风扇、木风箱阶段。元代水排分卧轮式和主轮式两种,是依靠连把旋转运动变成直线往复运动的一种机器。
欧洲水力鼓风机大约发明于12世纪,对14世纪欧洲生铁的出现起到了促进作用.
中国发明的简单的木制砻谷风车,在南方沿用至今。它有一个等宽像现代多叶离心通风机机壳那样的木板风箱,上面有可放进谷子的方形口,左水平前面有方口,木轮子置于风箱中,轮子木轴伸出,装有摇把,靠摇把下侧设有斜口,轮子前后与风箱均有空隙可进空气。当手摇动轮子时,将谷子由上口倒进,由于轮子对由轮子与风箱之空隙进去的空气做功,提高了气体压力,将谷壳和稻草末由前方口吹送出去,谷子因为比重大,就由左下侧斜口流到谷袋里。这种木质砻谷风车也就是现代离心通风机、鼓风机和压缩机的鼻祖。
还有,螺旋桨式风车在我国古代也早有创造和应用,它又是轴流式风机的鼻祖。
欧洲工业革命时期,蒸汽机车的出现,钢铁工业、煤炭工业的突飞猛进,通风机、鼓风机、压缩机也就随波逐流地发展起来了。有的国家的风机产品随着钢铁产量的起落而起落;有的国家的风机产品则又随着石油、石油化工产品的产量的升降而升降。
1862年,英国圭贝尔发明了离心通风机,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,效率为40%左右,主要用于矿山通风。1880年,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通风机,结构比较完善。1898年,爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心通风机,并为各国广泛采用。19世纪,轴流通风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风,但压力仅为100~300Pa,效率仅为15%~25%。这种通风机,直到20世纪40年代以后才得到较快的发展。1935年,德国首先采 用轴流等压通风机作为锅炉通风机和引风机。 1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流通风机。对旋轴流通风机、子午加速轴流通风机、斜流通风机和横流通风机也都获得发展。
离心式压缩机是在离心通风机的基础上发展起来的,20世纪出现了压力比为4.5的离心压缩机。50年代开始,离心压缩机制造业在欧美的工业发达国家得到发展。1963年,美国生产出第一台合成氨厂用的14.7MPa高压离心压缩机,采用筒型机壳代替水平剖分型机壳,又称筒型压缩机,它能承受10MPa以上的压力。70年代,美国、意大利和德国先后制成60~70MPa高压筒型压缩机,筒体壁厚280mm。80年代初排气压力已达80MPa。离心压缩机的转速一般为每分钟几千转以上,有的已达到25000转以上。所需功率可达几万千瓦,流量已达10000m 3 /min。离心压缩机的常规叶轮是以一维流动理论为基础设计的,60年代开始应用三维流动理论设计空间扭曲叶片,以改善叶轮级的性能。
轴流压缩机也是在欧洲首先出现的。19世纪末,英国人帕森斯让多级反动式汽轮机反向旋转,作为试验用轴流压缩,但由于效率很低而不能实用。20世纪初,英国制造出第一台轴流压缩机,效率仍不高。一直到30年代,由于航空事业的发展,开展了对轴流压缩机气体动力学理论研究和试验研究,效率才有显著提高。亚音速级(气流速度低于声速)中压力比不大,一般不超过1.3。为了提高级的压力比和增大流量,人们研究跨声速和超声速压缩机,并已广泛应用于喷气发动机等设备。(end)
对于初入风机行业的朋友来说,罗茨鼓风机和离心鼓风机可能分不清,也不清楚他们的具体运作形式,也不了解他们的结构形式,下面锦工小编为大家进行知识扫盲,(*^__^*) 嘻嘻……
1、罗茨鼓风机与离心鼓风机的定义
罗茨鼓风机定义:罗茨鼓风机,也称作罗茨风机,英文名Roots blower,系属容积回转鼓风机,利用两个或者三个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。
离心鼓风机的定义:离心风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械。
小结:上面的概念摘自百度百科,对刚入行的朋友来说,可能和小编一样,傻傻分不清,不知道到底是什么怎么回事,下面我来看下两者的外貌情况!
2、罗茨鼓风机与离心鼓风机的结构形式
通过上面的图,我们可以清晰的看清楚两者之间存在的差异,结构形式完全不同。想要清晰的了解两者的差异,还是需要了解一下两者的工作原理的。
3、罗茨鼓风机与离心鼓风机的工作原理
罗茨鼓风机动态图
离心鼓风机
直接看动态图,我们能够看出两者的都是在发动机的带动下,带动叶轮进行空气的输送。既然都能输送空气,那为什么还需要将两者分门别类呢?这就需要我们了解两者的特性了,因结构形式的不同,使得两者产生了不同的独有性质。
4、罗茨鼓风机与离心鼓风机的性质区别
离心鼓风机可以输送较大流量的气体,对于压力的要求不是很高,多以空气流量为主,如果我们在安排使用时,需要客服一定的压力,离心风机的风量会发生较大幅度的波动。如,污水曝气,想要从污水池底部鼓入空气,就必须要克服一定的水压,因结构形式的原因,离心鼓风机在克服压力方面性能不突出。而正是因为有这样的需求,罗茨鼓风机应运而生,罗茨鼓风机为恒流量风机,能够克服一定的压力,提供充足的气体,在压力匹配范围内,罗茨鼓风机的流量变化很小,这就适用了很多的工况条件,如:煤化工、脱硫、水产曝气、污水曝气等。
小结:通过锦工风机小编的如此讲解,想必大家对罗茨鼓风机和离心鼓风机有了一定的了解,这里小编还需要补充一下,罗茨鼓风机、离心鼓风机的结构形式有很多,产生差异化的原因是,工况信息的不同,很多厂家根据市场需求,不断创新而得来,如:逆流冷却罗茨鼓风机、多级离心鼓风机、高压水冷罗茨鼓风机、高温锅炉引风机等。锦工风机专业生产罗茨鼓风机,如果您有什么采购问题,可以联系我们的官方客服热线
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涡轮增压器和机械增压器都是把空气压进气缸以产生高于大气压的压力,提高发动机的功率输出的装置。
通常,发动机的输出功率是由单位时间内烧掉的混合气来决定的,进气量增加,功率就增加,就是说,为了增加发动机的输出功率,要么增加发动机的排量,或者是提高发动机的转速,问题是如果发动机的排气量增加,其重量也会增加。此外,运动零件的摩擦损失、振动和噪音等因素也限制了发动机转速的提高。
增压器是在不改变发动机排气量的情况下,通过增加进气量解决了提高输出功率和解决它与发动机轻量化、紧凑化之间的矛盾。
涡轮增压器是被排气所驱动,机械增压器是被发动机所驱动。
涡轮增压器和机械增压器都是一种空气泵,用来把空气压进气缸,增加进气的空气质量。一般发动机是利用活塞下行时产生的真空把空气吸入气缸。
由于涡轮增压器或机械增压器的作用,进气管内产生比大气压高的压力(增压压力),使进气在加压下进入气缸。因此进入气缸的空气质量增加。
1.概述
涡轮增压器是一种利用排气能量使涡轮高速旋转的装置。和涡轮同轴装着泵轮,它旋转时把空气压进气缸。从而达到了增加发动机的输出功率。排气旁通阀和执行器来防止增压压力升得太高,某些型号的涡轮增压器装配了中间冷却器,以降低进气温度,改善进气效率。
2.涡轮增压器
涡轮增压器包括涡轮壳体、压缩壳体、中间壳体、涡轮、泵轮、全浮式轴承、排气旁通阀和执行器等。
3.涡轮和泵轮
涡轮和泵轮安装在同一根轴上。来自排气歧管的废气压力使涡轮高速旋转,同轴上的泵轮跟着旋转,把进气压入气缸。
涡轮因直接受到排气的冲击,变得特别热而且高速旋转,所以必须耐热同时耐磨损。因此,涡轮用超耐热的合金或陶瓷制成。
4.中间壳体
中间壳体通过轴支撑着涡轮和泵轮,中间壳体里有一个油道向轴和轴承提供润滑和冷却作用。另外,发动机冷却液循环流过中间壳体内的冷却液通道,防止机油温度升高及过早变质。
5.全浮式轴承
因为涡轮和泵轮的转速在r/min以上,所以采用全浮式轴承以吸收轴的震动,同时润滑轴和轴承。
全浮式轴承由机油冷却,在轴和壳体之间自由旋转,减少了摩擦,因此轴可以高速旋转。
机械增压器采用皮带与发动机曲轴皮带轮连接(新型的增压器带有电磁离合器,可控制增压器是否启动)。利用发动机转速来带动机械增压器内部叶片,以产生增压空气送入发动机进气歧管内,整体结构相当简单,工作温度界于70~100℃,不同于涡轮增压器靠引擎排放的废气驱动,必须接触400~900℃的高温废气,因此机械增压系统对于冷却系统、润滑油脂的要求与自然吸气式发动机相同,机件保养程序大同小异。由于机械增压器采用皮带驱动的特性,因此增压器内部叶片转速与发动机转速是完全同步的。
机械增压器本质上是一台罗茨鼓风机,有两个转子或三个,每个转子都扭转一定的角度,以形成一个螺旋。这两个或三个转子都由发动机曲轴通过皮带驱动,与废气系统不相干。
供给和机械增压
压缩机模块(罗茨式增压器)结构
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