风机基础知识及选型方法

风机，这一从动的流体机械，通过输入的机械能，实现了气体压力的提升与气体的排送。在工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶以及各类建筑物中，风机都扮演着至关重要的角色。无论是通风、排尘、冷却，还是锅炉和工业炉窑的通风引风，空气调节设备和家用电器中的冷却通风，甚至是谷物的烘干选送、风洞风源和气垫船的充气推进，都离不开风机的助力。

风机的分类方式繁多，但主要可以从产生压力的高低、使用材质、气体流动方向、气流进入叶轮后的流动方向、用途以及加压形式等几个方面进行划分。其中，透平式风机，包括离心式、轴流式、混流式和横流式，是通风机的主要形式。离心式风机以其较高的压力但较小的风量著称，轴流式风机则能提供较高的风量但压力较低。混流式风机的风量与压力介于两者之间，而横流式风机则能产生较高的动压，形成扁平的气流。

在材质上，风机有铁壳风机、玻璃钢风机、塑料风机、铝风机和不锈钢风机等多种选择。气体流动方向上，风机可以分为离心式、轴流式、斜流式（混流式）和横流式等。而根据气流进入叶轮后的流动方向，风机又可以分为轴流式、离心式和斜流（混流）式。此外，风机还可以按照用途分为压入式局部风机和抽出式局部风机，以及按照加压形式分为单级、双级或多级加压风机。

在风机的参数中，流量、压力、转速、轴功率和效率都是至关重要的。流量表示单位时间内流经风机的气体体积或质量，压力则是风机进出口处气体压力之差。转速是风机旋转的速度，轴功率则是驱动风机转动所需要的功率。而效率则反映了原动机把能量传递给风机的过程中损失的大小。

风机的结构相对复杂，但主要由风叶、集流器、百叶窗、开窗机构、电机、皮带轮、进风罩、内框架和蜗壳等部件组成。风机的命名规则与转子旋转速度、旋向以及出口位置等密切相关。风机的出风口规定了“左”或“右”的回转方向，各有八种不同的基本出风口位置。而叶轮作为风机的主要部件，其叶片型式、前盘后盘以及轮毂的组成都至关重要。

集流器作为气流进入叶轮前的装置，其形状和大小对风机的性能有着重要影响。圆筒形、圆锥形、弧形和锥弧形是常见的集流器形状，其中锥弧形集流器因其高效性而被广泛应用于高效风机中。集流器与叶轮的配合形式以及挡风圈的加装都是为了减弱涡流、控制倒流，提高风机的性能。

轴流风机和离心风机是两种常见的风机类型。轴流风机通过气体沿轴向经过集流器、叶轮和后导叶等部件，实现气体的加速和静压能的提升。而离心风机则是通过工作介质轴向流入叶轮，转变为径向运动，并在叶片的作用下获得能量提升。离心风机的出风口方向可以根据实际需求进行调整，而叶轮形式则包括前向型、径向型和后向型等多种选择。

在风机的选型过程中，需要考虑风量、风压等参数要求，以及安装位置、安装形式、输送的气体成分、使用工况和配件等其他要求。风量的大小关系到所匹配马达的功率以及安装完成后风量是否能够满足实际需求；风压方面则需要考虑管道的布置以及气流自身的阻力损耗等。安装位置的不同会影响安装方式的选择，而室内外安装的不同则需要注意风机的防雨、防晒和防水要求。输送的气体成分包括酸碱度、含尘量、温湿度等要求，需要根据实际需求选择合适的材质和保温材料。使用工况则包括环境温湿度、含尘量以及海拔等因素，都会对风机的选型产生影响。

在风机的安装运行过程中，需要注意集风器、叶轮安装间隙的调校以及风机振动值参数的监测。为了保证风机的性能，需要严格按照总图尺寸进行安装，并调校进风圈与叶轮进口的含口间隙。风机启动后，应检查轴承温升和振动速度等参数，确保风机正常运行。

当风机长期停车存放不用时，也需要进行保养工作。主要包括将轴承及其它主要零部件的表面涂上防锈油以免锈蚀，以及定期手动搬动风机转子旋转半圈（即180°），以避免转子因长时间停放而变形或卡滞。这些保养工作对于延长风机的使用寿命和保持其性能稳定至关重要。

综上所述，风机作为一种重要的流体机械，在各个领域都发挥着不可替代的作用。通过深入了解风机的定义、分类、参数、结构以及选型指南等方面的知识，我们可以更好地选择和使用风机，为生产和生活的顺利进行提供有力保障。