《冶金通用机械设备使用与维护》课件项目4 风机

1、项目四 风机冶金通用机械设备使用与维护 风机是各类企业普遍使用的输送或压缩空气及其他气体的机械设备，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。它在矿山、冶 金、发电、石油化工、动力工业及国防工业等生产部门都是不可缺少的。可见风机的用途十分广泛，而在冶金工业中它已经成为关键设备之一，各种风机得到了应用，提高了生产。 项目导入目 录任务一 风机概述任务二 离心式通风机任务三 轴流式风机任务四 鼓风机任务五 风机的保养与维护任务一 风机概述一、风机的分类二、风机的主要参数学习目标任务描述学习目标1、结合实际能判别出风机的类型。任务描述 1、风机的分类和应用。 2、风机

2、的主要参数。1.按压力和作用分 （1）通风机:排气压力较小，不超过0.015MPa。 （2）鼓风机:排气压力稍大不超过0.2MPa。（3）压缩机:排气压力最高为1100MPa或更高。相关知识一、风机的分类 通风机 鼓风机 压缩机2.按工作原理分： （1）离心风机：气流轴向进入风机的叶轮后主要沿径向流动，经风口排出，这类风机是根据离心作用原理制成，产品包括离心通风机、离心鼓风机和离心压缩机。（2）轴流式风机：气流轴向进入风机的叶轮，近似地在圆柱形表面沿轴向方向流动，然后经机壳出口流出。这类风机包括轴流通风机、对旋轴流式局部通风机和轴流压缩机。 （3）回转风机：利用转子旋转改变气室容积来进行工作。

3、常见的产品有罗茨鼓风机、回转压缩机。相关知识一、风机的分类 风机的产品用途、代号表示方法见表4-1。相关知识一、风机的分类 1.流量：风机的流量是指单位时间内所输送的流体体积，以符q表示，单位为m3/s、m3/min、m3/h。 2.全风压：全风压是指单位体积的流体通过风机以后所获得的能量，以符号p表示，单位为Pa。流量和全风压表明了机械具有的工作能力，是风机最主要的性能参数。 3.功率与效率：在单位时间内通过风机的全部流体所获得的总能量，即为风机的功率。4.转速：转速是指风机叶轮每分钟的转数，以符号n表示。常用的单位是r/min。常用的转速有2900r/min、1450r/min、960r/

4、min。相关知识二、风机的主要参数 任务实施到相关工厂或车间仔细观察各种风机，并通过风机的铭牌了解其主要性能参数有哪些? 分析功率和效率有何不同? 任务二 离心式通风机一、离心式通风机的型号二、离心式通风机的工作原理三、离心式通风机的结构四、离心通风机的分类学习目标任务描述学习目标1、结合实际工况环境能够合理地选择离心式通风机。任务描述 1、离心通风机的工作原理。 2、离心通风机的结构组成。 离心式通风机系列产品的型号组成的顺序关系如表4-2所示。其中:相关知识一、离心式通风机的型号 （3）比转速采用两位整数表示，若用二叶轮并联结构，或单叶轮双吸结构则用2乘比转速表示。若产品的形式中产生有重复

5、代号或派生型时，则在比转速后加注序号，采用罗马数字体、等表示。 （4）设计序号用阿拉伯数字“1”、“2”等表示，供对该型产品有重大修改时用。若性能参数、外形尺寸、地基尺寸，易损件没有改动时，不应使用设计序号。 （5）机号用叶轮直径用分米（dm）数表示。（1）离心式通风机用途代号见表4-1所示。（2）压力系数的5倍化整后采用一位数。个别前向叶轮的压力系数的5倍化整后大于10时，也可用两位数字表示。 通常离心通风机由过流部件、支撑部件和传动部件组成如图所示。由图可见，离心式通风机一般由四个基本机件组成:集流器、叶轮、机壳、传动部分。相关知识三、离心式通风机的结构1集流器;2叶轮;3机壳;4传动部分

6、1.按风压大小分： （1）低压离心风机在标准状态下，全压小于或等于1kPa。 （2）中压离心通风机在标准状态下，全压为13kPa。（3）高压离心通风机在标准状态下，全压等于315kPa。 这三种离心通风机从结构上看，有以下不同之处:以叶轮进口处直径来作比较，低压的最大，中压的居中，高压的最小。叶轮上的叶片数目一般随压力的大小和叶轮的形状改变。压力越高，叶片数目越少，叶片也越长。一般低压离心通风机的叶片为4864片。相关知识四、离心通风机的分类 2.按比转数大小、叶轮结构分： （1）多叶式离心通风机 ns=5080。 （2）前弯（前向）离心通风机ns=740。 （3）径向离心通风机ns=2065

7、。 （4）后弯（后向）单板离心式通风机ns=3090。 （5）后弯（后向）机翼形离心式通风机ns=3090。相关知识四、离心通风机的分类 任务实施在老师的指导下，到相关工厂或车间仔细观察离心式通风机的工作情况，了解其结构组成，熟悉其工作原理。 任务三 轴流式风机 一、轴流式风机的构造和工作原理 二、轴流式通风机的结构 三、轴流式风机的分类1.轴流式风机的构造：相关知识一、轴流式风机的构造和工作原理 1轮毂;2叶片;3轴;4外壳;5集风器;6流线体;7整流器;8扩散器2.轴流式风机的工作原理： 在圆筒形的机壳中安装着电动机的叶轮，当叶轮旋转时，空气由集流器进入，通过叶轮叶片的作用使空气压力增加，

8、并做接近于沿轴向的流动，而后由排出口排出。轴流式风机在通风系统中往往成为通风管道的一部分。相关知识一、轴流式风机的构造和工作原理 叶轮安装在圆筒形机壳中，当叶轮旋转的时候，空气由集流器进入叶轮，在叶片的作用下，空气压力增加，并接近于沿轴向流动，由排出口排出。轴流式通风机一般由四个基本结构组成:电动机、叶片、机壳及集流器。相关知识二、轴流式通风机的结构1电动机;2叶片;3机壳;4集流器（1）按材质分类:钢制风机、玻璃钢风机、塑料风机、PP风机、PVC风机、镁合金风机、铝风机、不锈钢风机等。 （2）按用途分类:防爆风机、防腐风机、防爆防腐、专用轴流风机等。 （3）按使用要求分类:管道式、壁式、岗位

9、式、固定式、防雨防尘式、移动式、电机外置式等。 （4）按安装方式可分为:皮带传动式、电机直联式。 相关知识三、轴流式风机的分类 任务实施认识CZL 11型长轴轴流式通风机任务四 鼓风机 一、鼓风机概述二、离心式鼓风机三、轴流式鼓风机四、罗茨鼓风机学习目标任务描述学习目标1、根据实际工况条件需要合理选用鼓风机。任务描述 1、高炉生产对鼓风机的要求。 2、各种鼓风机的结构特点。 1.鼓风机的组成： 鼓风机靠汽缸内偏置的转子偏心运转，并使转子槽中的叶片之间的容积变化将空气吸入、压缩、吐出。鼓风机主要由电机、空气过滤器、鼓风机本体、空气室底座（兼油箱）、滴油嘴等组成。相关知识一、鼓风机概述2.鼓风机的

10、应用和分类： 一般排气压力在0.1150.7MPa的风机称鼓风机。鼓风机是一种能量转换的装置，可分为叶轮式或透平式（离心式或轴流式）和容积式（活塞式和旋转式）两类。 高炉用鼓风机的型式主要是离心式和轴流式，一般在小型高炉上还经常使用罗茨鼓风机，这种鼓风机有罗茨式和叶式两种。 相关知识一、鼓风机概述 离心式鼓风机的特点是构造简单、使用方便、可靠性高。根据组成转子的叶轮数分为单级和多级鼓风机;根据吸入口分为单吸入式和双吸入式。相关知识二、离心式鼓风机 1机壳;2进气口;3工作叶轮;4扩散器;5固定导向叶片;6出气口这种鼓风机的效率为78%，风压风量特性曲线的斜度平缓，在炉内压力变化大的场合下，存在

11、不能按定风量送风的缺点。1.轴流式鼓风机的优点： （1）适合高速运转，能与电动机、蒸汽轮机、燃气轮机 等高速原动机直接连接运转; （2）效率比其他形式都要高，达到90%也是可能的; （3）由于动叶或静叶的可调方式采用起来比较简单，具有较宽的高效率工作范围。 相关知识三、轴流式鼓风机2.轴流式鼓风机的缺点： （1）由于每一级的升压较小，要得到高压，需要采用多 级数，而且还必须高速运转; （2）与离心式相比，在构造上动叶或静叶的强度较弱，而且在叶面污损时性能降低。相关知识三、轴流式鼓风机 罗茨鼓风机是一种低压（0200kPa）、排风量较大（25400m3/min）、效率较高= 65%80%的风机。

12、它的特性是流量几乎不随风压改变而改变，即流量几乎不受管道阻力的影响，只要转速保持不变，流量也就基本不变（俗称“硬风”）。这是离心式和轴流式风机所没有的特性。因而它适用于要求风量稳定，而压力要求不太高的生产中。例如，铸造车间冲天炉的鼓风、化铁炉的鼓风、气力输送等方面得到较广的应用。相关知识四、罗茨鼓风机罗茨风机 叶式鼓风机 罗茨鼓风机除适用于金属冶炼、气体运输外，还适用于中小型氮肥厂、纺织工业、水泥及轻化工业输送干净的空气、干净煤气、二氧化碳及各种惰性气体;也可用于污水处理;水产养殖等液体搅拌系统及各种颗粒状物料的输送。 相关知识四、罗茨鼓风机 任务实施认识D40041型离心鼓风机任务五 风机的

13、保养与维护一、风机的维护周期 二、常见故障与处理 学习目标任务描述学习目标1、会按要求对风机进行维护。任务描述1、风机的维护与保养。 1.日常维护： （1）定期检查轴承润滑情况，稀油供应是否正常，油脂补给是否到位。 （2）定期检查风机运行状态是否良好，有无异音或杂声。 （3）定期检查出口压力、振动、密封泄漏、轴承温度等情况，发现问题及时处理。 （4）定期检查轴承振动、温度有无异常，是否在允许值范围内运行。相关知识一、风机的维护周期 2.风机小修内容： （1）检查、清洗各部轴承，更换轴承润滑油脂或润滑油，标明正常油位，最低、最高油位。 （2）检查各部的密封情况，清扫内部尘垢。 （3）检查叶片风门

14、挡板，导流板等有无裂纹、锈蚀、磨损、螺丝松动等情况，并进行处理。 （4）检查联轴器及其防护罩，更换磨损的橡胶弹性圈。 （5）检查和紧固各部位螺栓。 （6）堵塞各处漏风并修复保温材料。 （7）检查、修理调节风门，保证其灵活，指示正确。 （8）检查修理冷却水系统。相关知识一、风机的维护周期 3.风机中修内容： （1）根据叶轮焊缝（或铆钉）的磨损、松动情况，进行焊补或更换叶轮（或铆钉），并作静平衡校验。 （2）修理或更换联轴器。 （3）检查或更换轴承。 （4）检查、调整电动机轴和风机主轴的同轴度及水平度。 （5）修理或更换轴承座。 （6）修理风机外壳和叶片磨损严重的部位，补焊或更换防磨层内衬，除锈防

15、腐处理。相关知识一、风机的维护周期 4.风机大修内容： （1）修理或更换风机主轴。 （2）制造或安装新叶轮，并作静平衡或动平衡校验。 （3）更换磨损严重的风机外壳。 （4）更换轴承箱或重新浇筑设备基础。 相关知识一、风机的维护周期 1.振动与温度： （1）检修后转子的动平衡等级不低于G5.6级。 （2）滚动轴承表面测得的轴承温度不得高于环境温度+40。 （3）滑动轴承温度不得高于65。 （4）风机运转，振动速度有效值不得超过6.3mm/s。相关知识二、常见故障与处理2.风机叶轮： （1）大型风机、高转速风机以及重要工艺风机转动件的修复，下料前应对材料进行无损探伤检验，确保材料无裂纹存在。无损探

16、伤要求按图纸或技术协议执行。 （2）修补材料应具有良好的焊接性能，机械性能应与叶轮母材的机械性能尽可能相同，不得使用性能低于母材或图纸规定的材料修复。 （3）如果叶轮使用的是高强度合金材料，施焊前应进行局部或整体预热，施焊细节应在修复方案或技术协议中进行明确。 相关知识二、常见故障与处理（4）叶轮焊接后应进行消应力处理。大型风机、高转速风机以及重要工艺风机作叶片整体更换，修复后叶轮必须进行整体消应力退火。 （5）叶轮焊接后焊缝应进行无损探伤检验，探伤要求按图纸或技术协议执行。 （6）转动件焊接后必须按原图纸要求或技术协议进行检验，确保焊缝无裂纹存在。 （7）焊材的选取应根据叶轮母材来确定，其力

17、学性能不得低于母材。相关知识二、常见故障与处理3.风机主轴： （1）风机主轴不得有开放性裂纹出现。 （2）主轴的外表磁粉探伤应满足JB/T 4730.42005级标准;外表渗透探伤应满足JB/T 4730.52005级标准;主轴内部超声波无损探伤应满足GB/T 64021991级标准。 （3）对于主轴表面的磨痕等轻微损伤，可在不影响使用情况下作适当修整，如:用组锉修光，然后用浸油的砂布或油石打磨光滑。如果主轴的轴承档部位出现大面积损伤，则不得采用手工堆焊、人工打磨的办法进行修复。 （4）对于主轴颈部的较轻的擦伤，可以根据损伤情况采用补焊、喷补、电镀等方法进行修复。 （5）主轴修复，其公差尺寸控制，应满足原图纸要求。表面粗糙度不高于3.2。相关知识二、常见故障与处理4.修补及