軸流通風機的工程設計方法
風機是量大面廣的通用機械產品；風機是利用乙個或多個裝有葉片的葉輪的旋轉與氣體或空氣的相互作用來壓縮和輸送氣體或空氣的流體機械；風機是透平壓縮機、透平鼓風機和通風機的總稱。
在進口壓力和溫度分別為101.3kpa和20℃、相對濕度為50%的標準空氣條件下，全壓小於等於30kpa的風機稱為通風機。
通風機主要有離心式和軸流式兩大類。
在軸向剖面上，在葉輪中氣流沿著半徑方向流動的通風機為離心通風機；離心通風機為軸向進氣徑向排氣。在軸向剖面上，氣流在旋轉葉片的流道中沿著軸線方向流動的通風機為軸流通風機；軸流通風機為軸向進氣和排氣。
相比較而言，離心通風機壓力大、流量小；軸流通風機壓力小、流量大。
軸流通風機的分類如下：
gb/t 19075-2003/iso 1334.9：1999《工業通風機詞彙及種類定義》中指出：
低壓通風機的壓比低於1.02，參考馬赫數小於0.15。當處理標準空氣時，其壓公升小於2kpa。
中壓通風機的壓比大於1.02而小於1.1，參考馬赫數小於0.15，對應壓公升為2kpa至10kpa。
高壓通風機的壓比和壓公升大於上述值。
標準進一步指出：通風機葉輪依據其圓周速度將產生或高或降的壓力，並定義了各種「通風機型別」的壓力範圍，即各類通風機在最高效率和最高轉速時，通風機的壓力不低於下表1-1中給定的值。在任何情況下，被定義的通風機壓力應不超出通風機在最高轉速時所產生的最大壓力的95％
按照輪轂直徑與葉輪外徑之比即輪轂比，軸流通風機有低壓、中壓和高壓型式之分，這表示在給定的流量下，軸流通風機所產生的壓力是低的、中等的或高。若輪轂比低於0.4則認為是低壓(或低輪轂比)型軸流通風機，輪轂比大於0.
71時，則認為是高壓（或大輪轂比）型軸流通風機，輪轂比介於0.4～0.71之間的則被認為是中壓（或中輪轂比）型軸流通風機。
軸流通風機應用廣泛，按用途分主要有：
礦井軸流通風機：用於礦井主卷道通風的為礦井主軸流通風機（主扇）；用於礦井採掘工作面等區域性區域通風的為礦井區域性軸流通風機（局扇）．
電站軸流通風機：用於火力發電廠為鍋爐配套的軸流通風機，有送風機、引風機等。
紡織軸流通風機：用於紡織車間通風換氣．
隧道軸流通風機：用於隧道通風換氣。
消防排煙軸流通風機：高層建築消防排煙之用。
冷卻塔軸流通風機：與機力通風冷卻塔相配套使用。
空冷器軸流通風機：與石油化工行業大量使用的空氣冷卻器相配套；是空氣冷卻器重要組成部分。
一般用途軸流通風機：用於工廠和建築物通風換氣或採暖通風。
特殊需用的軸流通風機：如艦艇、氣墊船、內燃機車等使用的軸流通風機。
還有其它用途的軸流通風機，這裡不再一一敘述。
可分為金屬和玻璃纖維增強塑料（俗稱玻璃鋼）軸流通風機。
玻璃鋼為現代複合材料的「元老」，具有輕質高強、耐疲勞、抗腐蝕、易成型等特點。在排送腐蝕性工業氣體和潮濕空氣上，玻璃鋼風機得到了廣泛地應用。
現代軸流通風機效能的最佳調節方式主要是通過調節葉輪葉片安裝角度和調節葉輪轉速實現，因此有調角風機和調速風機之分。在轉速給定時，葉片安裝角可以停機人工逐一調節或通過某種裝置工人同步調節，亦可以在不停機時通過某種裝置同步自動調節。調節葉輪轉速是在葉片最佳安裝角的情況下，通過某種裝置或分級調速或無級調速。
調角或調速風機適於變工況條件下選用。
空氣迴圈器或自由風扇：此種風機在自由空間工作，如民用的落地扇、台扇和吊扇等。
隔板安裝的軸流通風機：此種風機安裝於隔板或牆壁上，將空氣從一較大空間或自由空間輸送到另一較大空間或自由空間．
射流式軸流通風機：用於在乙個空間內產生空氣射流，且不與任何管道相連線的軸流通風機.
管道軸流通風機：此種風機與管道（網）系統相連線並在管道內工作；氣流沿風機的軸線方向流入和排出，使其在管網內獲得輸送。
管道軸流通風機由於有不同的結構型式而有不同提法，了解並弄清楚其不同含意，對於管道軸流通風機設計很重要。
軸流通風機本體由葉輪和導葉組成；其中導葉可以是前導葉，亦可以是後導葉，還可以是前、後導葉。
軸流通風機本體亦稱作軸流通風機的級，還可稱作軸流通風機的空氣動力略圖，簡稱氣動略圖。
軸流通風機的氣動略圖有多種型式。對於普通軸流通風機（與子午加速軸流通風機相比較而言），主要有：
單級： 單葉輪（ r ）
葉輪 + 後導葉（ r+s ）
前導葉 + 葉輪（ p+r ）
前導葉 + 葉輪 + 後導葉（ p+r+s ）
雙級： 葉輪 + 中導葉 + 葉輪 + 後導葉（ r+c+r+s ）
前導葉 + 葉輪 + 中導葉 + 葉輪 + 後導葉（ p+r+c+r+s ）
ⅰ級葉輪 + ⅱ級葉輪，對旋（ r ⅰ +r ⅱ ）
上述略圖如圖 1.1 （ a ）～ (g) 所示。
圖 1.1 普通軸流通風機常見的氣動略圖
軸流通風機裝置是風機本體、電動機和輔助裝置的總稱。輔助裝置包括進氣箱、集流器、頭罩、擴壓器、擴散塔、消聲器等，並按需要配置。
典型的軸流通風機裝置如圖 1.2 所示。
圖 1.2軸流通風機裝置示意圖
各組成部件的功能簡述如下：
——葉輪
吸收電動機提供的能量並對氣流做功，是軸流通風機的「心臟」。對於管道軸流通風機，由於葉輪前後的管道截面不變，氣流的軸向速度不發生變化，葉輪的作用是使氣流的壓力提高。葉輪由輪轂和一定數量的葉片組成。
每個葉片如同旋轉的機翼。為了更好地發揮葉片的作用，輸送空氣時應具有最小的摩擦損失、氣流分離損失和二次流損失等，從而提高葉輪的工作效率。
——導葉
氣流通過葉輪時，由於葉片旋轉的誘導作用，使氣流產生與葉輪旋轉方向相同的旋流（誘導）速度。設定前導葉，就是讓氣流通過它可預先產生乙個與葉輪旋轉方向相反的旋流速度（或稱予旋速度），此旋流速度與葉片誘導的旋流速度相抵消，從而使氣流形成單一的軸向流動。由於予旋速度的產生，所以通過前導葉片的氣流為加速減壓過程。
此外，通過改變前導葉的安裝角度，尚可在變工況時起到調節流量的作用。後導葉一是可以消除流經葉輪後產生的氣流的旋轉，保證氣流的單一軸向運動；二是把氣流的旋轉動能轉變為壓力能，提高風機效率。由於旋流速度的消失，所以通過後導葉的氣流為一減速加壓過程。
——集流器與頭罩
集流器與頭罩相結合，對於改善和保證均勻的入流條件、提高風機效率十分重要。
——擴壓器
通常是包含中間整流體的環形擴壓器，是用來**出口動壓並轉變為靜壓、進一步提高軸流通風機裝置靜壓效率的重要措施。
對管道軸流通風機上游進口和下游出口邊界做出嚴格規定有利於風機或風機裝置的設計及其效能的標定。
管道軸流通風機的進口指的是風機進口法蘭處；若進口帶有輔助裝置、如集流器或進氣箱等，則輔助裝置的進口法蘭處就是風機（裝置）的進口。管道軸流通風機的出口指的是風機出口法蘭處；若出口帶有輔助裝置、如擴壓器或擴散塔等，則輔助裝置的出口法蘭處即為風機裝置的出口。
德國主要有三大公司設計製造軸流通風機。
透平通風技術****（tlt）
該公司早在 20 世紀 40 年代就研製出動葉可調的大功率單級和雙級礦井軸流通風機。2023年以後，又研製出電站鍋爐軸流通風機。
該公司製造的標準系列軸流通風機效能引數範圍：直徑選用 r40 系列， d =1000-6300 ㎜共 32 個規格，流量 q =50 ～ 1800m 3 /s ，全壓 p t =300 ～ 8000pa 。每個葉輪直徑相應有 7 個規格的基本輪轂直徑。
輪轂為鉚焊結構件，葉片材料為鑄鋁、鑄鐵、鍛鋁、鍛鋼和不鏽鋼等。設計方法為：根據效能引數及使用條件進行「量體裁衣」的組合化設計。
超過上述範圍的特大型軸流通風機則採用非標準化設計。
該公司生產的軸流通風機有動葉可調、動葉停機可調和動葉固定三種型式，主要用於電站鍋爐、礦井通風、隧道通風以及冶金、石化等部門。
考夫曼公司
該公司於 20 世紀 90 年代引進了軸流通風機設計製造技術。目前，不僅可製造化工、煉油、造船工業的專用通風機，還可為煤礦、金屬礦、隧道等提供大型軸流通風機，並且礦井軸流通風機已成為該公司的主導產品。軸流通風機效能引數範圍見表 1-2 。
表 1-2 考夫曼風機效能引數
公司 該公司主要生產靜葉可調的子午加速軸流通風機，亦生產普通軸流通風機，其效能引數如表 1-3 。
表 1-3 風機效能引數
該國的諾狄斯克通風機****主要設計製造 variax 型軸流通風機。該型風機有 7 個系列，其中 asn （單級）、 ast （雙級）系列為液壓式動葉可調，主要用於電站鍋爐鼓、引風機，其效能範圍是：流量 q =10 ～ 1180m 3 /s ，全壓 p t =260 ～ 22000pa ，全壓效率η t ≥ 0.
8 。該風機採用的是「量體裁衣」的組合設計方法。
軸流通風機試運作業指導書
南京龍源環保 nan jing long yuan huan bao you xian gong si 國電濮陽熱電 2 200mw煙氣脫硫工程 單體除錯方案 增壓風機除錯方案 編制審核 批准南京龍源環保 濮陽專案部 1 編制依據 1 風機安裝圖紙。2 龍源 施工組織設計。3 電力建設施工及驗收技術...
主要通風機臨時停風的安全措施
主要通風機由於檢修 停電或其他原因停止運轉時，井下受停風影響的地點就會處於微風或無風狀態，空氣中的瓦斯和二氧化碳等氣體的濃度就會急劇上公升，極易引起事故，所以，主要通風機停止運轉時，必須制定停風措施。一 因檢修 停電或其他原因主要通風機停止運轉時，必須制定停風措施報礦總工程師批准。二 變電所或電廠在...
離心式通風機的結構和工作原理
離心式通風機的結構和工作原理 使用機常見故障分析 摘要 風機輸送或壓縮空氣及其他氣體的機械裝置，它將原動機的能量轉變為氣體的壓力能和懂能。風機的用途非常廣泛，它在礦山 冶金 發電 石油化工 動力工業以及國防工業等生產部門都是不可缺少的。而對冶金部門，它以成為關鍵裝置之一，各種風機都獲得了廣泛的應用。...