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高压鼓风机原理及应用

时间:2013-08-27      阅读:778

  高压鼓风机在设计条件下,风压为30kPa~200KPa或压缩比e=1.3~3的风机就属于高压鼓风机范畴,目前行业内一般是把气环真空泵划归为高压鼓风机。高压鼓风机,也叫高压风机,区别于一般离心式高压鼓风机。
  
  与吸尘机的区别
  
  高压鼓风机小型易于携带;除了叶轮外,高压鼓风机没有其他动件,且叶轮直接连接马达,无齿轮或传动皮带带动,因此可靠性高,几乎免维修。
  
  适用的行业
  
  印刷机械,燃烧机,吹袋机淋膜机,塑胶押出机,制果机械,集尘机,环境机械,木工机械,热风发生机,粉粒体输送机,厨房械机,干燥机,焚化炉,恒温箱,机械冷却,一般吸送风。
  
  用途
  
  旋风式吸尘机的特性:本集尘机为本公司制造,采用旋风收尘机与袋式吸尘机之特长,吸力特强。
  
  可靠近粉尘场所收尘,可移动吸尘,不需配管,节省经费,大幅提高方便与机动性。
  
  适用于喷砂、砂轮、木工、研磨、切削.........等等,吸尘粉、棉屑、木屑之用。
  
  分类
  
  从增压动力来源上:
  
  电动型
  
  电动型以电机作为动力,向下又细分为机械型和液压型。
  
  机械型:电机带动曲轴使柱塞往复运动,直接对物料进行增压。通过多组柱塞提供连续的压力,均质压力较高,产量大,但物料zui小量较大,同时电机带动曲轴需要有多级减速机构,使设备效能一般且体积较大。适合用于大型生产。
  
  液压型:电机带动油泵,通过液压系统对物料进行增压。液压系统可提供更高的压力,设备效能较高,体积相对较小,并且物料zui小量更小。可同时适用于试验和生产。
  
  手动型
  
  通过手动杠杆机构对物料进行增压。由于是手动增压所以产能较低,但其具有拆装快捷,可随身携带的优势,同时需要的物料zui小量很小,非常适用于进行小量试验,可以充分满足实验室的研发需求。
  
  气动型
  
  将压缩气体的压力转化为液压。设备需要氮气瓶或压缩空气机的支持,气体的消耗量很大,并且zui高均质压力普遍较低,但是由于没有单独的增压机构,所以体积较小,适合配备有空气压缩机的场所使用。
  
  从均质腔结构原理上:
  
  *代碰撞型
  
  A.穴蚀喷嘴型——直接引用了高压切割和航空航天推进技术中的气蚀喷嘴结构,但是由于在超高压的作用下,物料溶液经过孔径很微小的阀心时会产生几倍音速的速度,并与阀心内部结构发生激烈的磨擦与碰撞,因此其使用寿命较短,并伴随有金属微粒残落。
  
  B.碰撞阀体型——通过碰撞阀(Impactvalve)和碰撞环(Impactring)结构的引入,降低了局部磨损,延长了均质腔的使用寿命。但是由于其根本原理上还是通过溶液中的物料和高硬度金属(如钨合金)结构碰撞,所以金属微粒的磨损残落问题没有*解决,并且截止到2013年,绝大多数的国产高压均质机都使用了这种结构。
  
  第二代对射型
  
  C.Y形交互型——根本的区别在于其应用了对射流的原理。利用*的Y形结构,使高压溶液中高速运动的物料自相碰撞,大大提高了腔体的使用寿命,并解决了金属微粒残落的问题。
  
  *代碰撞型均质腔在生产医用注射液时,残落的惰性金属颗粒有可能发生聚集或形成更大颗粒。从病理学角度看,将导致毛细血管血流减少,进而引发人体内组织的机械性损伤,以及引起急性或慢性炎症反应。对射型均质腔的诞生从原理上解决了惰性金属残落的问题。但是由于内部结构原因,当物料的浓度和粘度较大时,第二代对射型较*代更易发生阻塞。
  
  历史
  
  风机已有悠久的历史。中国在公元前许多年就已制造出简单的木制砻谷风车,它的作用原理与现代离心风机基本相同。1862年,英国的圭贝尔发明离心风机,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,效率仅为40%左右,主要用于矿山通风。1880年,人们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风机,结构已比较完善了。1892年法国研制成横流风机;1898年,爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心风机,并为各国所广泛采用;19世纪,轴流风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风,但其压力仅为100~300帕,效率仅为15~25%,直到二十世纪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风机为锅炉通风和引风;1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流风机;旋轴流风机、子午加速轴流风机、斜流风机和横流风机也都获得了发展。
  
  按气体流动的方向,风机可分为离心式、轴流式、斜流式和横流式等类型。
  
  离心风机工作时,动力机(主要是电动机)驱动叶轮在蜗形机壳内旋转,空气经吸气口从叶轮中心处吸入。由于叶片对气体的动力作用,气体压力和速度得以提高,并在离心力作用下沿着叶道甩向机壳,从排气口排出。因气体在叶轮内的流动主要是在径向平面内,故又称径流风机。随着时代的进步和发展,人们不满足于离心风泵的压力及风量要求,并且,离心风泵的噪音也愈发成为工厂内部比较头疼的事。所以,日本首先推出全封闭式测流式风机,也就是如今的高压风机(旋涡式真空泵)。此风机以其精小的外观和噪音,满足了当时社会对高压风机的需求。后来,相继对此风机进行升级,先后发展至单段,双段,三段叶轮的高压风机,并将高压风机的zui大压力一度刷新至230kpa,但这只作为风机的极限压力。此时的风机已经呈现出百家争鸣的现象,高压鼓风机很快在国内掀起了风机环保高潮,它广泛应用于工农业方面,涵盖基础建设、环保行业,汽车工业、电镀工业,水产养殖业,工业集尘,包装机械行业,印刷机械行业,塑料工业、化工、食品、制药、医疗、电工电子、轻工纺织、船舶与铁路、航空航天工程,让我们的世界更加环保。
  
  工作原理
  
  当叶轮3转动时,由于离心力的作用,风向标促使气体向前向外运动,从而形成一系列螺旋状的运动。叶轮刀片之间的空气呈螺旋状加速旋转并将泵体之外的气体挤入(由吸气口1吸入)侧槽,当它进入侧通道2以后,气体被压缩,然后又回复到叶轮刀片间再次加速旋转。当空气沿着一条螺旋形轨道穿过叶轮和侧槽时,每个叶轮片增加了压缩和加速的程度,随着旋转的进行,气体的动能增加,使得沿侧通道通过的气体压力进一步增加。当空气到达侧槽与排放法兰的连接点(侧通道在出口处变窄),气体即被挤出叶片并通过出口消声器4排出泵体。
  
  特点
  
  一般情况下,高压鼓风机具有以下特点:
  
  1、具有吹吸双功能,一机两用,可以用吸风,也可以用吹风;有一款高瑞4HB系列的高压鼓风机,还可以同时使用吸风和吹风,相当于旋片真空泵一样的功能;
  
  2、少油或无油运转,输出的空气是干净的;
  
  3、相对于离心风机和中压风机来说,其压力高很多,往往是离心风机的十几倍以上,目前zui到压力高达230KPA;
  
  4、如果泵体是整体压铸,并且使用了防震安装脚座,那么它对安装基础的要求也是很低的,甚至可以不用固定脚座即可正常运转,非常的方便,也非常的节省安装费用和安装周期;
  
  5、相对到其它类型的风机,比如高瑞风机,其运转的噪音较低,功率越大越明显,5.5KW以上就会显示出来;
  
  6、免维护使用;它的损耗件仅仅是两个轴承,在质保期之内,基本上不需要维护;
  
  7、高压鼓风机的机械磨损非常微小,因为除了轴承之外,没其它的机械接触部分,所以,使用寿命当然也是非常的长,只要是处于正常的使用条件下,3~5年是*没有问题的。这也是目前国内高压风机得到普及的zui大原因。
  
  注意事项
  
  选型
  
  由于高压鼓风机的使用非常的广泛,因为它的选型也相对复杂。一般来说,需要按以下两个步骤进行:
  
  1、需要确定现场是使用高压鼓风机的什么功能,是吸还是吹,找准高压鼓风机对应的压力-流量曲线;如果看错曲线,有时候会造成选出来的产品不能使用;
  
  2、根据计算出来的压力和流量,在曲线图上找到同时满足压力和流量对应的工作点以上的工作曲线;然后根据工作曲线选择高压鼓风机型号;
  
  高压鼓风机选型曲线图
  
  只要是不同的工作现场,其对压力和流量的需求就不一样,所以,要想得到相对准确的数据,就需要进行相关的计算。这个需要由专业的设计人员进行或找专业的公司咨询。
  
  安装
  
  1、必需使用平垫圈和弹簧垫圈来加紧螺丝;
  
  2、能使用橡胶缓冲胶来承受高压鼓风机的重量,特别是大功率的高压鼓风机,*;
  
  3、对于某些对噪音有要求的场合,可以加装消音器来降低噪音(一般情况下,大约在5dB左右),消音器安装在进风管道或出风管道的末端;
  
  4、对于某些对噪音要求很高的场合,可以根据机器本身的条件,加上一层消音绵,即可满足现场的噪音要求,具体可咨询高压鼓风机的厂家或专业的噪音治理公司;
  
  5、在使用消音绵消音时,注意高压鼓风机与箱体的距离,注意高压鼓风机的通风与散热,注意使用橡胶缓冲胶来承受高压鼓风机的重量,具体需要咨询高压鼓风机的厂家;
  
  6、高压鼓风机的进出风口管道连接,应使用软管连接,以隔离震动。
  
  使用
  
  不管是哪个品牌的高压鼓风机,都需要进行两个方面的保护:一是压力,二是粉尘。
  
  对于压力,经常使用的是释压阀,它是一个卸荷阀,当高压鼓风机的使用压力超过释压阀设定的压力之后,释压阀就会自动打开,把多余的压力释放掉,从而保护高压鼓风机。
  
  对于粉尘,经常使用的是过滤器。它根据不同的使用现场,往往使用不同的过滤精度的过滤滤芯,不同的滤芯有不同的维护方法和使用寿命,在订货时就需要问清楚。
  
  在一些特殊的场合,还需要进行特殊的保护:比如说在密封环境中使用时,要注意通风散热;当环境温度(进气温度比较高时),更要注意通风散热,或者选择允许进风温度较高的高压鼓风机(目前国内高压允许zui高进风温度为200度);
  
  对于某些品牌高压鼓风机,可能还会有自己的使用建议,在购买之前,进行比较详细的了解。
  
  维护工作制度
  
  1.风机必须专人使用,专人维修。
  
  2.风机不许带病运行。
  
  3.定期清除风机内部的灰尘,特别是叶轮上的灰尘、污垢等杂质,以防止锈蚀和失衡。
  
  4.风机维修必须强调首先断电停车。
  
  5.对温度计及油标的灵敏性定期检查。
  
  6.除每次拆修后应更换润滑油外,正常情况下3-6月更换一次润滑油。
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