通风机设计与选型PDF电子书下载

第1篇风机设计与选型的基础 3

第1章 风机的分类与基本结构 3

1.1风机的分类 3

1.1.1按工作原理分类 3

1.1.2按风压分类 3

1.1.3按用途分类 3

1.2离心式风机 4

1.3轴流通风机 7

1.4其他型式的风机 8

1.4.1罗茨式通风机 8

1.4.2横流式通风机 9

1.4.3斜流式通风机 10

1.4.4筒形离心风机 11

第2章 通风机的性能参数与性能曲线 12

2.1风机的主要性能参数与特性曲线 12

2.1.1通风机的主要性能参数 12

2.1.2通风机的特性曲线 15

2.2通风机的无量纲参数与无量纲性能曲线 16

2.2.1通风机的无量纲性能参数 16

2.2.2通风机无量纲性能曲线 17

2.2.3比转速ns 17

2.2.4比直径Ds、转速系数σ 19

2.2.5特性参数与通风机型式 20

2.3通风机对数性能曲线 21

2.4气体压缩性对通风机性能参数的影响 23

2.5无量纲特性与有量纲的转换 24

2.5.1有量纲与无量纲性能参数的转换 24

2.5.2有量纲与无量纲性能曲线的变换 26

2.6通风机主要参数的确定 27

2.6.1风机比转速的确定 27

2.6.2风机转速的确定 28

2.6.3圆周速度的确定 28

2.6.4叶轮直径 29

第3章 风机相似原理与应用 30

3.1通风机相似原理及所解决的问题 30

3.2通风机的相似条件 30

3.3通风机性能参数的相似换算 31

3.3.1通风机的相似准则 31

3.3.2通风机无量纲性能参数的相似换算 31

3.3.3考虑气体压缩性的相似换算 33

3.4通风机的相似设计 33

3.4.1通风机相似设计的原则 34

3.4.2风机空气动力学略图 34

3.4.3风机的相似设计 34

3.4.4风机变型设计 35

3.4.5相似设计举例 36

第4章 离心通风机的基本理论 39

4.1流体动力学基础知识 39

4.1.1流体的基本概念 39

4.1.2连续性方程 40

4.1.3能量方程 40

4.1.4动量方程 40

4.1.5动量矩方程 41

4.2离心通风机的主要气流与结构参数 41

4.2.1离心通风机叶轮参数 41

4.2.2通风机叶轮中的相对运动与气流参数 42

4.3通风机的基本方程 43

4.3.1叶道进、出口速度三角形 43

4.3.2叶片式流体机械的基本方程 44

4.4叶轮的反作用度 45

4.5叶片出口角与叶轮型式 46

4.6实际气体通风机全压方程 47

4.6.1有限叶片数的影响 47

4.6.2叶片进口冲角 48

4.6.3实际气体黏性的影响 49

4.6.4实际气体通风机全压方程 49

4.7离心通风机的损失和效率 49

4.7.1通风机的流动损失 49

4.7.2容积损失 51

4.7.3轮阻损失 52

4.7.4机械损失 52

4.7.5通风机的效率 52

第5章 轴流通风机的基础知识 53

5.1轴流通风机的气流与结构参数 53

5.1.1翼型几何参数 53

5.1.2叶栅几何参数 54

5.1.3气流参数 55

5.2轴流通风机工作原理 55

5.2.1轴流通风机的全压方程 55

5.2.2反作用度和预旋 56

5.2.3轴流通风机叶的配置与速度三角形 56

5.2.4气流参数沿叶片高度的变化 58

5.3翼型空气动力特性 59

5.3.1孤立翼型空气动力特性 60

5.3.2库塔-儒可夫斯基定律 61

5.3.3叶栅气动特性与儒可夫斯基定律 61

5.4叶栅气动力基本方程 62

5.4.1理想气体叶栅气动力基本方程 62

5.4.2实际气体叶栅气动力基本方程 63

5.5轴流通风机的损失和效率 64

5.5.1轴流通风机的损失 64

5.5.2轴流通风机效率 66

第6章 通风机的噪声 68

6.1噪声的概念 68

6.2通风机的噪声评价与标准 70

6.2.1噪声级与计权声级 70

6.2.2 A声级与比A声级 71

6.2.3通风机的噪声标准 72

6.3通风机的空气动力噪声 73

6.3.1通风机空气动力噪声 73

6.3.2通风机的噪声特性 74

6.4降低通风机的噪声方法 76

6.4.1降低空气动力噪声的方法 77

6.4.2通风机吸声降噪方法 78

第7章 通风机转子平衡 79

7.1风机转子静平衡与动平衡 79

7.2转子平衡条件 80

7.2.1静平衡条件 80

7.2.2转子的动平衡 81

7.3通风平衡品质与许用不平衡量 82

7.3.1平衡品质的表示方法 82

7.3.2通风机平衡品质等级与许用不平衡量 82

7.4转子的平衡试验 83

7.4.1转子的静平衡试验 83

7.4.2动平衡试验法 84

第8章 通风机主要零部件材料的选用 85

8.1材料的选择原则 85

8.1.1通风机材料选择的一般原则 85

8.1.2特殊用途通风机的材料的选择 86

8.2通风机主要零件材料的选用 87

8.2.1通风机主要零件常用材料 87

8.2.2通风机常用材料的力学性能 88

第2篇通风机管网系统 95

第9章 通风机管网及管网特性 95

9.1通风机的管网特性 95

9.2通风机的工作点与调节 97

9.2.1通风机的工作点 97

9.2.2通风机工作点的调节 97

9.3通风机的并联与串联工作 100

9.3.1通风机的并联工作特性 100

9.3.2通风机的串联工作特性 100

9.3.3通风机串、并联组合方式的选择 100

第10章 通风机的稳定和非稳定工作区 102

10.1通风机的失速与喘振 102

10.1.1通风机的失速 102

10.1.2通风机的喘振与不稳定工况 103

10.1.3通风机失速与喘振的区别与联系 104

10.1.4防止通风机失速与喘振的措施 104

10.2通风机的合理工作区 104

10.2.1通风机的合理工作区 104

10.2.2通风机工作区的确定 106

第11章 通风机管道压力损失 107

11.1管道的沿程压力损失 107

11.1.1沿程压力损失 107

11.1.2沿程摩擦系数 108

11.2局部压力损失 110

11.2.1局部阻力计算 110

11.2.2常用管件的局部阻力系数 110

第12章 典型通风管网计算 138

12.1通风管道水力计算方法 138

12.2均匀送风风道的设计计算 138

12.2.1均匀送风的条件 138

12.2.2侧孔送风管局部阻力系数 139

12.2.3均匀送风风道的计算 140

12.3均匀吸风风道的设计计算 141

12.3.1均匀吸风的设计原理 141

12.3.2矩形变截面带等宽度纵向条缝的均匀吸风风道的计算 142

12.3.3有分支的均匀吸风风道的设计与计算 143

12.3.4矩形等截面带侧孔的均匀吸风风道计算 143

第3篇通风机设计 147

第13章 离心式通风机的气动设计 147

13.1离心通风机的设计任务与要求 147

13.1.1设计任务 147

13.1.2设计要求 147

13.2离心通风机叶轮的设计 148

13.2.1叶片出口角β2A与全压系数ψt的确定 148

13.2.2叶轮进口速度变化系数 149

13.2.3叶轮进口直径D0与叶道进口直径D1 153

13.2.4最佳进口宽度 154

13.2.5进口叶片角β1A 155

13.2.6进口叶片斜切与前后盘的圆角半径 157

13.2.7确定叶片数 157

13.2.8叶片出口宽度与前盘形式 158

13.2.9速度分布法叶片几何造型 160

13.2.10圆弧叶片型线绘制 165

13.2.11叶道进口无功段叶片 166

13.2.12平直叶片型线 167

13.3离心通风机主要零部件设计 167

13.3.1蜗壳设计 167

13.3.2进气装置 171

13.3.3扩压器 173

13.4离心通风机设计步骤 174

13.4.1设计条件与方案选择 174

13.4.2离心通风机气动设计步骤 174

13.5离心通风机气动设计举例 177

13.5.1离心通风机设计举例一 177

13.5.2离心通风机设计举例二 185

第14章 轴流风机设计 190

14.1轴流设计任务 190

14.2轴流风机叶片气动设计方法 191

14.2.1轴流风机气动设计方法与选择 191

14.2.2等环量设计方法 192

14.2.3变环量设计方法 193

14.3轴流风机的级数与级型式 195

14.3.1轴流风机的全压系数与级数 195

14.3.2轴流风机单级级型式 195

14.4轴流通风机主要参数的确定 197

14.4.1叶轮直径 197

14.4.2轮毂比与轮毂直径 198

14.4.3叶栅稠度 199

14.4.4叶片数目 199

14.4.5径向间隙 200

14.4.6轴向间隙 200

14.4.7轴流风机设计方案确定 201

14.5轴流风机孤立翼型法空气动力设计 201

14.5.1孤立翼型设计方法概述 201

14.5.2翼型的选择及参数确定 203

14.5.3常用翼型及性能参数 204

14.5.4叶片造型 206

14.5.5孤立翼型法叶轮叶片设计步骤 207

14.6轴流风机平面叶栅气动力设计 210

14.6.1平面叶栅吹风试验原始翼型与试验数据 210

14.6.2平面叶栅理论叶栅气动设计 212

14.7轴流通风机主要零部件设计 215

14.7.1前导流器设计 215

14.7.2后导流器设计 216

14.7.3集流器与流线罩设计 219

14.7.4扩散器设计 219

14.8子午加速轴流通风机空气动力设计 221

14.8.1气流经过基元叶轮进出口的速度三角形 221

14.8.2子午加速轴流通风机叶轮的空气动力设计 223

14.9对旋式轴流通风机空气动力设计 226

14.9.1对旋式轴流风机气动设计基本思想 226

14.9.2对旋式轴流风机气动设计 227

14.10射流通风机的风机空气动力设计 229

14.10.1射流式通风机气动设计的基本思想 229

14.10.2射流式通风机气动设计 230

14.11轴流通风机气动设计举例 230

14.11.1设计方案确定 230

14.11.2孤立翼型理论普通轴流风机气动设计举例 232

14.11.3叶栅理论普通轴流风机叶片气动设计举例 238

14.11.4子午加速风机设计举例 240

第15章 通风机强度设计与振动校核 243

15.1离心通风机叶轮强度设计 243

15.1.1叶片强度计算 243

15.1.2轮盘强度计算 249

15.1.3叶轮用铆钉强度计算 252

15.1.4轴盘材料选择 253

15.2轴流通风机叶片强度计算 253

15.2.1叶片强度计算 254

15.2.2叶片振动校核 257

15.3通风机主轴设计 260

15.3.1风机主轴受力分析 260

15.3.2主轴强度条件与尺寸确定 262

15.4主轴稳定性校核 262

15.4.1单圆盘轮系临界转速 262

15.4.2通风机传动方式对临界转速的影响 263

15.4.3通风机主轴稳定性条件 264

15.5通风机的轴向力 266

15.5.1离心通风机轴向力 266

15.5.2轴流风机的轴向力 266

15.6轴承的选型与校核 266

15.6.1滚动轴承类型的选择 266

15.6.2滚动轴承寿命计算 267

第4篇 通风机的类型 273

第16章 通风机的名称和型号 273

16.1风机的名称表示 273

16.2离心通风机型号 273

16.2.1离心式通风机型号表示 273

16.2.2离心式通风机型号编制规则 274

16.2.3离心通风机的传动方式 275

16.2.4离心通风机进气室和排气口的位置 275

16.2.5离心通风机叶轮旋转方向 275

16.2.6离心通风机产品型号举例 276

16.3轴流通风机型号 276

16.3.1轴流式通风机编号规则 276

16.3.2轴流通风机的传动方式 277

16.3.3轴流通风机的风口位置 278

16.4离心式鼓风机型号 278

16.4.1新型号表示方法 278

16.4.2旧型号表示方法 280

第17章 通风机选型方法 281

17.1通风机的选型原则 281

17.2通风机的选型的一般步骤 282

17.3通风机的选型方法 282

17.3.1通风机的选型条件 282

17.3.2按无量纲特性曲线选型 284

17.3.3按对数坐标曲线选型 284

17.3.4按管网阻力选型 286

17.3.5变型选型 286

17.3.6通风机的选型举例 286

第18章 供选不同用途通风机选型 289

18.1不同应用领域通风机特点及型号 289

18.1.1不同应用领域通风机特点 289

18.1.2常用不同用途风机型号 291

18.2一般用途通风机的选用 296

18.2.1一般用途离心通风机 296

18.2.2一般用途轴流通风机 312

18.3工业锅炉通、引风机的选用 321

18.3.1锅炉通、引风机选用原则 321

18.3.2常用锅炉通、引风机 321

18.4高温通风机的选用 328

18.5煤粉离心风机的选用 332

18.6排尘离心通风机的选用 335

18.7物料输送风机的选用 342

18.8空调用风机的选用 345

18.9矿井通风机的选用 351

18.10矿井用局部通风机的选用 353

18.11纺织风机的选用 355

18.12屋顶风机的选用 359

18.13消防排烟通风机的选用 366

18.14斜流（混流）式风机的选用 373

18.15常用通风机的气动略图 376

参考文献 382