噴漆房鼓風(fēng)機(jī)的分析及選用計(jì)算目錄TOC\o"1-3"\h\u322831.1功能及工作原理 188871.2風(fēng)機(jī)的型號(hào)選用 3192421.2.1參數(shù)計(jì)算 4193711.2.2材料選擇 6262501.3單片機(jī)控制模塊 71.1功能及工作原理根據(jù)功能不同，鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)運(yùn)十分的廣泛。早期鼓風(fēng)設(shè)施運(yùn)用于工業(yè)冶金和冶煉自然通風(fēng)，所以安置在地勢(shì)比較高的地方，方便使用。隨著在冶金工業(yè)需用的鍋爐溫度不斷提高,發(fā)展并形成一種功能性強(qiáng)的鼓風(fēng)機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)的使用對(duì)助燃和形成高溫起到至關(guān)重要的作用，而對(duì)現(xiàn)在的技術(shù)不斷發(fā)展突破也有很大的關(guān)系，為了有利于加工操作，增加了風(fēng)量、風(fēng)壓，并且能得到穩(wěn)定的風(fēng)流。鼓風(fēng)機(jī)輸送介質(zhì)以清潔空氣、清潔煤氣、二氧化硫及其他惰性化學(xué)氣體為主，也可以輸送易燃、有毒的危險(xiǎn)氣體。鼓風(fēng)機(jī)主要由下列六部分組成:主電機(jī)、空氣凈化過(guò)濾器、鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)本體、空氣室、底座、滴油嘴。鼓風(fēng)機(jī)的壓力選擇范圍廣、轉(zhuǎn)速較高壓力間隙小、壓力泄露少,容積大和效率相對(duì)較高。工作原理如下圖1.1所示。1-進(jìn)氣室2-進(jìn)氣口3-葉輪4-蝸殼5-主軸6-出氣口7-出口擴(kuò)壓器圖1.1鼓風(fēng)機(jī)工作原理圖鼓風(fēng)機(jī)主要靠?jī)蓚€(gè)偏心葉片驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),依靠容積的變化致使空氣的迅速吸入、壓縮及排出。在正常高速運(yùn)轉(zhuǎn)中它不僅可充分利用小型滴油汽缸鼓風(fēng)機(jī)的流動(dòng)空氣流和壓力差自動(dòng)將滴油汽缸內(nèi)部潤(rùn)滑的滴油液體輸送到每個(gè)小型滴油氣體汽缸的噴嘴，這些滴油進(jìn)入氣缸后能有效地保持滴油氣體有效且快速的循環(huán)。如下圖1.2所示。圖1.2鼓風(fēng)機(jī)模型圖鼓風(fēng)機(jī)主要用于輸送專(zhuān)用空氣及其介質(zhì)以清潔工業(yè)專(zhuān)用天然空氣、清潔工業(yè)專(zhuān)用石油煤氣、二氧化硫及其他各種類(lèi)型惰性有機(jī)化學(xué)金屬氣體以及輸送燃料為主。也或者用戶(hù)可按企業(yè)用戶(hù)現(xiàn)實(shí)需自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)或使用可直接輸送其他易燃、易爆、易蝕、有毒及特殊危險(xiǎn)性的氣體。因而它也使它不僅能廣泛的的適用于各種大型冶金、化工、化肥、石化、食品、建材、石油、礦井、紡織、煤氣火力發(fā)電站、氣力輸送、污水處理等各類(lèi)的建筑工業(yè)部門(mén)。如下圖1.3所示。圖1.3工業(yè)通風(fēng)機(jī)實(shí)物圖鼓風(fēng)機(jī)靠汽缸內(nèi)偏置的轉(zhuǎn)子偏心運(yùn)轉(zhuǎn)，并使轉(zhuǎn)子槽中的葉片之間的容積變化將空氣吸入、壓縮、吐出。鼓風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中利用壓力差將潤(rùn)滑劑送到油嘴，然后靜茹氣缸內(nèi)部，用來(lái)減小摩擦和噪音，還可以保持氣缸內(nèi)的氣體不回流，這種類(lèi)型的鼓風(fēng)機(jī)使滑片式的。因?yàn)楣娘L(fēng)機(jī)輸送很多氣體為工作介質(zhì)，因此廣泛適用于冶金、化工、化肥、石化、食品、建材、石油、礦井、紡織、煤氣站、氣力輸送、污水處理等各工業(yè)部門(mén)。選用鼓風(fēng)機(jī)的原因就是它所具備的突出的性能特點(diǎn)：葉輪在機(jī)體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)沒(méi)有摩擦、無(wú)噪音；壓力的選擇范圍很寬；轉(zhuǎn)速較高、泄露少、容積效率較高；運(yùn)行安全、使用壽命長(zhǎng)；運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動(dòng)極小。1.2風(fēng)機(jī)的型號(hào)選用根據(jù)通風(fēng)機(jī)輸送各種氣體的物理、化學(xué)性質(zhì)的不同,選擇不同用于運(yùn)輸氣體用途的通風(fēng)機(jī)。在需求需要排塵或者在需要禁止輸送使用吸收大量煤粉的輸送風(fēng)機(jī)中，還應(yīng)首先應(yīng)當(dāng)考慮選擇需要使用需求排塵或需要吸收大量煤粉作為輸送用的通風(fēng)機(jī);而在需要禁止輸送使用攜帶著含有大量其他腐蝕性有害物質(zhì)氣體的輸送風(fēng)機(jī)中，還應(yīng)首先應(yīng)當(dāng)考慮選擇需要使用大量防腐有害氣體輸送通風(fēng)機(jī);在需要使用高溫高壓風(fēng)的場(chǎng)合條件下正常運(yùn)行工作或者在需要使用輸送大量其他高溫有害物質(zhì)氣體的輸送風(fēng)機(jī)中，還應(yīng)首先應(yīng)當(dāng)考慮選擇需要使用大量高溫有害氣體輸送通風(fēng)機(jī);對(duì)需要輸送攜帶有各種通風(fēng)振動(dòng)消聲減振性能特定要求的風(fēng)機(jī)使用各種通風(fēng)振動(dòng)消聲減振系統(tǒng),應(yīng)首先確定應(yīng)當(dāng)考慮選擇通風(fēng)消聲振動(dòng)效率高、葉輪位置應(yīng)向通風(fēng)圓周上方旋轉(zhuǎn)消聲速度低的通風(fēng)消聲氣體通風(fēng)機(jī),且不能直接使其在最高速的消聲效率最低點(diǎn)連續(xù)正常工作;還或者風(fēng)機(jī)應(yīng)根據(jù)用戶(hù)使用各種通風(fēng)振動(dòng)消聲減振系統(tǒng)時(shí)的可能直接產(chǎn)生的通風(fēng)空氣振動(dòng)噪聲和使用通風(fēng)空氣振動(dòng)的不同消聲傳播方式,采取不同配套措施相應(yīng)的使用通風(fēng)振動(dòng)消聲和空氣振動(dòng)消音減振系統(tǒng)保護(hù)措施。通風(fēng)機(jī)和其他風(fēng)力輸送電動(dòng)機(jī)的采用機(jī)械振動(dòng)減振器的控制措施,一般來(lái)說(shuō)大都可以以說(shuō)是采用彈簧振動(dòng)控制減振器來(lái)作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ),一般使用優(yōu)質(zhì)彈簧制的振動(dòng)控制減振器或者是采用優(yōu)質(zhì)橡膠制的彈簧振動(dòng)減振器。如下圖1.3所示。圖1.3鋁制鼓風(fēng)機(jī)實(shí)物圖1.2.1參數(shù)計(jì)算（1）風(fēng)壓吸入風(fēng)量流速=風(fēng)速×橫截面積=0.5×15×3600=27000m3/h（2）風(fēng)量計(jì)算首先查相關(guān)文獻(xiàn)以及資料表確定出輸送濃度u在1~8之間，取值為5，風(fēng)機(jī)效率在0.719~0.8，取值為0.8，設(shè)計(jì)風(fēng)速v=0.5m/s，空氣比重γ=1.2,所設(shè)計(jì)的管道長(zhǎng)度為15m。待求數(shù)據(jù)：Q（所需空氣量），D（管道直徑），H（總壓力損失），P（功率）。Q=G/(uγ)=10000/(1.2×5)=1666.66m3/hD=√Q4/(v×3.14×3600)=0.198mR=[（λ/D）×（v2×γ/2）]=[（0.04/0.198）×（0.52×1.2/2）]=0.03paH=RL(1+Ku)=0.03×15(1+0.983×5)=3.79paP=QH/(3600×風(fēng)機(jī)效率×機(jī)械傳動(dòng)效率×1000)=1666.66×3.79/(3600×0.8×1×1000)=2.194kw表1.3鼓風(fēng)機(jī)的型號(hào)及參數(shù)型號(hào)功率(kw)頻率(Hz)壓力（mmH2O）處理風(fēng)量(m3/h)CX-1/40.2kw50/6090/1202.2/3.4CX-75s0.4kw50/61130/1506.0/8.0CX-750.75kw50/62190/27016/18CX-1001.5kw50/63210/32018/22CX-1252.2kw50/64280/38035/40CX-57kw50/65350/40035/45CX-7.51.5kw50/66480/60036/481.2.2材料選擇通過(guò)計(jì)算校核鼓風(fēng)機(jī)的有關(guān)參數(shù)，確定以型號(hào)為CX-125（CX-系列代號(hào)），功率為2.2kw，頻率為50Hz，重量為36kg的中壓鼓風(fēng)機(jī)作為排氣的動(dòng)力元件。經(jīng)過(guò)調(diào)研現(xiàn)階段市面上制作鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)材料一般是碳鋼、鑄鐵、玻璃鋼、鋁合金或者是復(fù)合鐵制品，本文整體設(shè)計(jì)則采用鋁制外殼，可以保證長(zhǎng)時(shí)間高溫運(yùn)行不易發(fā)燙，而且機(jī)體內(nèi)壁光滑運(yùn)行起來(lái)噪音更低，避免噪音污染；而鼓風(fēng)機(jī)機(jī)內(nèi)部的葉片選擇復(fù)合材料制成的薄殼結(jié)構(gòu)，具有較高的強(qiáng)度、抗腐蝕、耐疲勞性能。如下圖1.4所示。圖1.4風(fēng)機(jī)葉片模型圖另外一點(diǎn)就是鼓風(fēng)機(jī)的軸和軸承，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)以及長(zhǎng)時(shí)間的工作狀態(tài)下，風(fēng)機(jī)的軸和軸承會(huì)在摩擦腐蝕的作用下減少使用壽命。支撐軸選擇鉬鋼這種耐高溫、耐磨損的材料，而軸承類(lèi)型選擇合金鋼的滾動(dòng)軸承，同樣也是具有很強(qiáng)耐高溫、耐磨損、耐腐蝕的工作性能。如下圖1.5、1.6所示。圖1.5支撐軸模型圖圖1.6滾動(dòng)軸承模型圖1.3單片機(jī)控制模塊單片機(jī)在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用是十分廣泛的，為了提高鼓風(fēng)機(jī)的工作效率以及使用壽命，本次設(shè)計(jì)在單片機(jī)接口部分安裝數(shù)字溫度傳感器，將數(shù)字信號(hào)導(dǎo)入到單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行處理，然后由數(shù)碼顯示器讓其顯示出當(dāng)前溫度。當(dāng)溫度超過(guò)100℃時(shí)，單片機(jī)端口的蜂鳴器就會(huì)發(fā)出警報(bào)并且傳遞信