風機葉片結構圖：2MW風機葉片的結構設計及靜力學分析

　　01

　　葉片模型設計

　　參照國內２ ＭＷ 風力發電機葉片運行參數，本文選用三葉片風機，葉片數Ｂ ＝ ３，選取葉尖速比［６］ λ０ ＝８．

　?。?１ 翼型選擇

　　風機的運行效率與可靠性與翼型的氣動性能密切相關，為了設計出具有更錦工能捕獲能力和低氣動載荷的高性能葉片［７］ ，在風電應用初期階段，葉片外形比較小，載荷較低，對翼型的要求很低，主要選擇低速航空翼型，如ＮＡＣＡ４４系列和ＮＡＣＡ６３——２ 系列翼型等［８］ ．自２０ 世紀８０ 年代起，歐美國家陸續進行了風力機先進翼型的研究，研制了一批專用風力機翼型，如德國Ａｅｒｏｄｙｎ 公司的ＡＥ０２ 系列翼型、荷蘭的ＤＵ 翼型族、瑞典的ＦＦＡ 翼型族．其中，荷蘭的Ｄｅｌｆｔ 大學先后發展了相對厚度１５％——４０％的ＤＵ 系列翼型，而且在功率３５０——３ ５００ ｋＷ 的風力機上廣泛應用，本文選用ＤＵ 系列的翼型，翼型如圖１ 所示．

　?。?２ 葉片直徑設計

　　本文參考國內２ ＭＷ 風機的各項性能參數，設計風機葉片．因此，風輪直徑可按式（１） 進行估算：

　?。?３ 葉片長和扭角設計

　　風機葉片外形復雜，總體表現為展向扭曲，而且在展向方向上，弦長與扭角也大小迥異，不能夠簡單地將它們的特點進行描述，所以在研究中多采用“分段” 法，即沿展向將葉片劃分許多“截面”，對每個“截面”的數據進行計算，隨后對數據分析、擬合．

　　本文基于動量理論進行計算，利用Ｍａｔｌａｂ 中的優化函數ｆｍｉｎｃｏｎ 進行優化計算，優化目標為使風能的轉換效率達到最大值，通過優化目標函數公式（２），條件方程為公式（３），利用迭代法計算軸向因子ａ 和周向因子ｂ．

　　優化目標函數：

　　條件方程：

　　其優化步驟為：１）根據葉素理論，沿葉片展向分成若干等截面；２）針對每截面，求解得出各個截面的軸向因子ａ、周向因子ｂ 和葉梢損失系數Ｆ；３）計算每個截面的流傾角，并根據β ＝Ｉ——α，計算每個截面的扭角；４）計算出各個截面的處的弦長；５）對計算結果進行改進．６）根據改進結果進行修正模型、建模．

　　利用Ｍａｔｌａｂ 迭代分析并進行曲線擬合，結果見圖２——５，可以看出，經過擬合，曲線過渡光滑平穩．

　?。?４ ＵＧ 三維建模

　　由于風機葉片模型復雜，以及ＦＥＡ 軟件建模效果的局限性，必須借用三維軟件完成葉片精確模型的設計，本文利用表１ 中計算的葉片弦長ｃ和扭角θ 的值，在ＵＧ 中對導入翼型進行縮放和扭轉，完成葉片截面圖的創建，利用樣條曲線連接各個翼型，并建立主梁，最終模型如圖６ 所示．

　　02

　　葉片鋪層設計

　?。玻?葉片材料選擇

　　本文采用目前常用的玻璃鋼材料Ｅ——玻璃纖維增強環氧樹脂基復合材料．

　?。玻?葉片鋪層設計

　　在葉片運行過程中，由于環境對葉片各個部位施加的載荷不同，通常對葉片進行塊化處理，將葉片分為前緣、后緣、腹板和主梁４ 種結構．參照國內外和以往鋪層設計經驗［８——１４］ ，其設計原則如下［１２］ ：

　　１）為了最大限度地利用纖維軸向的高性能，應用０°鋪層承受軸向載荷；±４５°鋪層用來承受剪切載荷，即將剪切載荷分解為拉、壓分量來布置纖維承載；９０°鋪層用來承受橫向載荷，以避免樹脂直接受載．

　?。玻榱颂岣呷~片的抗屈曲性能，除布置較大比例的０°鋪層外，也要布置±４５°鋪層，以提高結構受壓穩定性．

　?。常嫾?種鋪層，一般在０°、±４５°層板中加入９０°的鋪層，構成正交異性板．對葉片不同結構進行鋪層設計，表２——５ 分別為葉片不同部位的鋪層順序表．

　　圖７ 為利用ＡＢＡＱＵＳ 對風機葉片不同部位建立鋪層后腹板和主梁的效果圖，從效果圖中可以直觀地看出不同位置的鋪層差異．

　　03

　　靜力學分析

　?。?１ 載荷計算

　　由于風機所處環境復雜，葉片表面載荷難以準確的計算和測量，一般都是利用風機專用分析軟件ＧＨ Ｂｌａｄｅｄ 計算葉片表面的數據，本文利用ｂｌａｄｅｄ軟件計算風機葉片不同部位在額定風速下的載荷［１６］ ，將分析所得載荷加載在葉片表面，葉片加載位置和加載力與扭矩的大小如圖８ 和表６ 所示（在ＡＢＡＱＵＳ 中通過選擇節點和曲線添加載荷）．

　?。?２ 應力分布規律分析

　　由圖９ 葉片應力云圖可以看出，應力最大的位置出現在根部，而且分布較為復雜，其最大值為１５ ＭＰａ．此外，應力從葉根部位向葉尖部位逐漸減小，各分塊的處節點應力值的變化如圖１０——１５ 所示．圖１０ 為葉片根部截面的應力變化規律曲線，從圖中可以看出根部的應力基本都保持在兆帕級以上，而且力的大小呈現一個正態分布的形式，其原因是葉片的承受力主要集中在迎風面，所以迎風面的壓力較大，造成葉根部位迎風面的壓力大于壓力面．

　　圖１０、圖１１ 分別為后緣和前緣部位葉根到葉尖的應力變化曲線，可以看出：葉片表面的應力是從葉根向葉尖部位逐漸變小，而且在局部地方還有應力集中；后緣部位的應力突變的部位比前緣的多，而且變化更為嚴重，這是由于葉片翼型的后緣曲率較大，變化快，造成后緣應力集中部位較多．

　　３.２ 葉片根部復合材料應力變化規律分析

　　圖１６～１８ 分別為葉根部位４５°、－４５°、９０°和０°鋪設角度的Ｍｉｓｅｓ 應力云圖，可以看出，由于復合材料的鋪設角度不同，層和板的應力存在明顯的差異， 最大應力出現在４５° 的鋪層中， 為１５．２ ＭＰａ，出現在第２ 層，然后是９０°的鋪層，為１５．１９ ＭＰａ，出現在第５８ 層，再然后為４５°鋪層，為１５ ＭＰａ，出現在第１ 層，０°鋪層的應力最小，是９．７ ＭＰａ，出現在第５２ 層．從應力云圖中可以看到，隨層數的變化，葉片上的應力差異在逐漸減小，而且應力最大的部位向葉片根部連接端移動．

　　圖２０ 為葉根部位鋪層自外向內的應力變化曲線，葉片根部部位單層層合板上的最大應力呈現周期性變化規律，與葉片根部鋪層的鋪設基本一致，雖然相同角度的不同位置的鋪層上的應力有一定的差異，但總體上差異遠小于鋪設角度的差別．圖２１ 為其最小應力的位置改變曲線，由圖形可知，最小應力出現在中間靠近葉片內腔的位置，這是因為葉片受到外力的作用導致應力變化向內轉移．

　　04

　　結 論

　　運用翼型設計軟件Ｐｒｏｆｉｌｉ、分析軟件Ｍａｔｌａｂ以及三維制圖軟件ＵＧ 和ＡＢＡＱＵＳ，能夠創建更貼近實際工程的風機葉片模型，通過ＧＨ Ｂｌａｄｅｄ 計算載荷以及對葉片加載分析后得到以下結論：

　　１）在額定風速下，由于葉片的承受力主要集中在迎風面，導致葉片根部應力的大小呈現一個正態分布的形式，應力大小基本保持在兆帕級，最大應力為１５ ＭＰａ．

　　２）通過對葉片根部不同鋪層應力分析可知：由于復合材料的鋪設角度不同，層和板的應力存在明顯的差異，最大應力出現在４５°的鋪層中，為１５．２ ＭＰａ；第二是９０°的鋪層，為１５．１９ ＭＰａ；之后為４５°鋪層，為１５ ＭＰａ； ０°鋪層的應力最小，是９．７ ＭＰａ．

　?。常θ~片根部復合材料層間力分析可知，——４５°鋪層的層間應力最大，而且應力跟隨鋪設角度的不同而成周期性變化．

　　■ 來源:材料科學與工藝

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風機葉片結構圖：一種風機葉片的制作方法

　　本實用新型涉及風機發電領域，尤其涉及一種風機葉片。

　　背景技術：

　　近年來，“能源危機”越來越引起人們的重視，能源短缺使得可再生能源得到空前發展。風能作為取之不盡，用之不竭的可再生能源在近幾年得到了飛速的發展。關于風力發電的各方面研究將成為未來發展方向。

　　風機葉片是風力發電機組的一個重要部件，風力發電機葉片往往是由不能承受雷擊的材料或不能傳導雷電流的復合材料制成，為了防止風機葉片免受雷擊的損壞，現有技術中，風機葉片的頂端設置有一塊小面積接閃器，用來吸引閃電，并導入錦工，防止雷電擊中其他關鍵部件，但該接閃器的面積很小，閃電會頻繁擊中在這一個點，加上水汽的侵入，水汽膨脹容易引起風機葉片開裂。

　　技術實現要素：

　　本實用新型實施例提供了一種風機葉片，增大了接閃器的面積，引雷效果更好，用于避免直擊雷不會頻繁擊中在一個點，防止接閃器損壞。

　　本實用新型實施例中提供了一種風機葉片，包括：

　　葉片本體以及接閃器；

　　所述葉片本體的頂端的葉尖部分被切除形成頂端臺面；

　　在所述頂端臺面上設置有凹槽，所述凹槽中設置有接閃線纜；

　　所述接閃器包括預埋部分和外部基準面，所述預埋部分與所述外部基準面相連，所述預埋部分鑲嵌于所述凹槽中，所述預埋部分與所述接閃線纜相連。

　　可選的，所述預埋部分與所述外部基準面為一體成型結構。

　　可選的，所述預埋部分與所述外部基準面為活動連接。

　　可選的，所述外部基準面在葉片徑向上的長度為80毫米至200毫米。

　　可選的，所述外部基準面在葉片徑向上的長度為100毫米。

　　可選的，所述接閃器為鋁制。

　　可選的，所述預埋部分設置有鉚釘，并通過所述鉚釘將所述預埋部分固定于所述凹槽中。

　　可選的，所述凹槽中設置有排水孔。

　　可選的，所述接閃線纜為銅制線纜。

　　可選的，所述外部基準面的表面積大于預埋部分的表面積。

　　本實用新型實施例中接閃器的預埋部分及外部基準面面積遠遠超過現有技術中的接閃器，引雷效果更好，直擊雷不會頻繁擊中在一個點，并且完整的鋁制葉尖(外部基準面)能有效降低水汽的進入避免產生銹蝕，及水汽進入后膨脹引起的風機葉片開裂。

　　附圖說明

　　圖1為本實用新型實施例中風機葉片改造方法的步驟流程示意圖；

　　圖2為本實用新型實施例中風機葉片的結構示意圖；

　　圖3為本實用新型實施例中風機葉片的結構示意圖；

　　圖4為本實用新型實施例中凹槽內排水孔的結構示意圖。

　　具體實施方式

　　本實用新型實施例提供了一種風機葉片改造方法及風機葉片，用于增大接閃器的表面積，避免閃電會頻繁擊中在一個點上，避免接閃器損壞。

　　本實用新型實施例中提供了一種風機葉片改造方法，請結合圖1所示，圖1為本實用新型實施例中一種風機葉片改造方法的步驟流程示意圖。

　　步驟101、切除風機葉片頂端的葉尖部分形成頂端臺面。

　　風機葉片可以為葉展形狀，風機葉片包括葉根、葉中和葉尖，葉片沿葉展方向為徑向，切除10mm葉尖部分后，形成頂端臺面。

　　步驟102、在所述頂端臺面上制作凹槽，所述凹槽中設置有接閃線纜。

　　在該頂端臺面上制作凹槽，該凹槽的形狀與接閃器相匹配，該凹槽用于容置接閃器。

　　步驟103、在所述凹槽中鑲嵌接閃器，所述接閃器包括預埋部分和外部基準面，所述預埋部分與所述外部基準面相連，所述預埋部分鑲嵌于所述凹槽中，所述預埋部分與所述接閃線纜相連。

　　該預埋部分與外部基準面相連，保證該接閃器的面積充足，該預埋部分通過銷釘固定并鑲嵌于該凹槽中。

　　風機葉片接閃器防雷原理為：通過葉片表面的接閃器將雷電引入，電流通過風機葉片內部接閃線纜傳導至風機葉片根部的金屬法蘭或其他結構，再通過風機自身的防雷系統將電流引導至錦工，約束雷電，保護風機葉片。

　　可選的，所述預埋部分與所述外部基準面為一體成型結構。

　　可選的，在預埋部分上設置有第一固定孔，外部基準面上設置有第二固定孔，該第一固定孔的位置與該第二固定孔的位置相對應，將螺釘穿過第一固定孔和第二固定孔，通過螺釘與第一固定孔和第二固定孔的配合，從而使得所述預埋部分與所述外部基準面為活動連接。

　　可選的，所述外部基準面在葉片徑向上的長度為80毫米至200毫米。例如，所述外部基準面在葉片徑向上的長度為100毫米。

　　可選的，接閃器為鋁制。

　　本實用新型實施例中接閃器的預埋部分及外部基準面面積遠遠超過現有技術中的接閃器，引雷效果更好，直擊雷不會頻繁擊中在一個點，避免接閃器損壞，并且完整的鋁制葉尖(外部基準面)能有效降低水汽的進入避免產生銹蝕，也避免由于水汽進入引起膨脹后風機葉片開裂。

　　請結合圖2進行理解，圖2為本實用新型實施例中一種風機葉片的結構示意圖。本實用新型實施例中的風機葉片包括：

　　葉片本體201以及接閃器202；所述葉片本體201的頂端的葉尖部分被切除形成頂端臺面2011；在所述頂端臺面2011上設置有凹槽203，所述凹槽203中設置有接閃線纜204；該接閃線纜204為銅制線纜。所述接閃器202包括預埋部分2021和外部基準面2022，外部基準面2022的表面積大于預埋部分2021的表面積，該外部基準面2022的形狀可以為葉尖形狀。所述預埋部分2021與所述外部基準面2022相連，在一種可能的實現方式中，所述預埋部分2021與所述外部基準面2022為一體成型結構。在另一種可能的實現方式中，所述預埋部分2021與所述外部基準面2022為活動連接。在預埋部分2021上設置有第一固定孔，外部基準面2022上設置有第二固定孔，該第一固定孔的位置與該第二固定孔的位置相對應，將螺釘穿過第一固定孔和第二固定孔，通過螺釘與第一固定孔和第二固定孔的配合，從而使得所述預埋部分2021與所述外部基準面2022為活動連接。

　　所述預埋部分2021鑲嵌于所述凹槽203中，所述該凹槽203的形狀與接閃器202相匹配，該凹槽203內設置有固定孔，通過鉚釘205與該固定孔的配合，將該預埋部分2021固定于該凹槽203內。

　　另參見圖3所示，圖3為風機葉片的結構示意圖。所述預埋部分2021與所述接閃線纜204相連。該接閃線纜204用于連接防雷系統導線206，從而使該電流可以從接閃線纜傳導至防雷系統導線206。

　　該預埋部分與該接閃線纜相連，具體的，該預埋部分與該接閃線纜可以是焊接，或者，該預埋部分上設置有金屬銷釘，接閃線線纜纏繞至該金屬銷釘上以連接。

　　風機葉片接閃器防雷原理為：通過葉片表面的接閃器將雷電引入，電流通過風機葉片內部接閃線纜傳導至風機葉片根部的金屬法蘭或其他結構，再通過風機自身的防雷系統將電流引導至錦工，約束雷電，保護風機葉片。

　　可選的，外部基準面在葉片徑向上的長度為80毫米至200毫米。例如，外部基準面在葉片徑向上的長度為100毫米。

　　可選的，接閃器為鋁制。

　　請結合圖4進行理解，圖4為凹槽203的一個示例的結構示意圖。該凹槽203中設置有排水孔401，該排水孔401的形狀可以為圓形，也可以為橢圓形，排水孔401用于將滴落到該凹槽203中的雨水排除，避免在該凹槽203中長期積累雨水對接閃器的預埋部分進行銹蝕。

　　該排水孔可以沿著該凹槽邊緣排布，例如，若該凹槽的形狀為梯形，則該排水孔可以沿著該梯形的四個邊排布，且該排水孔距離該凹槽的側邊具有預置距離，例如該預置距離可以為20mm，當葉片轉動時，雨滴受離心力向外部流動，此種布局方式可以將水滴排除，避免雨水殘留。

　　該排水孔的數量本實用新型實施例中并不限定，例如，該排水孔的數量可以為8個，16個等等，優選的，該排水孔在該凹槽的每個邊上均勻排布。

　　需要說明的是，本實用新型實施例中，對于預置距離，凹槽的形狀及排水孔的數量只是為了方便說明而舉的例子，并不造成對本實用新型的限定性說明。

　　本實用新型實施例中的接閃器包括的預埋部分及外部基準面的面積遠遠超過現有技術中的接閃器，引雷效果更好，直擊雷不會頻繁擊中在一個點，并且完整的鋁制葉尖(外部基準面)能有效降低水汽的進入避免產生銹蝕，也避免由于水汽進入引起膨脹后風機葉片開裂。

　　以上所述，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。

風機葉片結構圖：八種常見的風機結構及工作原理動態圖解，不能錯過了！

　　風機包括通風機、透平鼓風機、羅茨鼓風機和透平壓縮機，詳細劃分為離心式壓縮機、軸流式壓縮機、往復式壓縮機、離心式鼓風機、羅茨鼓風機、離心式通風機、軸流式通風機和葉氏鼓風機等八大類。

　　一、離心式壓縮機

　　離心式壓縮機是一種葉片旋轉式壓縮機（即透平式壓縮機）。在離心式壓縮機中，高速旋轉的葉輪給予氣體的離心力作用，以及在擴壓通道中給予氣體的擴壓作用，使氣體壓力得到提高。早期，由于這種壓縮機只適于低，中壓力、大流量的場合，而不為人們所注意。由于化學工業的發展，各種大型化工廠，煉油廠的建立，離心式壓縮機就成為壓縮和輸送化工生產中各種氣體的關鍵機器，而占有極其重要的地位。隨著氣體動力學研究的成就使離心壓縮機的效率不斷提高，又由于高壓密封，小流量窄葉輪的加工，多油楔軸承等技術關鍵的研制成功，解決了離心壓縮機向高壓力，寬流量范圍發展的一系列問題，使離心式壓縮機的應用范圍大為擴展，以致在很多場合可取代往復壓縮機，而大錦工擴大了應用范圍。

　　有些化工基礎原料，如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等，可加工成塑料、纖維、橡膠等重要化工產品。在生產這種基礎原料的石油化工廠中，離心式壓縮機也占有重要地位，是關鍵設備之一。除此之外，其他如石油精煉，制冷等行業中，離心式壓縮機也是極為關鍵的設備。我國在五十年代已能制造離心式壓縮機，從七十年代初開始又以石油化工廠，大型化肥廠為主，引進了一系列高性能的中、高壓力的離心式壓縮機，取得了豐富的使用經驗，并在對引進技術進行消化、吸收的基礎上大大增強了自己的研究、設計和制造能力。

　　性能特點：

　　優點：

　　離心式壓縮機之所以能獲得這樣廣泛的應用，主要是比活塞式壓縮機有以下一些優點。

　　1、離心式壓縮機的氣量大，結構簡單緊湊，重量輕，機組尺寸小，占地面積小。

　　2、運轉平衡，操作可靠，運轉率高，摩擦件少，因之備件需用量少，維護費用及人員少。

　　3、在化工流程中，離心式壓縮機對化工介質可以做到絕對無油的壓縮過程。

　　4、離心式壓縮機為一種回轉運動的機器，它適宜于工業汽輪機或燃汽輪機直接拖動。對一般大型化工廠，常用副產蒸汽驅動工業汽輪機作動力，為熱能綜合利用提供了可能。但是，離心式壓縮機也還存在一些缺點。

　　缺點：

　　1、離心式壓縮機還不適用于氣量太小及壓比過高的場合。

　　2、離心式壓縮機的穩定工況區較窄，其氣量調節雖較方便，但經濟性較差。

　　3、離心式壓縮機效率一般比活塞式壓縮機低。

　　二、軸流式壓縮機

　　軸流式壓縮機是屬于一種大型的空氣壓縮機，最大的功率可以達到KW，排氣量是20000m3每分鐘，它的壓縮機能效比可以達到百分之90左右，比離心機要節能一些。它是由3大部分組成，一是以轉軸為主體的可以旋轉的部分簡稱轉子，二是以機殼和裝在機殼上的靜止部件為主體的簡稱定子（靜子），三是殼體、密封體、軸承箱、調節機構、聯軸器、底座和控制保護等組成。軸流式壓縮機也屬于透平式或速度式壓縮機，煉油廠多選用作催化裂化裝置的主風機。

　　性能特點：

　　效率較高，單機效率可達86%～92%，比離心式壓縮機高5%～10%，單位面積流通能力大，徑向尺寸小，適宜流量大于1500m3/min的場合，單級壓力比較低，單缸多級壓力比可達11，與離心式壓縮機相比，靜葉不可調試式軸流壓縮機的穩定工況區較窄，在恒定轉速下，流量變化相對較少，壓力變化較大。此外，結構較為簡單，維護方便。因此，軸流壓縮機對于中、低壓、大流量，且載荷基本不變的情況較為理想。全靜葉可調式軸流壓縮機可以擴大壓縮機的穩定工況區，彌補了靜葉不可調式軸流壓縮機的不足，而且可以提高壓縮機的效率，降低起動功率。目前，煉油廠主要用全靜葉可調式軸流壓縮機。

　　三、往復式壓縮機

　　曲軸帶動連桿，連桿帶動活塞，活塞做上下運動?；钊\動使氣缸內的容積發生變化，當活塞向下運動的時候，汽缸容積增大，進氣閥打開，排氣閥關閉，空氣被吸進來，完成進氣過程；當活塞向上運動的時候，氣缸容積減小，出氣閥打開，進氣閥關閉，完成壓縮過程。通?；钊嫌谢钊h來密封氣缸和活塞之間的間隙，氣缸內有潤滑油潤滑活塞環。靠一個或幾個作往復運動的活塞來改變壓縮腔內部容積的容積式壓縮機。目前往復式壓縮機主要是活塞式空壓機,化工工藝壓縮機，石油，天然氣壓縮機，為主，而活塞式空壓機現在主要向中壓及高壓方向發展，這個是螺桿機，離心機目前無法達到的一個高度。

　　性能特點：

　　由于設計原理的關系，就決定了活塞壓縮機的很多特點。比如運動部件多，有進氣閥、排氣閥、活塞、活塞環、連桿、曲軸、軸瓦等；比如受力不均衡，沒有辦法控制往復慣性力；比如需要多級壓縮，結構復雜；再比如由于是往復運動，壓縮空氣不是連續排出、有脈動等。

　　優點：

　　1、熱效率高、單位耗電量少

　　2、加工方便 對材料要求低，造價低廉

　　3、裝置系統較簡單

　　4、設計、生產早，制造技術成熟

　　5、應用范圍廣

　　缺點：

　　1、運動部件多，結構復雜，檢修工作量大，維修費用高

　　2、轉速受限制

　　3、活塞環的磨損、氣缸的磨損、皮帶的傳動方式使效率下降很快

　　4、噪音大

　　5、控制系統的落后，不適應連鎖控制和無人值守的需要，所以盡管活塞機的價格很低，但是也往往不能夠被用戶接受。

　　四、離心式鼓風機

　　在設計條件下，風壓為15kPa~0.2MPa或壓縮比e=1.15~3的風機叫鼓風機，有兩個或更多葉輪串聯組成的離心鼓風機叫多級離心鼓風機，（相鄰葉輪之間必須有導葉連接）。多級離心鼓風機廣泛應用于各種冶煉高爐及化鐵爐鼓風、洗煤跳汰機配套、礦山浮選、污水曝氣、化工造氣等需要輸送空氣的場合,亦可用于輸送其它特殊氣體。

　　性能特點：

　　該系列鼓風機具有效率高、噪聲低、運行平穩、絕無脈沖、穩定區域廣、輸送的氣體清潔、干燥且無油,易損件少和安裝、操作、維護簡便等特點。

　　五、羅茨鼓風機

　　羅茨鼓風機系屬容積回轉鼓風機。這種壓縮機靠轉子軸端的同步齒輪使兩轉子保持嚙合。轉子上每一凹入的曲面部分與氣缸內壁組成工作容積，在轉子回轉過程中從吸氣口帶走氣體，當移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時，因有較高壓力的氣體回流，這時工作容積中的壓力突然升高，然后將氣體輸送到排氣通道。兩轉子互不接觸，它們之間靠嚴密控制的間隙實現密封，故排出的氣體不受潤滑油污染。下側兩“鞋底尖”分開時，形成低壓，將氣體吸入；上側兩“鞋底尖”合攏時，形成高壓，將氣體排出。

　　性能特點：

　　其最大的特點是使用時當壓力在允許范圍內加以調節時流量之變動甚微，壓力選擇范圍很寬，具有強制輸氣的特點。輸送時介質不含油。結構簡單、維修方便、使用壽命長、整機振動小。羅茨鼓風機輸送介質為清潔空氣，清潔煤氣，二氧化硫及其他惰性氣體，特殊氣體行業（煤氣、天然氣、沼氣、二氧化碳、二氧化硫等）及高壓工況的首選產品。鑒于具有上述特點，因而能廣泛適應冶金、化工、化肥、石化、儀器、建材行業。

　　與離心風機的區別比較大：

　　⒈工作原理不同，離心風機用的是曲線風葉，靠離心力將氣體甩到機殼處，而羅茨風機用的是兩個8字形的風葉，它們間的間隙很小，靠兩個葉片的擠壓，將氣體擠至出氣口。

　?、灿捎诠ぷ髟聿煌话闼鼈兊墓ぷ鲏毫Σ煌?，羅茨風機的出氣壓力比較高，而離心風機比較小。

　?、筹L量不同，一般羅茨風機用在風量要求不大但壓力要求較高的地方，而離心風機用在壓力要求低，風量要求大的地方。

　　⒋制造精度不一樣，羅茨風機要求的精度很高，對裝配要求也很嚴，而離心風機比較松。

　　六、離心式通風機

　　其原理與離心泵相同。葉輪上葉片的數目比離心泵的稍多，葉片比較短。中低壓風機的葉片常向前彎，高壓風機的葉片為后彎葉片。

　　性能特點：

　　優點：

　　1、通風換氣效果好，非常適合用在管道抽風或者送風；

　　2、適用性強、無腐蝕、易燃易爆氣體場所均可使用。

　　3、噪聲低，離心式通風機根據空氣流力學采用合理葉輪角度設計，運行時，無任何機械摩擦，合理葉片形線使噪聲降為最低；離心式通風機產生的噪音是高頻噪音，只要有障礙物，即可隔音。

　　4、運行平穩，優化設計的葉輪使軸向力減小到最低程度，且有高效的葉輪，并經靜動平衡校正，使整機運行平穩，在不加任何減振裝置的情況下，軸承振幅比較小。

　　5、維護方便，部分機型可配置清理門，勿須拆機維護清潔，省時省力。

　　缺點：

　　1、體積較為龐大，其進風與送風之方向垂直，在配置上，系統風管需要較妥當的配合。

　　2、無法逆向送風。

　　3、價格較貴。

　　七、軸流式通風機

　　送風方向與軸向相同?？咳~片的軸向傾斜，將軸向空氣向前推進。

　　性能特點：

　　優點：

　　1、軸流式通風具有結構緊湊、體積小、質量輕、轉速高。

　　2、可直接與電動機相連，風量調節較為方便、可以逆向送風。

　　3、價格便宜。

　　4、適用于低壓、錦工量的情況。

　　5、由于風吹送的方向與軸平行，故可容易與管路相連接，成為管路統之套件。

　　缺點：

　　1、其缺點是噪音大、構造復雜、檢修困難、并聯工作穩定性差。它一般運用于風壓變化較大，風量變化較小的礦井。

　　2、效率特性曲線陡直，略超出設計點之運轉會產生激變的現象，效率迅速降低。

　　3、對塵埃及表面腐蝕的現象較為敏感，造成效率降低的現象。

　　八、葉氏鼓風機

　　葉氏鼓風機是另一種回轉式鼓風機。它是由長圓筒形機殼、阻風翼、鼓風翼以及兩根平行的軸所組成。圖1為葉氏鼓風機的兩個轉子，它們的結構互不相同。兩根平行軸的兩端裝有式樣完全相同的兩個活動齒輪，其中一個軸與電動機相聯，叫主動軸，另一根叫從動軸。鼓風翼裝在主動軸上，阻風翼裝在從動軸上。

　　(a)—阻風翼 (b)—鼓風翼

　　圖1葉式鼓風機的轉子結構

　　葉氏鼓風機實際上是羅茨鼓風機的一種變形，其工作原理如圖2所示；

　　1—阻風翼；2—鼓風翼；3—機殼；4—鼓風翼蓋。

　　圖2葉氏鼓風機的工作原理

　　來源于化工707和網絡，編輯整理：桑尼。

風機葉片結構圖：風機葉片構造.ppt

　　明陽1.5MW風機葉片設計 1. 葉片由上下兩個半殼、組成，并以由兩個單向梁帽和兩個多向的由夾層結構構成的抗剪腹板組成的梁作為結構支撐。 2. 梁帽由單向環氧玻璃玻纖組成，抗剪腹板由二維（+45°/-45°）環氧玻纖組成，葉片外殼由雙軸和三軸（+45°/-45°/0°）的E-玻纖復合成型。根部由三軸E-玻纖增強。由輕木和部分的PVC泡沫作為芯材。為了獲得邊緣應有的剛性，后緣單向增強。上殼、下殼、梁帽和梁腹由各自的模具制造。上、下殼由前緣和后緣粘接成一體，同時和梁帽粘接。 3. 擋雨環和人孔蓋由各自的模具制造，再粘結在葉片型腔內外 4. 葉片根部的連接設計成T桿連接形式。 明陽1.5MW風機葉片的基本構造 風機葉片基本術語 葉片： 具有空氣動力形狀、接受風能，使風能繞其軸轉動 的主要構件 葉根： 風輪中連接葉片和輪轂的構件 葉尖： 葉片距離風能回轉軸線的最遠點 前緣： 翼型在旋轉方向的最前端 后緣： 翼型在旋轉方向的最后端 葉片長度： 葉片在展向上沿壓力中心連線測得的最大長度 0°標記： 葉尖弦的標記。0°標記位于翼根法蘭的外表和內部 重心： 葉片配重的中心。重心要做標記，這是因為重心在 葉片搬運時至關重要。 逆風面： 壓力面，即葉片迎風的一面。 順風面： 負壓面，即葉片背風的一面。由于空氣動力學的輪 廓形狀，這一側產生提升力。 預彎曲度： 葉片逆風方向預彎曲，以防止運轉過程中葉片朝 向塔架變形。 導雷系統： 接收和傳導雷電的系統 接收器： 裝進葉片表面的金屬設備來傳導電流以使葉片 避免電擊破壞。 葉片扭旋： 所有葉片輪廓截面上的葉片扭旋。 葉片（blade） 預彎 葉片截面圖 結構膠粘接PS及SS面 腹板粘接 后緣（ Trialing edge）前緣（Leadling edge） 葉尖（tip of blade） 葉根（root of blade） 0°標記 擋雨環 人孔蓋 銘牌 雷電峰值卡卡片夾 避雷系統電阻 葉片固定工裝示意圖 葉片固定工裝 Ming Yang 1.5 MW / Loop 1 Development / December 2006 避雷系統 人孔蓋 擋雨環 梁帽 腹板 外殼 葉片 迎風面（Pressure side） 背風面（Suction side） 葉尖接閃器 排水口 起吊標志 重心位置 螺栓連接 0°標記

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