通风机的选用设计计算案例综述
1.1通风机的类型以及选用
风机是通风除尘系统的动力，它推动含尘空气沿着一定的方向运动，是通风除尘的重要组成部分。叶片式风机在通风工程中应用较为广泛，这类风机依靠工作叶轮和旋转运动，将能量传给流体，增加流体的能量。主要的通风机是下列几类：
离心式通风机
离心式通风机主要是通过电动机为其提供机械能，从而带动叶轮进行旋转，使进入通风机内部的焊烟的压力和速度都会进行改变，并在叶片绕轴转动的离心作用下将气体排到风机的外面，主要结构如4.1所示
图4.1离心式通风机
轴流式通风机
轴流式通风机把叶轮放在外壳里面，将进入到筒内的气体进行作用后输出。它的安装比较简单，一般是安装在墙上或者连接风管，它的排风方向是顺着轴的方向直排，排风方向是垂直进入风口的。如下图所示：
图4.2轴流风机
通过对上面两种通风机的对比选用，最后总结出离心式通风机的特点：
（1）在离心的作用下，它的工作效率比较高。
（2）工作时候的隔音比较好，抵抗冲击和振动的能力比较强。
（3）应用场合比较多，应用广泛，对很多场合都能够应用。
（4）使用时间很长，叶轮装在壳体里面。受杂质影响较少，不容易实效。
（5）综合以上特点选用离心式通风机，以下是离心式通风机
图4.3离心通风机装配图
1.2离心式通风机的参数计算
离心式通风机的主要性能有以下几种：
1.风量
风量是气体通过风口的体积流量大小，以符号q表示，单位为m3/s或者
2.风压
风压是指在一定单位体积内的气流经获得的能量，以HT表示，单位为J/m3
由于它的压力比较低下，可得出风机的压力为：
HT=
为使用上的方便，习惯上以1m2
HT=
上式中ρg（Z2?Z1
HT=
3.轴功率与效率
离心式通风机的轴功率
N=H
式中N—轴功率，Kw；
q—风量，m3
HT—风压或全风压，N/m
η—效率，因按全风压定出，故又称全压效率。
用上式计算轴功率时，式中的q与HT
风机的轴功率与输送的密度有关，若输送的气体不同，可按照下式计算：
N，=
式中N，
N—气体密度为1.2kg/m3
因此，风机的全压效率符合下列关系，即
η=H
与离心通风机相匹配的电动机的功率计算：
(1.9)
由焊接房的工作条件可得，要使离心式风机正常能够转动，要被袋式除尘器能够正常的工作，具有较高的工作效率，电动机的传递功率不能低于0.228KW,而且电动机要稳定运转，为了让焊接房正常的工作，所以本次选用的电动机功率为0.75KW的交流异步电动机，为了避免工作时产生设备的振动，导致工作不稳定，所以在电动机装了架子，在通风机底部也装了架子，来保护设备的正常运行。该电动机运行可靠，转速稳定，可以保证系统能够正常的工作。电动机在选用的时候，首先应能够配合所选用的离心式电动机。离心式电动机与直流的电动机比较，工作的效率高一点，结构也比较简单、可靠牢固，体积很小，质量比较轻，相对的来说成本比较低。
1.3离心式通风机的功能分析
本次系统中的离心通风机，主要结构是由主轴、锁紧母、挡油圈、轴承端盖、叶轮、外壳、集流器、连轴器组成，以下是具体的各部分：
集流器：集流器是以一定的气流大小进入叶轮的，进气的管道主要是下列几种类型。如图4.3所示：
图4.3集流器形式
（a）圆柱形（b）圆锥形（c）弧形（d）锥柱形（e）弧筒形（f）锥弧形
机壳：主要是为通风机的外壳，截面为矩形。
壳体出口的气流速度仍然很高，为了有效地利用气流能量，在涡轮出口安装了扩散器。由于壳体出口在惯性作用下向后轮转动方向倾斜，所以通常使扩散器沿偏转方向延伸。流经离心风机壳体内的流量。一般情况下，袋螺旋舌的风机效率高，压力越大，即可横截面越呈方形和圆形，可以满足不同的工作要求。
主轴：它是离心式通风机中传递转矩的部分，用来传递运动和动力，支撑它所连接起来的回转部件。在本次设计中，它的主要作用是把风机的底座部分和叶片连接起来，在离心式通风机里面主轴是不一样的，所以在加工的，机床提高一定的高度，而且在离心式通风机工作的过程中，主轴既有轴向移动，又有径向移动。一般情况下，轴肩和轴环可以对轴向位移进行固定，轴肩和轴环的计算为：
第二种是采用挡圈和固定螺钉。而对于周向固定，可以采用键连接、过盈配合连接、销钉链接等。对于轴的材料的选取也十分重要，有碳素35、45等。采用淬火加高温回火处理。轴的设计计算公式为：
(1.8)
其中，
[τ]—许用剪切应力(MPa)；
d—轴径(mm)；
p—轴传递的功率(kw)；
n—轴的转速(r/min)；
c—轴在承受弯矩时的因数。
最后，要对轴进行强度校核，根据课本《机械设计基础》中得，轴的强度校核