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              風機的轉速越高真的越不安全嗎

              風機是利用電能驅動電機,進而把機械能轉換成流體動能從而傳送流體的機械,很明顯,風機屬于典型的旋轉通用機械。風機是國民生產過程中必不可少的設備,應用廣泛,幾乎覆蓋國民經濟的各個行業。由于風機所起的重要作用,其選型、設計和應用得到各行業的重視。

              風機既然是旋轉機械,那么風機的轉速是風機設計中的重要參數,這些年,對風機轉速的選擇在某些行業還是存在一些爭議,本文就討論一下風機的轉速到底如何確定比較合理。

              □1

              由于風機是由電機拖動的,從大的方面來講,由于電機設計的特殊性,風機的轉速要取決于電機的標準設計轉速。

              電機的轉速與電源的頻率、電機的磁極對數有關系,計算公式如下:

              n=60f/p

              n:轉速

              f:電源頻率

              p: 電機的磁極對數

              在我們國家,電源的頻率都是50Hz,因此電機的轉速可以按下面公式計算:

              n=3000/p

              □2

              風機的轉速對風機的性能有啥影響?

              根據風機比例定律,風機的流量與轉速成正比,風機的壓力與轉速的平方成正比,風機的軸功率與轉速的立方成正比,因此,風機的轉速越高,風機能提供的壓力和流量越大,見下面的示意圖。

              當轉速由n1降低到n2的時候,風機提供的性能也會降低。

               □3

              風機的設計轉速如何確定呢?

              從風機性能的角度來看,轉速當然是越高越好,但從材料、結構設計的角度來看,過高的轉速對材料的強度要求越高,因此轉速的設計是需要綜合風機的性能、風機的機械結構、材料等綜合來考慮的,是一個比較負責的各個方面平衡的過程。

              風機在做機械設計需要綜合考慮,主要考慮以下方面:風機的性能

              材料的選擇
              強度的計算

               結構的設計

              制造工藝的合理性成本是否經濟

              客戶的使用方便性

              風機的磨損

              安全可靠性

              但重中之重是設備運行的安全,因此設計時各個環節都會留有合適的安全系數,以上這些因素彼此影響、彼此制約,需要綜合平衡,找出最合理的方案,因此任何單獨強調某一個因素都是不合理的。

              查閱我國風機的各行業標準,都沒有對風機的轉速做強制性的要求,根本原因就是上面說的轉速是一個綜合設計的結果,不同的制造企業,由于技術水平、制造水平參次不齊,是無法強制性要求風機遵守同一轉速要求的。

              □4

              轉速越高越不安全?

              有一部分人會認為風機轉速越高越不安全,這是嚴重的誤區。上面說過了,風機的設計是一個綜合考慮的過程,有嚴格的設計標準或者是安全系數的要求,任何風機供貨商的設計都會非常重視安全性的,一個新的型號設計完成之后,都要做樣機,并在現場運行,總結運行的問題,并改進設計,最終完成該型號的定型設計,所以只要是投入市場的風機,其轉速不論高低,都應該是安全可靠的,認為風機的轉速越高越不安全,是純粹的想當然,沒有任何的科學性。

              在這里,我們拿我國的火車為例,綠皮火車的速度為70,快車的速度為120,動車的速度為250,高鐵的速度為300,同樣是火車,不同的技術,不同的設計,其速度當然是不一樣的,不能因為高鐵的速度遠高于綠皮火車,就認為高鐵不安全,這個與風機的轉速是一個道理。

              □5

              轉速越高磨損越大?

              這個確實是真的,同樣的條件下,轉速越高,風機的磨損越厲害,轉子的壽命就會越短。因此對于磨損大的應用場合,在確定風機轉速的時候,磨損就變成一個至關重要的因素了,在滿足其他條件的情況下,應盡量選用低轉速的風機。風機轉速越低,同樣的出力的時候,風機的體積就越大,造價越高,占地也增加,與之連接的風道直徑也變大,總體初始投資隨之增加。

              所以即使在有磨損的場合,也需要綜合考慮成本,而非教條地選擇轉速較低的風機。

              □6

              轉速越高噪音越大?

              假的!這個是最唬人的誤區。風機的噪音的大小與風機的出力有直接關系,計算公式如下:

              Lsa=La-10lg(QP^2 )+19.8

              可見,風機的噪聲取決于風壓和風量,與轉速根本沒有關系。

              那有些人會問了,同樣的風機轉速降低之后,噪音確實小了啊,不要忘記了,轉速降低之后,風機的出力也變小了,噪音當然相應降低了,但這是風機的負荷時滿足不了你的需求的。

              因此,在同樣的設計理念和制造水平下,風機的噪音與轉速沒有直接的關系。

              □7

              綜上可知,風機的轉速最主要取決于科學技術的發展,隨著計算機輔助設計的發展以及新材料的出現,風機的設計轉速是越來越高,從我國的風機的發展過程來看,風機的設計轉速也是一個由低轉速到高轉速逐漸發展的過程,這個同前面舉得火車得例子是一樣的。

              因此在選擇風機的速度的時候,要以科學的態度和發展的眼光來做出正確的決定,不能抱著原來的認知固若金湯,不思變革,那樣不僅自己得不到認知上的進步,還導致企業不能享受科技帶來的紅利。

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