在全國的風(fēng)機制造廠和風(fēng)機使用單位中，大專院校的壓縮機教研室和有關(guān)流體機械、風(fēng)機研究所里，大都是“風(fēng)機”的行家里手。然而，在上述各部門中，可能還有一些讀者不了解或不甚了解“風(fēng)機”的含義和發(fā)展的歷史。“風(fēng)機”的作用和國際著名風(fēng)機制造廠的概況等。退休多年的樂賡熙高級工程師用通俗科學(xué)的筆調(diào)編撰此文，可引導(dǎo)一些讀者步入“風(fēng)機王國”瀏覽性地走一遭，以幫助讀者開闊視野，增添風(fēng)機知識。

“風(fēng)機”這個名詞，在中國的《辭源》、《辭�！�、《中國大百科全書》和國外的各類詞典中是找不到的。它是新中國成立后的五十年代初，工業(yè)部門為了便于機械產(chǎn)品的歸類和行業(yè)的劃分，乃將壓縮機中的透平壓縮機、透平鼓風(fēng)機、回轉(zhuǎn)式中的羅茨風(fēng)機和葉片式鼓風(fēng)機以及通風(fēng)機等歸為“風(fēng)機行業(yè)”，人們因而在習(xí)慣上也就把這些產(chǎn)品統(tǒng)稱為“風(fēng)機”。另一方面，又將壓縮機中的往復(fù)式壓縮機、回轉(zhuǎn)式中的螺桿、滑片、液環(huán)等壓縮機歸為“壓縮機行業(yè)”。

一、風(fēng)機隸屬

機械產(chǎn)品成千上萬種，分支甚多，那么，風(fēng)機何屬。

(一)流體機械

在沒有說到風(fēng)機之前，先說風(fēng)機的隸屬吧 !

對輸送介質(zhì)來說，風(fēng)機是流體機械的成員。

凡是以氣體或液體為工作介質(zhì)來轉(zhuǎn)換能量的機械通稱流體機械。它通常包括水輪機、汽輪機、燃氣輪機、膨脹機、風(fēng)力機、泵、通風(fēng)機、壓縮機、液力耦合器、液力變矩器、風(fēng)動工具、氣動馬達和液壓馬達等。

水輪機、汽輪機、燃氣輪機、膨脹機和風(fēng)力機是原動流體機械，它們都是把流體的能量 轉(zhuǎn)換為機械能的。泵、通風(fēng)機和壓縮機是從 動的流體機械，它們都是把動力機的機械能傳遞給流體，再提高流體壓力并抽吸或壓送流體。液力耦合器和液力變矩器是把輸入轉(zhuǎn)軸的機械能通過流體傳遞給輸出軸，它們是傳遞動力的器件。風(fēng)動工具是以壓縮空氣為動力的一種工具。氣動馬達和液壓馬達則分別是氣壓傳動和液壓傳動中的執(zhí)行元件。

不論是原動的流體機械還是從動的流體機械．它們都是利用或消耗能量的。流體機械所用的能源，最多的是燃料，如煤、石油和天然氣等的化學(xué)能，它們以熱能的形式釋放出來，然后再轉(zhuǎn)化成機械能或電能。把熱能轉(zhuǎn)換為機械能的機械又稱為熱力發(fā)動機，如燃氣輪機和汽輪機。內(nèi)燃機也是一種熱力發(fā)動機，但它在習(xí)慣上又不稱為流體機械。此外，風(fēng)力機、水輪機和膨脹機可以直接或?qū)⒛芰哭D(zhuǎn)換為電能后帶動從動機。

泵、通風(fēng)機和壓縮機是應(yīng)用廣泛、消耗能量多的從動流體機械，而從動的流體機械往往又是以原動的流體機械作為動力的。如許多大型透平壓縮機采用了汽輪機作為驅(qū)動機的。

水輪機、汽輪機和燃氣機的工質(zhì)分別為水、蒸汽和燃氣。泵輸送的是水 (故又稱水泵)、油(故又稱油泵)或其他液體。通風(fēng)機和壓縮機輸送各種氣體。風(fēng)力機和膨脹機的工作介質(zhì)分別為空氣和其他氣體。風(fēng)動工具和氣動馬達的工質(zhì)為壓縮空氣或其他壓縮氣體。液壓馬達的工質(zhì)為液壓油。各種流體機械由于作用原理、結(jié)構(gòu)形式和用途的不同，所用工質(zhì)的溫度、流量和壓力的差別也很大。

流體機械按工作原理主要分為容積式和動力式兩大種類。

容積式流體機械是依靠運動元件改變工作容積來實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的。動力式流體機械則是依靠高速旋轉(zhuǎn)葉片來轉(zhuǎn)換能量的，故又稱透平機械。還有一種叫噴射器的也是動力式，它的工作原理是高速噴射的流體與被抽吸流體相混合，進行能量交換，并以此傳遞能 量。

流體機械按結(jié)構(gòu)分為旋轉(zhuǎn)式和往復(fù)式兩大類。動力式流體機械通常是旋轉(zhuǎn)式和往復(fù)式兩種類。例如回轉(zhuǎn)式壓縮機和回轉(zhuǎn)泵雖然也都是旋轉(zhuǎn)式但它們的工作原理與透平壓縮機和動力式泵不同，分別屬于容積式壓縮機和容積泵。

(二)透平機械

上面籠統(tǒng)地談了流體機械，可能對風(fēng)機的譜還離得遠些。這里，就來談?wù)勍钙綑C械吧!

所謂透平機械，用簡單一句話概括：它是具有葉片的動力式流體機械。各種透平機械的共同特點是裝有葉片的轉(zhuǎn)子做高速旋轉(zhuǎn)運動，流體(氣體或液體)流經(jīng)葉片之間通道時，葉片與流體之間產(chǎn)生力的相互作用，借以實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。按能量轉(zhuǎn)化方向的不同。透平機械分為原動機和從動機。原動機將流體的能量(熱能、勢能或動能)轉(zhuǎn)化為機械能，通過主軸帶動發(fā)電機或其他從動機。這類原動機有汽輪機、燃氣輪機、透平膨脹機，水輪機和風(fēng)力機等。從動機由電動機或其他原動機(如汽輪機)拖動，將機械能轉(zhuǎn)換為流體的能量，即提高流體的壓力。這類從動機有通風(fēng)機、透平壓縮機、離心泵和軸流泵等。

透平式的從動機和原動機在原理和結(jié)構(gòu)上基本相同，只是工作過程相反。透平機械的工作介質(zhì)可以是氣體，如蒸汽、燃氣、空氣和其他氣體或混合氣體，也可以是液體，如水、油或其他液體。我們再來看看各類透平機械的工作介質(zhì)和工作過程。

透平原動機：

汽輪機 —— 工質(zhì)蒸汽，將高溫高壓蒸汽在汽輪機內(nèi)膨脹做功，使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機械能。

燃氣輪機 —— 工質(zhì)燃氣，將高溫高壓燃氣在燃氣機內(nèi)膨脹做功，使燃氣的熱能轉(zhuǎn)化為機械能。

透平膨脹機 —— 工質(zhì)氣體，將高壓氣體在膨脹機內(nèi)膨脹做功，使氣體的能量轉(zhuǎn)化為 機械能 ,同時氣體本身強烈地冷卻,達到制冷或回收能量的目的。

水輪機 —— 工質(zhì)水，將高位水流經(jīng)過水輪機，推動轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動，使水的能量 (勢能和動能)轉(zhuǎn)化為機械能。

風(fēng)力機 —— 工質(zhì)風(fēng)，自然風(fēng)力作用在風(fēng)輪上，推動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動，將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。

透平從動機：

通風(fēng)機、透平壓縮機 —— 工質(zhì)氣體，由動力機驅(qū)動，葉片對氣體做功，提高氣體壓力并輸送氣體。

離心泵、軸流泵 —— 工質(zhì)液體，由動力機驅(qū)動，葉片對液體做功，提高液體的壓力并輸送液體。

透平機械主要分為徑流式(離心式或向心式)和軸流式。在徑向式機械中，流體主要沿著徑向流動；軸流式機械中，流體沿軸向流動。還有一種斜流式機械，流體的流動方向介于上述兩種機械之間。

曾記否?70年代初、中期，機械部組織三大透平機械建設(shè)會戰(zhàn),大型屋頂風(fēng)機，即擴大透平壓縮機、汽輪機、燃氣輪機三種透平機械的生產(chǎn)建設(shè)。沈陽鼓風(fēng)機廠作為透平壓縮機的生產(chǎn)基地，從那時起，透平壓縮機的技術(shù)引進和設(shè)備引進、廠房通風(fēng)降溫風(fēng)機擴建，也就蒸蒸日上，技術(shù)水平和生產(chǎn)形勢更是有了突飛猛進的發(fā)展，名符其實成為全國風(fēng)機行業(yè)之首了。

L13LD、L14LD、．¨、L64LD、I21WD、L22WD…、L105WDA羅茨鼓風(fēng)機（以下簡稱L型羅
茨鼓風(fēng)機）是全國聯(lián)合設(shè)計的系列羅茨鼓風(fēng)機，產(chǎn)品零部件通用性強、標準化程度高、結(jié)構(gòu)合理、效率高、使用穩(wěn)妥可靠。用戶選型、安裝維修配件更換都非常方便。
L型號羅茨鼓風(fēng)機輸送介質(zhì)為清潔空氣、清潔煤氣、=氧化碳及其它惰性氣體�？蓮V泛適用于冶金、化工、化肥、輕化、建材、石油、礦井、紡織、煤氣站、氣力輸送,負壓風(fēng)機報價，污水處理等各工業(yè)部門。

臥式結(jié)構(gòu)的進氣口方向，如從強度角度考慮、以上進下排為好，羅茨鼓風(fēng)機的工作過程如圖11-1所示。其主動軸的旋轉(zhuǎn)方向和進排氣口方向系基本結(jié)構(gòu)形式。用戶若需更改進、排氣口方向,廠房屋頂電動排氣設(shè)備，應(yīng)在訂貨時提出要求。


在鼓風(fēng)機機體內(nèi)通過同步齒輪的作用，使兩轉(zhuǎn)子相對地呈反方向旋轉(zhuǎn)，由于葉輪相互之間和葉輪與機體之間皆具有適當?shù)墓ぷ鏖g隙，所以構(gòu)成進氣腔與排氣腔相互隔絕（存在泄漏），借助于葉輪旋轉(zhuǎn)，形成無內(nèi)壓縮地將機體內(nèi)的氣體由進氣腔推送至排氣腔后排出機體，達到鼓風(fēng)的作用，其工作過程圖如圖11-1所示。
圖11-1a中，機體內(nèi)的容積被葉輪分隔成三個區(qū)域，其中(I)與進氣口相通，其氣體處于進口壓力。(Ⅰ)在尚未形成此位置以前，與進氣口相通，現(xiàn)尚未與排氣口相通，故其氣體仍處于進口壓力；(Ⅱ)與排氣口相通故其氣體處于排氣口壓力。
圖ll-lb中，機體內(nèi)的容積被葉輪分隔成兩個區(qū)域，其中(I)與進氣口相通其氣體處于進氣口壓力；(Ⅱ)與排氣口相通，其氣體處于排氣口壓力。
圖ll-lc中，機體內(nèi)的容積被葉輪分隔成三個區(qū)域（工）、(Ⅰ，)、(Ⅱ)與圖1l-la情況相同，僅是由于葉輪旋轉(zhuǎn)90。后，左右位置互換。
上述情況系是葉輪旋轉(zhuǎn)900的工作過程，如此循環(huán)工作，則是羅茨鼓風(fēng)機的丁：作過程。鼓風(fēng)機的機殼采用灰鑄鐵，經(jīng)時效處理，與前后墻板組成機體，用圓錐銷定位，形成氣室。墻板采用灰鑄鐵，經(jīng)時效處理，前后墻板通用、置有密封座和軸承座。進排氣口接管維修時，僅需拆卸接管，即能測量各部位間隙。葉輪采用強度高的灰鑄鐵，經(jīng)時效處理，采用漸開線形線。主從動軸采用45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、與葉輪組裝后校靜動平衡。
同步齒輪由齒圈和齒轂組合而成，采用圓錐銷定位，便于調(diào)整葉輪間隙。齒轂與軸采用圓錐配合，便于拆裝維修。鑒于羅茨鼓風(fēng)機同步齒輪既作傳動又起葉輪定位的雙重作用，其精度和磨損狀況直接影響葉輪的嚙合，故對同步齒輪的精度、耐磨性及表面工藝處理都有較高的要求，齒圈采用40Cr鋼，齒型采用直齒（或斜齒，人字齒）。
定位端軸承，聯(lián)軸器端軸承，選用3000型調(diào)心滾子軸承，以解決軸向定位之用。自由端軸承，齒輪端軸承，選用32000型圓柱滾子軸承，以解決主、從動軸熱膨脹自由延伸所需。定位端軸承座可對葉輪與墻板之間的軸向間隙進行調(diào)整。
輸送空氣時選用迷宮式密封、輸送煤氣或二氧化硫時可選用其它密封。
聯(lián)軸器采用標準彈性圈柱銷聯(lián)軸器。
羅茨鼓風(fēng)機系屬容積回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機，其最大特點是，當壓力在允許范圍內(nèi)加以調(diào)節(jié)時，流量變化甚微；壓力的選擇范圍也很寬，具有強制輸氣的特征，輸送介質(zhì)不含油；結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，使用壽命長，整機振動小。


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