防爆轴流风机主要用于输送易燃易爆的气体,叶轮由铝合金加工而成,以防止在运转中引起火花,电机采用隔爆型电机。该系列风机的性能参数主要有流量、压力、功率、效率和转速。另外,噪声和振动的大小也是主要的风机设计指标。流量也称风量,以单位时间内流经风机的气体体积表示;压力也称风压,是指气体在风机内压力升高值,有静压、动压和全压之分;功率是指风机的输入功率,即轴功率。风机有效功率与轴功率之比称为效率。风机全压效率可达90%。
任何利用交流感应电动机作为电力传动方式的生产机械,电动机的功率是按大负荷期额定负荷选择的。而工作时绝大部分不能满载运行,电动机工作于满电压、满速度而负载很小,也会有很多时间空载运行,由电机设计和运行特性可以知道,电动机只有运行在满载时才是效率高、功率因数COS¢佳状况,轻载时降低,空载时甚至降到0.3以下,造成许多不必要的电能损耗。
轴流风机是应用量大、应用面广的通用性机械,与风机配套用的电机耗用电量约占全国总发电量的20%。因此在鼓风机、引风机等风机类设备上,推广节能技术,取代落后的档风板或阀门载流调节方式,使风机始终处于科学、经济运行状态,提高企业综合经济效益和社会效益等具有十分重要的意义。
传统轴流风机流量的设计均以大风量需求来设计,其调整方式采用档板、风门、回流、起停电机等方式控制,无法形成闭环回路控制,也较不考虑省电的观念。电气控制采用直接或Y-△起动,无法具有软起动的功能,机械冲击大,传动系统寿命短,震动及噪音较大,需要的电源容量大,功率因数较低等是其主要的问题点。
从流体力学原理得知,风机风量与转速及电机功率相关。当风量减少风机转速下降时,其电动机输入功率迅速降低。例如风量下降到80%时,转速也下降到80%,其轴功率则下降到额定功率的51%;若风量下降到50%时,轴功率将下降到额定功率20%。采用变频调速,改变风机电动机的输入频率从而改变电动机、风机转速,达到调节空气流量的目的,既满足生产工艺变化的要求,又节省电能,是一举多得的理想举措。