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船用风机

发布时间:2020-09-22 05:21

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  船用风机(Forward Curved Centrifugal Fan, SWSI)是一种用于需处理大流量、低中压空气的离心风机。

  Forward Curved Centrifugal Fan, SWSI

  船用风机的使用场合是相当广泛的,而且将随着舰船的发展,船用设备的发展而不断增力日。

  就基本原理而言,船用风机和陆用风机并无甚差别。但由于使用在舰船上,因而在性能参数、设计、结构、材料等方面都有其本身的特点。例如为减小尺寸,离心式风机多采用前向叶片叶轮;为防腐蚀、防爆和减轻重量,多采用铝制叶轮;为便于船上拆装,轴流风机制成可将电机和叶轮从机壳中摇出的可开式机壳结构,离心式制成可将叶轮从机壳两侧拆出的结构等等。其它如气垫船用风机等特种风机,则更与陆用产品不同,需要专门设计。

  一般船用风机主要考虑满足船用要求,因而限制了它采用更多的提高效率的措施,加上一般船用风机的功率均不大(数千瓦),因而结构均较简单,效率也不高。

  我国的船用风机主要是由六机部第七零四研究所研制的。六十年代以前主要是进口或彷制苏联的产品,六十年代以后开始自行设计和制造。共研制了各种船用风机近百种型号,基本上满足了我国舰船的需要。

  船用风机使用广泛,种类繁多,型号复杂,产品的标准化、系列化甚为重要。在调查了十多艘船舶风机使用情况和国外一些标准情况后,1960年编制了我国第一批船用风机标准参数,即:离心通风机基本参数(CBl04--60);锅炉鼓风机基本参数(CBl05--60):轴流通风机基本参数(CB213--60)。但这些标准并未得到贯彻,也未生产系列产品。1963年,六机部第七零四研究所与一机部通用机械研究所共同主持了新标准的制订。在军民通用、船陆结合、远近结合等原则下制订了二个标准参数和二个标准技术条件草案,即:船用离心通风机型式和基本参数(]B641--64);船用立式轴流通风机型式和基本参数(JB644—64),也就是CQ、CJ型船用离心通风机和CLZ型船用立式轴流通风机。

  这三个标准系列产品均已试制成功并供舰船使用,其中CJ型主要是用于潜艇的。我国舰船上使用的风机绝大多数是这些产品。使用良好,但亦存在一些问题,尚不能完全在出口船舶上应用,急待改进。

  我国的非标准产品很多,主要是为一些军用舰艇配套的离心、轴流通风机,潜艇上浮用的鼓风机,有害气体、空气净化用高压通风机,焚燃炉用高温引风机(350~400℃),加压舱用通风机,空调用风机和气垫船用大比转数离心式垫升风机等。

  船用风机的发展是与舰船的发展息息相关的。随着造船的发展,一方面需要性能更好、更适合船用的产品,另一方面则需要研制新型风机以适应新的需要。发展方向主要为:

  船用风机使用场合广泛,类型繁多,品种复杂,它的标准化、系列化是十分重要的。只有重视和发展这项工作才能不断提高产品质量,满足舰船发展的需要。各国都很重视这项工作,如日本、苏联在六十年代建立标准系列均修订了多次。一方面不断更新已建立的标准系列,提高质量,扩大范围;另一方面则根据舰船发展建立新的系列。苏联在六十年代还只有船用离心风机标准系列。轴流式多采用MU型(即我国的20K4型),参数范围也不广。不仅有参数范围更广的离心风机系列,还发展了机壳可开启式的轴流风机标准系列。总的参数档数达200多档。日本的情况也相类似。

  噪声问题巳越来越为人们所重视,挪威、瑞典、西德等国均已制订了船舶噪声规则。有些国家还已作为正式规范检验执行.今后的舰船上将对各种舱室内的噪声级作出限定。通风机的噪声是船舶舱室内噪声级的主要声源,因而降低它的噪声是各国所关心的。噪声的降低,一方面需从改进风机的结构、设计、材料等研制低噪声风机,还要研制通风机配用的消声器,从系统上降噪。如苏联从叶轮设计,采用紊流网,叶片穿孔等方面设法减降。日本、丹麦均有专用的消声器系列。我国27000吨出口船上选用的一台日本低噪声风机即为装有消声器的FP型轴流通风机.

  船用风机由于主要考虑了船用要求,效率均较陆用产品为低。实际上,一些尺寸不大的船用风机的效率均在0.6左右。随着船用风机尺寸的加大,功率的加大,效率也随之需要考虑提高。

  随着舰船和船用设备的发展,不断有新的船用风机出现,这些产品的研制也伴随着新技术的应用。气垫船用风机的发展即是一个明显的例证。英国首先研制了这种风机,在设计上采用了三元流理论,强度设计上采用有限元计算,材料上采用了玻璃钢等优质轻材料等等。苏联、日本在引进英国的垫升风机技术后也都在自行研制这种风机。

  此外,防污染问题的提出,船舶上将采用焚烧炉等设备。因而又提出了船用的高温引风机。新的船用空调系统的采用也需研制相应的风机。

  我国的船用风机多为六十年代研制的,与国外产品相比存在一定差距,不能满足我国舰船的发展和出口船舶的需要,确应加以提高和改进.

  根据上述,我们应首先改进现有的标准系列,已在开展这项工作。以日本产品为基准,参照其它国家的标准和船级社的要求,重新制订我国的标准。现已编制出标准初稿。其中离心式从原有的22档增加到83档,轴流式从原有的14档增加到125档,并制成机壳可开启式和可逆转式,配用50Hz和60Hz电机。样机试制后将与进口的日本样机进行对比试验,并提交船检,争取早日试制成功取代国外产品。

  此外。还将早日建立如防爆空调等船用风机标准系列,发展新品种,填补空白,满足舰船需要。

  气垫船用风机我国已研制了高效率、大比转数离心垫升风机母型(效率大于85%,比转数100),令后将据我国气垫船的发展研制产品。当然还要随着我国和出口船舶的发展研制一些新的品种,以使我国的船用风机能充分满足有关方面的需要。

  船用泵和风机资料汇编,《国外舰船技术》特辅机电设备编辑室,1982年11月,48-59


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