風(fēng)機(jī)是利用電能驅(qū)動(dòng)電機(jī)，進(jìn)而把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體動(dòng)能從而傳送流體的機(jī)械，很明顯，風(fēng)機(jī)屬于典型的旋轉(zhuǎn)通用機(jī)械。風(fēng)機(jī)是國民生產(chǎn)過程中必不可少的設(shè)備，應(yīng)用廣泛，幾乎覆蓋國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)。由于風(fēng)機(jī)所起的重要作用，其選型、設(shè)計(jì)和應(yīng)用得到各行業(yè)的重視。

　　風(fēng)機(jī)既然是旋轉(zhuǎn)機(jī)械，那么風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)，這些年，對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇在某些行業(yè)還是存在一些爭議，本文就討論一下風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速到底如何確定比較合理。

　　由于風(fēng)機(jī)是由電機(jī)拖動(dòng)的，從大的方面來講，由于電機(jī)設(shè)計(jì)的特殊性，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速要取決于電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速。

　　電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源的頻率、電機(jī)的磁極對數(shù)有關(guān)系，計(jì)算公式如下：

　　n=60f/p

　　n：轉(zhuǎn)速

　　f：電源頻率

　　p： 電機(jī)的磁極對數(shù)

　　在我們國家，電源的頻率都是50Hz,因此電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以按下面公式計(jì)算：

　　n=3000/p

　　電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電機(jī)的磁極數(shù)的對應(yīng)關(guān)系見下表：

　　因此，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速只能按照上面電機(jī)的不同檔來選擇，當(dāng)然，變頻的電機(jī)另當(dāng)別論。我們這里談的是風(fēng)機(jī)的最高設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速。

風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速對風(fēng)機(jī)的性能有啥影響?

　　根據(jù)風(fēng)機(jī)比例定律，風(fēng)機(jī)的流量與轉(zhuǎn)速成正比，風(fēng)機(jī)的壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，風(fēng)機(jī)的軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，因此，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，風(fēng)機(jī)能提供的壓力和流量越大，見下面的示意圖。

　　當(dāng)轉(zhuǎn)速由n1降低到n2的時(shí)候，風(fēng)機(jī)提供的性能也會(huì)降低。

風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速如何確定呢?

　　從風(fēng)機(jī)性能的角度來看，轉(zhuǎn)速當(dāng)然是越高越好，但從材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度來看，過高的轉(zhuǎn)速對材料的強(qiáng)度要求越高，因此轉(zhuǎn)速的設(shè)計(jì)是需要綜合風(fēng)機(jī)的性能、風(fēng)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、材料等綜合來考慮的，是一個(gè)比較負(fù)責(zé)的各個(gè)方面平衡的過程。

　　風(fēng)機(jī)在做機(jī)械設(shè)計(jì)需要綜合考慮，主要考慮以下方面：

　?、亠L(fēng)機(jī)的性能

　?、诓牧系倪x擇

　?、蹚?qiáng)度的計(jì)算

　?、芙Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

　　⑤制造工藝的合理性

　　⑥成本是否經(jīng)濟(jì)

　?、呖蛻舻氖褂梅奖阈?/span>

　?、囡L(fēng)機(jī)的磨損

　?、岚踩煽啃?/span>

　　但重中之重是設(shè)備運(yùn)行的安全，因此設(shè)計(jì)時(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)留有合適的安全系數(shù)，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(dú)強(qiáng)調(diào)某一個(gè)因素都是不合理的。

　　查閱我國風(fēng)機(jī)的各行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，都沒有對風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速做強(qiáng)制性的要求，根本原因就是上面說的轉(zhuǎn)速是一個(gè)綜合設(shè)計(jì)的結(jié)果，不同的制造企業(yè)，由于技術(shù)水平、制造水平參次不齊，是無法強(qiáng)制性要求風(fēng)機(jī)遵守同一轉(zhuǎn)速要求的。

轉(zhuǎn)速越高越不安全?

　　有一部分人會(huì)認(rèn)為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高越不安全，這是嚴(yán)重的誤區(qū)。上面說過了，風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合考慮的過程，有嚴(yán)格的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或者是安全系數(shù)的要求，任何風(fēng)機(jī)供貨商的設(shè)計(jì)都會(huì)非常重視安全性的，一個(gè)新的型號設(shè)計(jì)完成之后，都要做樣機(jī)，并在現(xiàn)場運(yùn)行，總結(jié)運(yùn)行的問題，并改進(jìn)設(shè)計(jì)，最終完成該型號的定型設(shè)計(jì)，所以只要是投入市場的風(fēng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速不論高低，都應(yīng)該是安全可靠的，認(rèn)為風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高越不安全，是純粹的想當(dāng)然，沒有任何的科學(xué)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(dòng)車的速度為250，高鐵的速度為300，同樣是火車，不同的技術(shù)，不同的設(shè)計(jì)，其速度當(dāng)然是不一樣的，不能因?yàn)楦哞F的速度遠(yuǎn)高于綠皮火車，就認(rèn)為高鐵不安全，這個(gè)與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是一個(gè)道理。

轉(zhuǎn)速越高磨損越大?

　　這個(gè)確實(shí)是真的，同樣的條件下，轉(zhuǎn)速越高，風(fēng)機(jī)的磨損越厲害，轉(zhuǎn)子的壽命就會(huì)越短。因此對于磨損大的應(yīng)用場合，在確定風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的時(shí)候，磨損就變成一個(gè)至關(guān)重要的因素了，在滿足其他條件的情況下，應(yīng)盡量選用低轉(zhuǎn)速的風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低，同樣的出力的時(shí)候，風(fēng)機(jī)的體積就越大，造價(jià)越高，占地也增加，與之連接的風(fēng)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(zhuǎn)速較低的風(fēng)機(jī)。

轉(zhuǎn)速越高噪音越大?

　　假的!這個(gè)是最唬人的誤區(qū)。風(fēng)機(jī)的噪音的大小與風(fēng)機(jī)的出力有直接關(guān)系，計(jì)算公式如下：

　　Lsa=La-10lg(QP^2 )+19.8

　　可見，風(fēng)機(jī)的噪聲取決于風(fēng)壓和風(fēng)量，與轉(zhuǎn)速根本沒有關(guān)系。

　　那有些人會(huì)問了，同樣的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低之后，噪音確實(shí)小了啊，不要忘記了，轉(zhuǎn)速降低之后，風(fēng)機(jī)的出力也變小了，噪音當(dāng)然相應(yīng)降低了，但這是風(fēng)機(jī)的負(fù)荷時(shí)滿足不了你的需求的。

　　因此，在同樣的設(shè)計(jì)理念和制造水平下，風(fēng)機(jī)的噪音與轉(zhuǎn)速?zèng)]有直接的關(guān)系。

　　綜上可知，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速最主要取決于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的發(fā)展以及新材料的出現(xiàn)，風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速是越來越高，從我國的風(fēng)機(jī)的發(fā)展過程來看，風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速也是一個(gè)由低轉(zhuǎn)速到高轉(zhuǎn)速逐漸發(fā)展的過程，這個(gè)同前面舉得火車得例子是一樣的。

　　因此在選擇風(fēng)機(jī)的速度的時(shí)候，要以科學(xué)的態(tài)度和發(fā)展的眼光來做出正確的決定，不能抱著原來的認(rèn)知固若金湯，不思變革，那樣不僅自己得不到認(rèn)知上的進(jìn)步，還導(dǎo)致企業(yè)不能享受科技帶來的紅利。

　　目前，在全國人民萬眾一心抗擊疫情之際，科學(xué)防控至關(guān)重要，過度防控就是懶政;

　　在風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速選擇的事情上，保守固執(zhí)，不尊重科學(xué)，同樣是懶政，你說呢?

本文轉(zhuǎn)自風(fēng)機(jī)技術(shù)研究，作者江左夷吾，如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除。