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離心式消防風機的工作原理與透平壓縮機基本相同，只是由于氣體流速較低，壓力變化不大，一般不需要考慮氣體比容的變化，即把氣體作為不可壓縮流體處理。
離心式消防風機是根據動能轉換為勢能的原理，利用高速旋轉的葉輪將氣體加速，然后減速、改變流向，使動能轉換成勢能（壓力）。在單級離心式風機中，氣體從軸向進入葉輪，氣體流經葉輪時改變成徑向，然后進入擴壓器。在擴壓器中，氣體改變了流動方向造成減速，這種減速作用將動能轉換成壓力能。壓力增高主要發生在葉輪中，其次發生在擴壓過程。在多級離心式風機中，用回流器使氣流進入下一葉輪，產生更高壓力。
離心式消防風機的葉片，按其出口安裝角的大小可分為后彎式、前彎式、徑向三種形式。后彎式葉片的彎曲方向與葉輪旋轉方向相反，出口安裝角小于90度；徑向葉片的出口方向為徑向，出口安裝角等于90度；前彎式葉片的彎曲方向與葉輪旋轉方向相同，出口安裝角大于90度。
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