离心式消防风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。
离心式消防风机是根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气体加速，然后减速、改变流向，使动能转换成势能（压力）。在单级离心式风机中，气体从轴向进入叶轮，气体流经叶轮时改变成径向，然后进入扩压器。在扩压器中，气体改变了流动方向造成减速，这种减速作用将动能转换成压力能。压力增高主要发生在叶轮中，其次发生在扩压过程。在多级离心式风机中，用回流器使气流进入下一叶轮，产生更高压力。
离心式消防风机的叶片，按其出口安装角的大小可分为后弯式、前弯式、径向三种形式。后弯式叶片的弯曲方向与叶轮旋转方向相反，出口安装角小于90度；径向叶片的出口方向为径向，出口安装角等于90度；前弯式叶片的弯曲方向与叶轮旋转方向相同，出口安装角大于90度。
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