離心風機串聯吸氣特性的試驗研究
關鍵詞：離心風機 發(fā)布時間：2013-08-19 點擊數：3695
2 試驗結果及分析
將 試 驗 數 據 整 理 后 輸 入 計 算 機 ， 利 用 Excel 和MATLAB 進 行 處 理 和 分 析 ， 繪 出 風 機 的 吸 氣 性 能 曲線 。 處 理 試 驗 數 據 所 用 的 公 式 [5]為
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式中
Pdk — 風 管 測 試 截 面 不 同 測 點 的 動 壓 （ Pa）；
Pk — 風 管 測 試 截 面 不 同 測 點 的 靜 壓 （ Pa）；
k — 風 管 測 試 截 面 的 測 點 數 目 ， k =9；
Q — 體 積 流 量 （ m /h） ；
F — 風 管 截 面 面 積 （ m ） F =0.09m ；，
V — 氣 流 速 度 （ m/s）；
η — 效 率 （ %）；
N — 風 機 軸 功 率 （ kW）。
2.1單機吸氣性能
單機吸氣性能曲線（由于篇幅所限，僅列離心風機Ⅰ）如圖 2 所示。試驗證明：離心風機Ⅰ和離心 風 機 Ⅱ 單 機 運 行 平 穩(wěn) ，吸 氣 性 能 穩(wěn) 定 ，相 似 性 好 。
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2.2串聯吸氣性能
串聯吸氣性能曲線，如圖 3 所示。串聯運行流量—壓力性能曲線形狀與單機的曲線相似，兩臺風機串聯后性能仍然保持離心風機原有的特性，運行平穩(wěn)，性能穩(wěn)定。壓力隨兩臺風機轉速和的增大而增 大 ， 如 圖 3 中 ， n1 : n2 =650:540 表 示 一 級 風 機 轉速 650， 二 級 轉 速 540， 兩 極 轉 速 之 和 1190， 轉 速值*小，性能曲線*上面，轉速和依次增加；當n1 : n2 =840:1000 時 ， 兩 極 轉 速 之 和 1840， 轉 速 和*大，性能曲線*下面，隨轉速和的提高壓力逐漸增大。
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風 機 串 聯 理 論 認 為 [6] ， 兩 臺 風 機 串 聯 運 行 時 ，聯合性能曲線是在同一體積流量下將各單機的全壓疊加而成的。試驗證明，離心風機串聯運行時的實際性能曲線與理論疊加曲線有一定的差異。如圖 4所示，虛線表示串聯理論疊加曲線，串聯實際測量數據點用星形標記點標出，用實線表示。在管道阻力大時，風機串聯運行實際曲線與理論曲線重合；當管道阻力逐漸減少時，風機串聯運行實際性能曲線與理論疊加曲線逐漸分開。串聯運行實際的壓力均小于理論的壓力，并且有增大的趨勢。
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風機串聯運行時，若一級風機在某轉速下單機工作*大流量大于或等于二級風機單機工作的*大流量，在管道阻力變小時，串聯運行實際性能曲線出現和單機曲線交叉的現象，系統工作能力下降如圖 4 所示。一級與二級單機工作時的流量差越大，這種影響越嚴重，即交叉點出現越早。在交叉點右側，風機串聯運行時，某流量下的壓力小于一級風機單獨工作時的壓力，這表明風機串聯失效。因此在實際工作時，為了避免這種現象的出現，建議風機串聯時，合理地選擇風機的轉速，要使二級風機的單機*大流量大于一級風機的單機*大流量，以便保證阻力減少時，風機串聯仍能發(fā)揮作用。風 機 串 聯 運 行 流 量 — 功 率 性 能 曲 線 （ 如 圖 5）表明，風機串聯運行時的實際功率曲線與理論曲線的形狀相似，趨勢相同，且均小于理論疊加值。
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試驗表明，離心風機串聯的效果與管網阻力的大小有關。當管道阻力大時，串聯運行的壓力增大較明顯，效率與單機相比也有較大的提高。當管阻變 小 時 ，串 聯 運 行 的 壓 力 增 大 不 明 顯 ，趨 近 于 單 機 ，時，串聯運行的效率急劇下降，小于任一單機在此工 況 下 的 效 率 ，從 而 使 串 聯 失 去 意 義 ，如 圖 6 所 示 。因此，離心風機串聯系統適合于在管道阻力大的工況下運行，不適合于在管道阻力小的工況下運行。
3 結論
1) 離 心 風 機 串 聯 后 ， 能 保 持 該 風 機 原 有 的 吸仍氣特性，運行平穩(wěn)，性能穩(wěn)定。
2) 離 心 風 機 串 聯 運 行 時 的 壓 力 基 本 滿 足 疊 加原理，但隨著管道阻力減小，串聯運行實際性能曲線與理論性能曲線逐漸分開，兩者差距有增大的趨
勢，串聯運行實際壓力小于理論壓力。
3) 離 心 風 機 串 聯 運 行 的 總 功 率 小 于 理 論 疊 加功率。
4) 離 心 風 機 串 聯 適 合 在 管 道 阻 力 大 的 工 況 下運行。當管道阻力大時，串聯運行的壓力和效率均有較大提高，串聯效果比較明顯。
5) 選 擇 兩 級 風 機 的 轉 速 時 ， 使 二 級 風 機 的 單要機*大流量大于一級風機的單機*大流量，這樣能保證阻力減少時，風機串聯仍能發(fā)揮作用。
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