2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

將 試 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 整 理 后 輸 入 計(jì) 算 機(jī) ， 利 用 Excel 和MATLAB 進(jìn) 行 處 理 和 分 析 ， 繪 出 風(fēng) 機(jī) 的 吸 氣 性 能 曲線 。 處 理 試 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 所 用 的 公 式 [5]為

                                        

式中

Pdk — 風(fēng) 管 測 試 截 面 不 同 測 點(diǎn) 的 動 壓 （ Pa）；

Pk — 風(fēng) 管 測 試 截 面 不 同 測 點(diǎn) 的 靜 壓 （ Pa）；

k — 風(fēng) 管 測 試 截 面 的 測 點(diǎn) 數(shù) 目 ， k =9；

Q — 體 積 流 量 （ m /h） ；

 

F — 風(fēng) 管 截 面 面 積 （ m ） F =0.09m ；，

V — 氣 流 速 度 （ m/s）；

η — 效 率 （ %）；

N — 風(fēng) 機(jī) 軸 功 率 （ kW）。

2.1單機(jī)吸氣性能

單機(jī)吸氣性能曲線（由于篇幅所限，僅列離心風(fēng)機(jī)Ⅰ）如圖 2 所示。試驗(yàn)證明：離心風(fēng)機(jī)Ⅰ和離心 風(fēng) 機(jī) Ⅱ 單 機(jī) 運(yùn) 行 平 穩(wěn) ，吸 氣 性 能 穩(wěn) 定 ，相 似 性 好 。

                        

2.2串聯(lián)吸氣性能

串聯(lián)吸氣性能曲線，如圖 3 所示。串聯(lián)運(yùn)行流量—壓力性能曲線形狀與單機(jī)的曲線相似，兩臺風(fēng)機(jī)串聯(lián)后性能仍然保持離心風(fēng)機(jī)原有的特性，運(yùn)行平穩(wěn)，性能穩(wěn)定。壓力隨兩臺風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和的增大而增 大 ， 如 圖 3 中 ， n1 : n2 =650:540 表 示 一 級 風(fēng) 機(jī) 轉(zhuǎn)速 650， 二 級 轉(zhuǎn) 速 540， 兩 極 轉(zhuǎn) 速 之 和 1190， 轉(zhuǎn) 速值*小，性能曲線*上面，轉(zhuǎn)速和依次增加；當(dāng)n1 : n2 =840:1000 時(shí) ， 兩 極 轉(zhuǎn) 速 之 和 1840， 轉(zhuǎn) 速 和*大，性能曲線*下面，隨轉(zhuǎn)速和的提高壓力逐漸增大。

                       

風(fēng) 機(jī) 串 聯(lián) 理 論 認(rèn) 為 [6] ， 兩 臺 風(fēng) 機(jī) 串 聯(lián) 運(yùn) 行 時(shí) ，聯(lián)合性能曲線是在同一體積流量下將各單機(jī)的全壓疊加而成的。試驗(yàn)證明，離心風(fēng)機(jī)串聯(lián)運(yùn)行時(shí)的實(shí)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(lián)理論疊加曲線，串聯(lián)實(shí)際測量數(shù)據(jù)點(diǎn)用星形標(biāo)記點(diǎn)標(biāo)出，用實(shí)線表示。在管道阻力大時(shí)，風(fēng)機(jī)串聯(lián)運(yùn)行實(shí)際曲線與理論曲線重合；當(dāng)管道阻力逐漸減少時(shí)，風(fēng)機(jī)串聯(lián)運(yùn)行實(shí)際性能曲線與理論疊加曲線逐漸分開。串聯(lián)運(yùn)行實(shí)際的壓力均小于理論的壓力，并且有增大的趨勢。

                       

風(fēng)機(jī)串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，若一級風(fēng)機(jī)在某轉(zhuǎn)速下單機(jī)工作*大流量大于或等于二級風(fēng)機(jī)單機(jī)工作的*大流量，在管道阻力變小時(shí)，串聯(lián)運(yùn)行實(shí)際性能曲線出現(xiàn)和單機(jī)曲線交叉的現(xiàn)象，系統(tǒng)工作能力下降如圖 4 所示。一級與二級單機(jī)工作時(shí)的流量差越大，這種影響越嚴(yán)重，即交叉點(diǎn)出現(xiàn)越早。在交叉點(diǎn)右側(cè)，風(fēng)機(jī)串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，某流量下的壓力小于一級風(fēng)機(jī)單獨(dú)工作時(shí)的壓力，這表明風(fēng)機(jī)串聯(lián)失效。因此在實(shí)際工作時(shí)，為了避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，建議風(fēng)機(jī)串聯(lián)時(shí)，合理地選擇風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，要使二級風(fēng)機(jī)的單機(jī)*大流量大于一級風(fēng)機(jī)的單機(jī)*大流量，以便保證阻力減少時(shí)，風(fēng)機(jī)串聯(lián)仍能發(fā)揮作用。風(fēng) 機(jī) 串 聯(lián) 運(yùn) 行 流 量 — 功 率 性 能 曲 線 （ 如 圖 5）表明，風(fēng)機(jī)串聯(lián)運(yùn)行時(shí)的實(shí)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。

                           

試驗(yàn)表明，離心風(fēng)機(jī)串聯(lián)的效果與管網(wǎng)阻力的大小有關(guān)。當(dāng)管道阻力大時(shí)，串聯(lián)運(yùn)行的壓力增大較明顯，效率與單機(jī)相比也有較大的提高。當(dāng)管阻變 小 時(shí) ，串 聯(lián) 運(yùn) 行 的 壓 力 增 大 不 明 顯 ，趨 近 于 單 機(jī) ，時(shí)，串聯(lián)運(yùn)行的效率急劇下降，小于任一單機(jī)在此工 況 下 的 效 率 ，從 而 使 串 聯(lián) 失 去 意 義 ，如 圖 6 所 示 。因此，離心風(fēng)機(jī)串聯(lián)系統(tǒng)適合于在管道阻力大的工況下運(yùn)行，不適合于在管道阻力小的工況下運(yùn)行。

3 結(jié)論

1) 離 心 風(fēng) 機(jī) 串 聯(lián) 后 ， 能 保 持 該 風(fēng) 機(jī) 原 有 的 吸仍氣特性，運(yùn)行平穩(wěn)，性能穩(wěn)定。

2) 離 心 風(fēng) 機(jī) 串 聯(lián) 運(yùn) 行 時(shí) 的 壓 力 基 本 滿 足 疊 加原理，但隨著管道阻力減小，串聯(lián)運(yùn)行實(shí)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(lián)運(yùn)行實(shí)際壓力小于理論壓力。

3) 離 心 風(fēng) 機(jī) 串 聯(lián) 運(yùn) 行 的 總 功 率 小 于 理 論 疊 加功率。

4) 離 心 風(fēng) 機(jī) 串 聯(lián) 適 合 在 管 道 阻 力 大 的 工 況 下運(yùn)行。當(dāng)管道阻力大時(shí)，串聯(lián)運(yùn)行的壓力和效率均有較大提高，串聯(lián)效果比較明顯。

5) 選 擇 兩 級 風(fēng) 機(jī) 的 轉(zhuǎn) 速 時(shí) ， 使 二 級 風(fēng) 機(jī) 的 單要機(jī)*大流量大于一級風(fēng)機(jī)的單機(jī)*大流量，這樣能保證阻力減少時(shí)，風(fēng)機(jī)串聯(lián)仍能發(fā)揮作用。

 

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