軸流風機與離心風機串聯吸氣特性的試驗（1）

摘要: 對軸流風機與離心風機串聯吸氣性能進行了試驗, 得到了兩種異類風機串聯工作時的吸氣性能曲線。
     試驗結果表明, 串聯吸氣全壓與單風機全壓相比在小流量區域全壓顯著增大, 改善了風機的性能; 串聯后的效率曲線也得到改善, 高效率區域增大, 且兩種風機在串聯系統中的先后位置對吸氣性能影響很小, 提高了串聯系統的適應范圍。因此, 軸流風機和離心風機串聯適用于管道系統阻力大的情況, 可以發揮離心風機壓力高、
軸流風機結構簡單且易于串聯的優勢。
關鍵詞: 軸流風機; 離心風機; 性能曲線; 串聯
0?? 前言
    軸流風機和離心風機均有廣泛應用。軸流風機流量大、壓力低, 結構簡單, 而離心風機流量小、壓力高。因此兩種風機聯合工作, 充分發揮各自的優勢, 將有更滿意的使用效果。目前, 有關異類風機串聯性能方面的理論研究很少[ 1, 2 ] , 尤其是異類風機串聯后吸氣特性的研究還未見報道。本文是在大量軸流和離心風機串聯吸氣性能試驗的基礎上, 通過比較分析單機和異類風機串聯后的各性能參數曲線, 總結了軸流風機和離心風機串聯吸氣性能特點, 為軸流風機和離心風機串聯工作的應用提供了理論依據。
1、 試驗條件和試驗方案
    試驗用軸流風機型號SF3. 5G-4, 轉速1420r/m in, 功率0. 37kW, 全壓130Pa, 風量3700m3 /h; 離心風機型號4-72N o4A, 轉速1450r /m in, 功率1. 1kW, 全壓329Pa, 風量3709m3 /h。由于研究的是風機吸氣特性, 根據《工業通風機用標準化風道進行性能試驗標準》, 采用C 型試驗裝置, 管道進口、自由出口, 矩形風道[ 3] ( 300 ?? 300), 當量直徑為300mm。風機使用變頻調速, 用皮托管、數字微壓計和功率儀測量風壓和功率[ 4, 5] 。皮托管型號NPL型; 數字微壓計型號DP-2000; 功率儀JN338型, 30N??m, 6000r /m in。C 型試驗裝置測點處的靜壓即是風機的全壓, 因此直接測量靜壓和動壓。軸流風機和離心風機吸氣性能單機試驗的裝置見圖1。調整節流閥開度獲得不同工況[ 6] , 測出各工況下截面上各測點的靜壓、動壓以及風機的輸入功率, 經計算得出風機的流量、全壓和效率。

    軸流風機與離心風機串聯吸氣性能試驗裝置見圖2, 串聯測點處是風機串聯工作的共吸氣口, 設置輔助測點是為了驗證均勻管道系統中流量相等的特性。調整節流閥, 在串聯測點處測得不同聯合轉速下各工況的靜壓、動壓, 以及一級、二級風機的輸入功率, 經過計算得到串聯后的流量、全壓和效率。

    單機試驗分別設置了5組轉速下的性能試驗, 軸流風機轉速分別為1040、1090、1200、1330和1400r /m in, 離心風機轉速分別為530、650、720、840和940r/m in, 其中軸流風機3種轉速下的最大流量和離心風機的基本相等, 為串聯性能試驗做準備。軸流和離心串聯吸氣試驗共設置了18組不同速度的組合, 其中軸流風機為一級時9組, 離心風機為一級時9組。