2 试验结果及分析

将 试 验 数 据 整 理 后 输 入 计 算 机 ， 利 用 Excel 和MATLAB 进 行 处 理 和 分 析 ， 绘 出 风 机 的 吸 气 性 能 曲线 。 处 理 试 验 数 据 所 用 的 公 式 [5]为

                                        

式中

Pdk — 风 管 测 试 截 面 不 同 测 点 的 动 压 （ Pa）；

Pk — 风 管 测 试 截 面 不 同 测 点 的 静 压 （ Pa）；

k — 风 管 测 试 截 面 的 测 点 数 目 ， k =9；

Q — 体 积 流 量 （ m /h） ；

 

F — 风 管 截 面 面 积 （ m ） F =0.09m ；，

V — 气 流 速 度 （ m/s）；

η — 效 率 （ %）；

N — 风 机 轴 功 率 （ kW）。

2.1单机吸气性能

单机吸气性能曲线（由于篇幅所限，仅列离心风机Ⅰ）如图 2 所示。试验证明：离心风机Ⅰ和离心 风 机 Ⅱ 单 机 运 行 平 稳 ，吸 气 性 能 稳 定 ，相 似 性 好 。

                        

2.2串联吸气性能

串联吸气性能曲线，如图 3 所示。串联运行流量—压力性能曲线形状与单机的曲线相似，两台风机串联后性能仍然保持离心风机原有的特性，运行平稳，性能稳定。压力随两台风机转速和的增大而增 大 ， 如 图 3 中 ， n1 : n2 =650:540 表 示 一 级 风 机 转速 650， 二 级 转 速 540， 两 极 转 速 之 和 1190， 转 速值*小，性能曲线*上面，转速和依次增加；当n1 : n2 =840:1000 时 ， 两 极 转 速 之 和 1840， 转 速 和*大，性能曲线*下面，随转速和的提高压力逐渐增大。

                       

风 机 串 联 理 论 认 为 [6] ， 两 台 风 机 串 联 运 行 时 ，联合性能曲线是在同一体积流量下将各单机的全压叠加而成的。试验证明，离心风机串联运行时的实际性能曲线与理论叠加曲线有一定的差异。如图 4所示，虚线表示串联理论叠加曲线，串联实际测量数据点用星形标记点标出，用实线表示。在管道阻力大时，风机串联运行实际曲线与理论曲线重合；当管道阻力逐渐减少时，风机串联运行实际性能曲线与理论叠加曲线逐渐分开。串联运行实际的压力均小于理论的压力，并且有增大的趋势。

                       

风机串联运行时，若一级风机在某转速下单机工作*大流量大于或等于二级风机单机工作的*大流量，在管道阻力变小时，串联运行实际性能曲线出现和单机曲线交叉的现象，系统工作能力下降如图 4 所示。一级与二级单机工作时的流量差越大，这种影响越严重，即交叉点出现越早。在交叉点右侧，风机串联运行时，某流量下的压力小于一级风机单独工作时的压力，这表明风机串联失效。因此在实际工作时，为了避免这种现象的出现，建议风机串联时，合理地选择风机的转速，要使二级风机的单机*大流量大于一级风机的单机*大流量，以便保证阻力减少时，风机串联仍能发挥作用。风 机 串 联 运 行 流 量 — 功 率 性 能 曲 线 （ 如 图 5）表明，风机串联运行时的实际功率曲线与理论曲线的形状相似，趋势相同，且均小于理论叠加值。

                           

试验表明，离心风机串联的效果与管网阻力的大小有关。当管道阻力大时，串联运行的压力增大较明显，效率与单机相比也有较大的提高。当管阻变 小 时 ，串 联 运 行 的 压 力 增 大 不 明 显 ，趋 近 于 单 机 ，时，串联运行的效率急剧下降，小于任一单机在此工 况 下 的 效 率 ，从 而 使 串 联 失 去 意 义 ，如 图 6 所 示 。因此，离心风机串联系统适合于在管道阻力大的工况下运行，不适合于在管道阻力小的工况下运行。

3 结论

1) 离 心 风 机 串 联 后 ， 能 保 持 该 风 机 原 有 的 吸仍气特性，运行平稳，性能稳定。

2) 离 心 风 机 串 联 运 行 时 的 压 力 基 本 满 足 叠 加原理，但随着管道阻力减小，串联运行实际性能曲线与理论性能曲线逐渐分开，两者差距有增大的趋

势，串联运行实际压力小于理论压力。

3) 离 心 风 机 串 联 运 行 的 总 功 率 小 于 理 论 叠 加功率。

4) 离 心 风 机 串 联 适 合 在 管 道 阻 力 大 的 工 况 下运行。当管道阻力大时，串联运行的压力和效率均有较大提高，串联效果比较明显。

5) 选 择 两 级 风 机 的 转 速 时 ， 使 二 级 风 机 的 单要机*大流量大于一级风机的单机*大流量，这样能保证阻力减少时，风机串联仍能发挥作用。

 

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