轴流风机与离心风机串联吸气特性的试验（1）

摘要: 对轴流风机与离心风机串联吸气性能进行了试验, 得到了两种异类风机串联工作时的吸气性能曲线。
     试验结果表明, 串联吸气全压与单风机全压相比在小流量区域全压显著增大, 改善了风机的性能; 串联后的效率曲线也得到改善, 高效率区域增大, 且两种风机在串联系统中的先后位置对吸气性能影响很小, 提高了串联系统的适应范围。因此, 轴流风机和离心风机串联适用于管道系统阻力大的情况, 可以发挥离心风机压力高、
轴流风机结构简单且易于串联的优势。
关键词: 轴流风机; 离心风机; 性能曲线; 串联
0􀀁 前言
    轴流风机和离心风机均有广泛应用。轴流风机流量大、压力低, 结构简单, 而离心风机流量小、压力高。因此两种风机联合工作, 充分发挥各自的优势, 将有更满意的使用效果。目前, 有关异类风机串联性能方面的理论研究很少[ 1, 2 ] , 尤其是异类风机串联后吸气特性的研究还未见报道。本文是在大量轴流和离心风机串联吸气性能试验的基础上, 通过比较分析单机和异类风机串联后的各性能参数曲线, 总结了轴流风机和离心风机串联吸气性能特点, 为轴流风机和离心风机串联工作的应用提供了理论依据。
1、 试验条件和试验方案
    试验用轴流风机型号SF3. 5G-4, 转速1420r/m in, 功率0. 37kW, 全压130Pa, 风量3700m3 /h; 离心风机型号4-72N o4A, 转速1450r /m in, 功率1. 1kW, 全压329Pa, 风量3709m3 /h。由于研究的是风机吸气特性, 根据《工业通风机用标准化风道进行性能试验标准》, 采用C 型试验装置, 管道进口、自由出口, 矩形风道[ 3] ( 300 􀀁 300), 当量直径为300mm。风机使用变频调速, 用皮托管、数字微压计和功率仪测量风压和功率[ 4, 5] 。皮托管型号NPL型; 数字微压计型号DP-2000; 功率仪JN338型, 30N􀀁m, 6000r /m in。C 型试验装置测点处的静压即是风机的全压, 因此直接测量静压和动压。轴流风机和离心风机吸气性能单机试验的装置见图1。调整节流阀开度获得不同工况[ 6] , 测出各工况下截面上各测点的静压、动压以及风机的输入功率, 经计算得出风机的流量、全压和效率。

    轴流风机与离心风机串联吸气性能试验装置见图2, 串联测点处是风机串联工作的共吸气口, 设置辅助测点是为了验证均匀管道系统中流量相等的特性。调整节流阀, 在串联测点处测得不同联合转速下各工况的静压、动压, 以及一级、二级风机的输入功率, 经过计算得到串联后的流量、全压和效率。

    单机试验分别设置了5组转速下的性能试验, 轴流风机转速分别为1040、1090、1200、1330和1400r /m in, 离心风机转速分别为530、650、720、840和940r/m in, 其中轴流风机3种转速下的最大流量和离心风机的基本相等, 为串联性能试验做准备。轴流和离心串联吸气试验共设置了18组不同速度的组合, 其中轴流风机为一级时9组, 离心风机为一级时9组。