不同前盘结构形式多翼离心风机性能对比研究(3)

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静压方面，从全区间上看，随着流量的增加各方案的静压值都为先增加后减小，有峰值的存在（峰值都没有出现在设计工况点），这一变化规律符合前向叶轮流量—静压性能规律。方案原型、方案３０％和方案６０％的流量—静压性能曲线在所取全部工况点下都保持较好的平稳性，在大流量区间，方案锥形和方案１００％的静压值随着流量的增加减小较为迅速。从静压方面考虑，性能最好的是方案６０％，其次是方案原型和方案３０％（两者性能极为相似），再其次是方案１００％，最差的是方案锥形。各方案全压曲线如图９所示。从图９可知，在小于设计工况流量的区间内，随着流量增加各方案全压都在增加，各方案全压相差较小；在大于设计工况流量这个区间内各方案全压值相差很大，方案锥形和方案１００％的全压下降明显。从全压方面考虑，性能最好的是方案６０％，其次是方案原型和方案３０％（两者性能极为相似），再其次是方案１００％，最差的是方案锥形。在全流量区间考察，各方案的静压大小排序和全压大小排序是一致的。
由以上分析可知，方案锥形在压力方面的性能比较差，但是如果该方案在效率方面有良好表现，在压力要求底的场合下也是适用的。方案原型和方案３０％在压力（全压和静压）方面极其相似，那么通过考察两者的效率，可以比较两者的优劣。图１０为方案原型、方案３０％、方案锥形三者的静压效率和全压效率对比。从图１０可知，方案原型的静压效率曲线最为平滑，高效区最宽，其次是方案３０％，最差的是方案锥形。在流量小于１１ｍ３／ｈ的小流量区间，３种方案的的效率曲线非常接近，尤其方案锥形和方案原型的静压效率曲线几乎重叠，方案３０％的静压效率曲线略微偏下；在流量大于１１ｍ３／ｈ小于２１ｍ３／ｈ的区间，方案３０％的静压效率曲线略微比方案原型高，方案锥形的静压效率曲线最低。在流量大于２１ｍ３／ｈ的区间，方案原型的静压效率曲线最高，其次为方案３０％，再次为方案锥形。图１０３种方案静压效率对比静压效率方面，考察全工况，方案原型的流量—静压效率曲线变化最为平缓，有较高的效率，且高效区较宽，为最佳方案；其次为方案３０％，该方案的最高效率值为３种方案最高效率值的最高值，但相差不大，而且高效区没有方案原型宽；最差方案为方案锥形，虽然在流量小于１１ｍ３／ｈ的区间，其静压效率线和方案原型几乎重合，但在流量大于１１ｍ３／ｈ的区间，其静压效率极具下降，性能表现不佳。全压效率曲线如图１１所示。
分析全压效率曲线的平滑度和高效区宽度，各方案性能排序依次：方案原型，方案３０％，方案锥形。在流量小于１１ｍ３／ｈ的小流量区间，３种方案的全压效率曲线非常接近，尤其方案锥形和方案原型的全压效率线几乎重叠；在流量大于１１ｍ３／ｈ的区间，方案３０％和方案原型的全压效率非常接近，且这２种方案的全压效率曲线有交叉，方案锥形的静压效率曲线最低。全压效率方面，考察其全工况，方案原型的流量—全压效率曲线变化最为平缓，有较高的效率，且高效区较宽，为最佳方案；其次为方案３０％，该方案的最高效率值为３种方案最高效率值的最高值，但相差不大，而且高效区没有方案原型宽；最差方案为方案锥形。在全流量区间考察，各方案的静压效率大小排序是一致的。
6结论（１）在小于设计工况流量的小流量区间，无论是改变叶轮前盘的封闭度，还是采用锥形前盘，对多翼离心石家庄市风机厂整机的性能影响都不大；在设计工况及大于设计工况流量的大流量区间，改变叶轮前盘封闭度及采用锥形前盘对多翼离心石家庄市风机厂整机性能影响很大，并且随着流量的增大，这种改变对多翼离心石家庄市风机厂整机性能的影响越大。说明只有多翼离心石家庄市风机厂大部分时间在设计工况下及大于设计工况流量区间运行时，改变叶轮前盘封闭度及采用锥形叶轮来提高石家庄市风机厂性能的方法才有明显的效果；（２）在小于设计工况流量的小流量区间，各方案流量—全压、流量—静压、流量—全压效率、流量—静压效率曲线有交叉，规律性不强，但是在设计工况下及大于设计工况流量区间内，改变多翼离心石家庄市风机厂前盘封闭度及采用锥形前盘对每个性能参数的影响是基本一致的，即：采用方案不同，整机的全压，静压，全压效率，静压效率要么全部下降，要么全部升高。对于在设计工况及大于设计工况流量下运行的多翼离心石家庄市风机厂，这为前盘封闭度方案的选择提供了方便，即：只需比较一个性能参数就可推测其他性能参数的优劣；（３）只考察设计工况，石家庄市风机厂前盖板封闭度在０～１００％之间有一最优值，在本文所有方案中此最优值为封闭度６０％。虽然封闭度为１００％时前盘附近（蜗壳前盖板处）的回流最小，但是方案１００％却不是最优方案，这说明合理分配石家庄市风机厂前、中、后盘的负荷能够有效提高多翼离心石家庄市风机厂的整机性能；（４）在蜗壳结构不变的情况下，多翼离心石家庄市风机厂采用封闭度为１００％的锥形叶轮并不能达到提高压力和效率的效果。在大流量下，封闭度为１００％的锥形叶轮石家庄市风机厂的压力和效率反而会降低，主要原因是采用锥形前盘后增大了蜗壳与叶轮在前盘处的轴向间隙，从而加剧了前盘附近（蜗壳前盖板处）的回流，恶化了前盘附近的流动。