风机性能曲线
轴流式风机性能曲线解析汇报
轴流式风机的性能摘要轴流式风机在火力发电厂及当今社会中得到了非常广泛的运用。
本文介绍了轴流式风机的工作原理、叶轮理论、结构型式、性能参数、性能曲线的测量、运行工况的确定及调节方面的知识,并通过实验结果分析了轴流式风机工作的特点及调节方法。
关键词：轴流式风机、性能、工况调节、测试报告目录1绪论1.1风机的概述 (4)1.2风机的分类 (4)1.3轴流式风机的工作原理 (4)2轴流式风机的叶轮理论2.1概述 (4)2.2轴流式风机的叶轮理论 (4)2.3 速度三角形 (5)2.4能量方程式 (6)3轴流式风机的构造3.1轴流式风机的基本形式 (6)3.2轴流式风机的构造 (7)4轴流式风机的性能曲线4.1风机的性能能参数 (8)4.2性能曲线 (10)5轴流式风机的运行工况及调节5.1轴流式风机的运行工况及确定 (11)5.2轴流式风机的非稳定运行工况 (11)5.2.1叶栅的旋转脱流 (12)5.2.2风机的喘振 (12)5.2.3风机并联工作的“抢风”现象 (13)5.3轴流式风机的运行工况调节 (14)5.3.1风机入口节流调节 (14)5.3.2风机出口节流调节 (14)5.3.3入口静叶调节 (14)5.3.4动叶调节 (15)5.3.5变速调节 (15)6轴流风机性能测试实验报告6.1实验目的 (15)6.2实验装置与实验原理 (15)6.2.1用比托静压管测定质量流量6.2.2风机进口压力6.2.3风机出口压力6.2.4风机压力6.2.5容积流量计算6.2.6风机空气功率的计算6.2.7风机效率的计算6.3数据处理 (19)7实验分析 (27)总结 (28)致谢词 (29)参考文献 (30)主要符号pa-------------------------------------------------------------------------------当地大气压()p a pe-------------------------------------------------------------------------------测点平均静压()p a pm∆----------------------------------------------------------------------------测点平均动压()p aqm -------------------------------------------------------------------------------平均质量流量()skgpsg1-----------------------------------------------------------------------------风机入口全压()p a psg2----------------------------------------------------------------------------风机出口全压()p a pFC----------------------------------------------------------------------------风机全压()p a pSFC---------------------------------------------------------------------------风机静压()p a Q------------------------------------------------------------------------------体积流量()sm3V-------------------------------------------------------------------------------流体平均流速()s m p e-----------------------------------------------------------------------------风机有效功率()KW P a-----------------------------------------------------------------------------轴功率()KW η-------------------------------------------------------------------------------风机效率()00n-------------------------------------------------------------------------------风机转速()minrL------------------------------------------------------------------------------平衡电机力臂长度（m）G------------------------------------------------------------------------------风机运转时的平衡重量（N）0G----------------------------------------------------------------------------风机停机时的平衡重量（N）D------------------------------------------------------------------------------风机直径（m）α------------------------------------------------------------------------------流量系数ε-------------------------------------------------------------------------------膨胀系数1绪论1.1风机的概述风机是将原动机的机械能转换为被输送流体的压能和动能的一种动力设备其主要作用是提高气体能量并输送气体。
风机性能曲线测定——流体输配管网
风机性能曲线测定实验指导书一.实验目的1．熟悉风机性能测定装置的结构与基本原理。
2．掌握利用实验装置测定风机特性的实验方法。
3．通过实验得出被测风机的性能曲线（P-Q ，Pst-Q ，η-Q ， N-Q 曲线）4．将试验结果换算成指定条件下的风机参数。
二.实验原理离心通风机是使气体流过风机时获得能量的一种机械。
气体实际所获得的能量，等于单位体积在风机出口与入口处所具有的能量差，若气体的位能忽略不计，则风机出口与进口的能量差为：2222221121212111()()()()[]222P P V P V P P V V Ps Pd mmH O ρρρ=+-+=-+-=- (1) 式中：P S =P 2-P l ——风机的静压Pd =ρ(V 22-V 11)/2——风机的动压 P =P s 十P d ——风机的全压如果风机是从静止的大气中抽取气体，即V 1≈0，P 1=P a ，则风机的静压就是风机出口静 压的表压值。
P S =P 2-P a [mmH 2O ] (2)风机的动压就是风机出口的动压。
Pd =ρV 22/2 (3)风机的性能曲线通常为流量与全压(Q-P)，流量与静压（Q-Ps) ，流量与功率(Q-N)，流量与效率(Q-η) 四条曲线。
若绘制这些曲线，需要测出实验状态和实验转速下的参数：静压Pst ，动压Pd 和流量Q 2。
三.测试计算1.风机的动压风机的动压是用毕托管测量得到，毕托管的直管必须垂直管壁，毕托管的弯管嘴应面对气流方向且与风管轴线平行，其平行度不大于5°。
2.风机的静压风机出口静压为静压点处静压Pst 加上从风机出口到静压点测量界面间的静压降。
出口静压 224.44[]DPst Pst Pd mmH O Dλξ=+⋅ (4)式中：λ一一测试管路沿程阻力系数，取λ=0.0253.风机出口处气体密度232013.60.359()[/]273Pst Pa kg m tρρ+=+ (5) 式中：Pa ——大气压力[mmHg]ρo ——标准状态下的空气密度ρo = 1.293 [kg/m 3] P st ——风机出口静压[mmH 2O] 4.风机的流量22222()[/]44D D Q V m s ππ=⋅=(6)式中：ξ——毕托管校正系数。
风机类型特性及性能曲线
式中：
VP——动压；
ρ —— 气体的密度； υ —— 气流速度。
507 出风口尺寸
出 风
口
速
度
由上图选型，可知
气体的密度ρ =1.225, 风机出风口处的风速υ =11.67, 动压VP=0.5 × ρ × υ 2=83.42 Pa
风机性能参数—全压
定义：全压是静压和动压的代数和。 全压代表 l m3气体所具有的总能量。 若以大气压为计算的起点，它可以是 正值，亦可以是负值。
阻尼弹簧减振器（ZTE型） 阻尼弹簧减震器特性： 本体材质分为普通铸铁及球磨铸铁 球状铸铁本体经热浸镀锌处理，耐 侯性佳。 特殊结构设计，可依实际须要调整 高度。 外型轻巧坚固，按装容易，适用于 各类机械内减振装置。 弹簧均经热处理、ED防锈、烤漆等 程序处理。 荷重挠度20mm、40mm能有效消除 机械结构振动。 底部止滑橡胶，安装容易及安全性 高、 控制及调整水平容易，能有效消除 地板振动，价格也较便宜。
风机-管道系统
工况点：
∆Pt , Pa
新风机性能曲线
New system curve
新管道系统曲线 指风机性能曲线及
总
New fan performance curve
管道系统曲线相交
压 力
风机性能曲线
Fan performance curve
的点
差
System curve
∆PS
S
管道系统曲线
∆PQ
减震系统
弹簧(风机355以上）
弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。一般用 弹簧钢制成。用控制机件的运动,缓和冲击或震动, 贮蓄能量,测量力的大小等.
弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,把机械功或 动能转化为变形能,而卸载后弹簧的变化消失并回 复原状,将变形能转化为机械功或动能.
风机类型、特性及性能曲线分析
轴流式风机 — 气流轴向进入风机叶轮 后近似的在圆柱形表面上沿轴线方向
风机性能参数—流量
定义：单位时间内通过风机流道某一截 面的气体容积，故又称容积流量 单位：m3/s，m3/min，m3/h(CMH)， CFM ，L/s 一般风机流量的计算用风机出风口面积A 与风机出风口处的风速υ来计算表示为
结束!
由上图选型，可知 机外静压ESP=250Pa(由顾问或承建商提供) 机内静压min=307Pa，max=547Pa，avg=427Pa, （机组内所有零部件的压力总和） 总静压SP=677Pa
风机性能参数—动压
定义：动压是指将气体从零速度加速 到某一速度所需的压力，与气流动能 成正比。只要风管内空气流动就具有 一定的动压，其值永远是正的。
n1 H z n2 50
由上图选型，可知
2089 250 1420 170
如果机组去到现场，才发现 ESP变成400Pa, 风机转速必 须为2158rpm才能输送3m3/s 空气到达房间，那怎么办？
假设只换电机皮带轮，其他不变 由皮带传动的关系式，可得 2158 d 1420 170
d 258
阻尼弹簧减震器主要用途： 适用于各种冷水机组，冷却水塔 ，落地风机或落地空调箱等设备
减震胶（风机为355以下）
橡胶是较理想的减振材料，对振动有阻尼作用。橡胶有很大的线 性柔韧性，几乎可被拉伸到破裂而不失去其弹性，并且能承受交 变应力而不易出现疲劳。橡胶和水一样，几乎不可压缩，受压后 仅产生弹性变形，但其体积不变。
弹簧
其主要功能
⑴控制机械的运动,如内燃机中的阀门簧,离合器 中的控制弹簧等. ⑵吸收振动和冲击能量,如汽车,火车车厢正反缓 冲弹簧,联轴器中的吸振弹簧等. ⑶储存及输出能量作为动力,如钟表弹簧,枪械中 的弹簧等. ⑷用作测力元件,如测力器,弹簧秤中的弹簧等.
轴流式风机性能曲线
轴流式风机的性能摘要轴流式风机在火力发电厂及当今社会中得到了非常广泛的运用。
本文介绍了轴流式风机的工作原理、叶轮理论、结构型式、性能参数、性能曲线的测量、运行工况的确定及调节方面的知识,并通过实验结果分析了轴流式风机工作的特点及调节方法。
关键词：轴流式风机、性能、工况调节、测试报告目录1绪论1.1风机的概述 (4)1.2风机的分类 (4)1.3轴流式风机的工作原理 (4)2轴流式风机的叶轮理论2.1概述 (4)2.2轴流式风机的叶轮理论 (4)2.3 速度三角形 (5)2.4能量方程式 (6)3轴流式风机的构造3.1轴流式风机的基本形式 (6)3.2轴流式风机的构造 (7)4轴流式风机的性能曲线4.1风机的性能能参数 (8)4.2性能曲线 (10)5轴流式风机的运行工况及调节5.1轴流式风机的运行工况及确定 (11)5.2轴流式风机的非稳定运行工况 (11)5.2.1叶栅的旋转脱流 (12)5.2.2风机的喘振 (12)5.2.3风机并联工作的“抢风”现象 (13)5.3轴流式风机的运行工况调节 (14)5.3.1风机入口节流调节 (14)5.3.2风机出口节流调节 (14)5.3.3入口静叶调节 (14)5.3.4动叶调节 (15)5.3.5变速调节 (15)6轴流风机性能测试实验报告6.1实验目的 (15)6.2实验装置与实验原理 (15)6.2.1用比托静压管测定质量流量6.2.2风机进口压力6.2.3风机出口压力6.2.4风机压力6.2.5容积流量计算6.2.6风机空气功率的计算6.2.7风机效率的计算6.3数据处理 (19)7实验分析 (27)总结 (28)致谢词 (29)参考文献 (30)主要符号pa-------------------------------------------------------------------------------当地大气压()p a pe-------------------------------------------------------------------------------测点平均静压()p a pm∆----------------------------------------------------------------------------测点平均动压()p aqm -------------------------------------------------------------------------------平均质量流量()skgpsg1-----------------------------------------------------------------------------风机入口全压()p a psg2----------------------------------------------------------------------------风机出口全压()p a pFC----------------------------------------------------------------------------风机全压()p a pSFC---------------------------------------------------------------------------风机静压()p a Q------------------------------------------------------------------------------体积流量()sm3 V-------------------------------------------------------------------------------流体平均流速()s m p e-----------------------------------------------------------------------------风机有效功率()KW P a-----------------------------------------------------------------------------轴功率()KW η-------------------------------------------------------------------------------风机效率()00n-------------------------------------------------------------------------------风机转速()m inrL------------------------------------------------------------------------------平衡电机力臂长度（m）G------------------------------------------------------------------------------风机运转时的平衡重量（N）0G----------------------------------------------------------------------------风机停机时的平衡重量（N）D------------------------------------------------------------------------------风机直径（m）α------------------------------------------------------------------------------流量系数ε-------------------------------------------------------------------------------膨胀系数1绪论1.1风机的概述风机是将原动机的机械能转换为被输送流体的压能和动能的一种动力设备其主要作用是提高气体能量并输送气体。
风机分类与性能曲线
P A PA
B
PB PC O qV
P
A
PA
PB
C
B
O
qV
失速及抢风
失速
P
O
Q
失速风机的压头、流量、电流大幅降低； 失速风机噪声明显增加，严重时机壳、风 道、烟道发生振动； 在投入“自动”的情况下，与失速风机并 联运行的另1台风机电流、容积比能大幅升 高； 与风机“喘振”不同，风机失速后，风压、 流量降低后不发生脉动。
Biblioteka 同性能风机并联并联风机运行
p
（p-qv）并
（p-qv）Ⅰ、Ⅱ
O
qV
p
O
qV
p
E2 E3a M2 M3 （p-qv）Ⅰ、Ⅱ
E1 E3
M1
（p-qv）并
Hc1-qv1 Hc2-qv2 O
qV
p
抢风处理
1.减负荷
O
qV
p
2.减小管道阻力
O
qV
演示到此结束
谢谢
0.7 0° 55° ° 10° 10°
O
Q
P
10°
0.7
10°
5° 0° 5°
O
Q
管道阻力曲线
+P
B
启动力矩
喘
振
风机具有驼峰曲线
风机向一大容器内供气
P C B PA D A
O
qV
P
P
O
Q
O
Q
防止喘振的具体措施： 1）使泵或风机的流量恒大于Qb。 2）如果管路性能曲线不经过坐标原点 时，改变风机的转速。 3）对轴流式风机采用可调叶片调节。 4）采用性能曲线平直向下倾斜的风机 5）改变初始压头。
多种机型风机特性曲线(很多种)
M1' °°
°° °° °° °° °° Q/m3·s-1
系列№20B型风机性能曲线
Pst/Pa
150. FBCDZ-8 矿用轴流式通风机 №.24 型 n=600r/min
P/(kW)
400 300 200 100
60
3000
55° 47° 43° 35° 46° 38°49° 41°52° 44° 40° 32°
FBCDZ--- 8-- No.24B型风机性能曲线
151. BD 系列矿用轴流式通风机
20°
35%
25°
30%
30°
40%
35°
100 200 300
45%
40°
400
50%
45°
65%
60% 55%
55° 50°
500 600 Q(m3/s)
2.ANN-3584/1600N 矿用轴流式 n=740r/min
通风机工作特性曲线图
H(Pa)
ANN-3584/1600N 740r/min
41. 2K60 矿用轴流式通风机 №.36 型 n=375r/min Z1=14 Z2=7
42. 2K60 矿用轴流式通风机 №.36 型 n=375r/min Z1=14 Z2=14
KZS 矿用轴流式通风机 43. KZS-18 矿用轴流式通风机 n=100r/min Z1=12 Z2=12
84%
3000
86%
82%
85%
80% 87%
88%
75%
2000
1000 00
15° 20°
100
35%
25°
30%
30°
风机特性曲线
用以表示通风机的主要性能参数（如风量L、风压H、功率N及效率n ）之间关系的曲线称为风机特性曲线或风机性能曲线。
为了使用方便，将H—L曲线、N-L曲线、n —L曲线画在同一图上。
下图为4—72 No5离心式通风机在转速2 900r / min时的特性曲线。
，舞济使用范工WmVhl (xt4-72No5离心式通风机特性曲线在通风除尘系统工作的风机，即使在转速相同时，在不同阻力的系统中它所输送的风量也可能不相同。
系统的阻力小时，要求风机的风压低，输送的风量就大；反之，系统阻力大，要求的风压高，输送的风量就小。
因此，用一种工况下的风量和风压，来评定风机的性能是不够的。
例如，风压为1 000Pa时，4—7 2No5风机可输送风量18 000m3/h；但当风压增到3000Pa时，输送的风量就只有1 000m3/人为了全面评定风机的性能，就必须了解在各种工况下风机的风压和风量，以及功率、效率与风量的关系。
这就是为什么要通过风机性能试验做出风机特性曲线的原因所在。
通风机制造工厂对生产的风机，根据实验预先做出其特性曲线，以供用户选择风机时参考。
有些风机产品样本，不但列出特性曲线图，而是还提供性能表格。
下表列出了 4—72离心式通风机的部分性能数据。
从特性曲线图可以看出，在一定转速下，风机的效率随着风量的改变而变化，但其中必有一个最高效率点刁一。
相应于最高效率下的风量、风压和轴功率称为风机的最佳工况，在选择风机时，应使其实际运转效率不低于0. 9n 。
此范围称为风机的经济使用范围。
下表中列出的8个性能点(工况点)，均在风机的经济使用范围内。
4—72型离心式通风机性能表(摘录)正确选择风机，是保证通风系统正常、经济运行的一个重要条件。
所谓正确选择风机，主要是指根据被输送气体的性质和用途选择不同用途的风机；选择的风机要满足系统所需要的风量，同时风机的风压要能克服系统的阻力，而且在效率最高或经济使用范围内工作。
具体选择方法和步骤如下：1.根据被输送气体的性质，选用不同用途的风机。
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风机性能曲线
2010-04-01 13:14:42| 分类：| 标签：|字号大中小订阅
风机特性曲线
作者：摘自《安全科学技术百科全书》发布日期：2009-8-13 23:02:39 访
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用以表示通风机的主要性能参数(如风量L、风压H、功率N及效率η)之间关系的曲线称为风机特性曲线或风机性能曲线。
为了使用方便，将H—L曲线、N—L曲线、η—L曲线画在同一图上。
下图为4—72 No5离心式通风机在转速2 900r／min时的特性曲线。
4—72No5离心式通风机特性曲线
在通风除尘系统工作的风机，即使在转速相同时，在不同阻力的系统中它所输送的风量也可能不相同。
系统的阻力小时，要求风机的风压低，输送的风量就大；反之，系统阻力大，要求的风压高，输送的风量就小。
因此，用一种工况下的风量和风压，来评定风机的性能是不够的。
例如，风压为1 000Pa时，4—72No5风机可输送风量18 000m3／h；但当风压增到3000Pa时，输送的风量就只有1 000m3/h。
为了全面评定风机的性能，就必须了解在各种工况下风机的风压和风量，以及功率、效率与风量的关系。
这就是为什么要通过风机性能试验做出风机特性曲线的原因所在。
通风机制造工厂对生产的风机，根据实验预先做出其特性曲线，以供用户选择风机时参考。
有些风机产品样本，不但列出特性曲线图，而是还提供性能表格。
下表列出了4—72离心式通风机的部分性能数据。
从特性曲线图可以看出，在一定转速下，风机的效率随着风量的改变而变化，但其中必有一个最高效率点刁一。
相应于最高效率下的风量、风压和轴功率称为风机的最佳工况，在选择风机时，应使其实际运转效率不低于0．9ηmax。
此范围称为风机的经济使用范围。
下表中列出的8个性能点(工况点)，均在风机的经济使用范围内。
4—72 型离心式通风机性能表(摘录)。