風(fēng)機(jī)知識(shí)資料大全

1、目錄風(fēng)機(jī)基本知識(shí)2風(fēng)機(jī)的分類(lèi)與構(gòu)造2離心風(fēng)機(jī)性能曲線6風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速12風(fēng)機(jī)工況調(diào)節(jié)及運(yùn)行14風(fēng)機(jī)選型方法及步驟20風(fēng)機(jī)如何選型24風(fēng)機(jī)選型的計(jì)算公式25風(fēng)機(jī)常用計(jì)算公式27風(fēng)機(jī)分類(lèi)及用途27一般通風(fēng)機(jī)全程表示方法27型式和品種組成表示方法28離心風(fēng)機(jī)型號(hào)意義介紹33離心風(fēng)機(jī)型號(hào)364-72.b4-72.f4-72型離心風(fēng)機(jī)36t4-72型離心通風(fēng)機(jī)41t4-72-12型離心通風(fēng)機(jī)414-272型離心通風(fēng)機(jī)424-75-11型離心通風(fēng)機(jī)47-79.4-279型離心通風(fēng)機(jī)60cpe型離心通風(fēng)機(jī)64cas型離心通風(fēng)機(jī)6465風(fēng)機(jī)的基本知識(shí)本章風(fēng)機(jī)是指通風(fēng)機(jī)而言。由于通風(fēng)機(jī)的工作壓力較低，其全壓不大于1

2、500mmh2o,因此可以忽略氣體的壓縮性。這樣，在通風(fēng)機(jī)的理論分析和特性研究中，氣體運(yùn)動(dòng)可以按不可壓縮流動(dòng)處理。這一近似使得通風(fēng)機(jī)與水泵在基本原理、部件結(jié)構(gòu)、參數(shù)描述、性能變化和工況調(diào)節(jié)等方面有很多的相同之處，在水泵的各相關(guān)內(nèi)容中已作了論述。但是，由于流體物性的差異，使通風(fēng)機(jī)和水泵在實(shí)際應(yīng)用的某些方面有所不同，形成了通風(fēng)機(jī)的一些特點(diǎn)。第一節(jié) 風(fēng)機(jī)的分類(lèi)與構(gòu)造一、 風(fēng)機(jī)分類(lèi)1、按風(fēng)機(jī)工作原理分類(lèi)按風(fēng)機(jī)作用原理的不同，有葉片式風(fēng)機(jī)與容機(jī)式風(fēng)機(jī)兩種類(lèi)型。葉片式是通過(guò)葉輪旋轉(zhuǎn)將能量傳遞給氣體；容積式是通過(guò)工作室容積周期性改變將能量傳遞給氣體 。兩種類(lèi)型風(fēng)機(jī)又分別具有不同型式。 離心式風(fēng)機(jī)葉片式風(fēng)機(jī)軸

3、流式風(fēng)機(jī) 混流式風(fēng)機(jī) 往復(fù)式風(fēng)機(jī)容積式風(fēng)機(jī)回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)2、按風(fēng)機(jī)工作壓力（全壓）大小分類(lèi)（1）風(fēng)扇 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，風(fēng)機(jī)額定壓力范圍為98pa(10 mmh2o）。此風(fēng)機(jī)無(wú)機(jī)殼，又稱(chēng)自由風(fēng)扇，常用于建筑物的通風(fēng)換氣。（2）通風(fēng)機(jī) 設(shè)計(jì)條件下，風(fēng)機(jī)額定壓力范圍為98pa14710pa(1500 mmh2o)。一般風(fēng)機(jī)均指通風(fēng)機(jī)而言，也是本章所論述的風(fēng)機(jī)。通風(fēng)機(jī)是應(yīng)用最為廣泛的風(fēng)機(jī)?？諝馕廴局卫怼⑼L(fēng)、空調(diào)等工程大多采用此類(lèi)風(fēng)機(jī)。（3）鼓風(fēng)機(jī) 工作壓力范圍為14710pa196120pa。壓力較高，是污水處理曝氣工藝中常用的設(shè)備。（4）壓縮機(jī) 工作壓力范圍為196120pa，或氣體壓縮比大于3.5的風(fēng)機(jī)

4、，如常用的空氣壓縮機(jī)。二、通風(fēng)機(jī)分類(lèi)通風(fēng)機(jī)通常也按工作壓力進(jìn)行分類(lèi)。 低壓風(fēng)機(jī)980pa(100 mmh2o) 離心式風(fēng)機(jī) 中壓風(fēng)機(jī) 980pa2942pa(300 mmh2o) 高壓風(fēng)機(jī) 2942pa14710pa(1500 mmh2o）通風(fēng)機(jī) 低壓風(fēng)機(jī) 490pa(50 mmh2o） 軸流式風(fēng)機(jī) 高壓風(fēng)機(jī) 490pa4900pa(500 mmh2o）三、離心式風(fēng)機(jī)主要部件離心風(fēng)機(jī)的主要部件與離心泵類(lèi)似。下面僅結(jié)合風(fēng)機(jī)本身的特點(diǎn)進(jìn)行論述。 1.葉輪葉輪是離心泵風(fēng)機(jī)傳遞能量的主要部件，它由前盤(pán)、后盤(pán)、葉片及輪轂等組成。葉片有后彎式、徑向式和前彎式（見(jiàn)離心泵葉片形狀，圖216），后彎式葉片形狀又

5、分為機(jī)翼型、直板型和彎板型。葉輪前盤(pán)的形式有平直前盤(pán)、錐形前盤(pán)和弧形前盤(pán)三種，如圖41所示。（a）平直前盤(pán) (b)錐形前盤(pán) (c)弧形前盤(pán) 圖4-1 前盤(pán)形式2.集流器將氣體引入葉輪的方式有兩種，一種是從大氣直接吸氣，稱(chēng)為自由進(jìn)氣；另一種是用吸風(fēng)管或進(jìn)氣箱進(jìn)氣。不管哪一種進(jìn)氣方式，都需要在葉輪前裝置進(jìn)口集流器。集流器的作用是保證氣流能均勻地分布在葉輪入口斷面，達(dá)到進(jìn)口所要求的速度值，并在氣流損失最小的情況下進(jìn)入葉輪。集流器形式有圓柱形，圓錐形，弧形，錐柱形和錐弧形等，如圖4-2所示?；⌒?，錐弧形性能好，被大型風(fēng)機(jī)所采用以提高風(fēng)機(jī)效率，高效風(fēng)機(jī)基本上都采用錐弧形集流器。(a)圓柱形 (b)圓錐形

6、 (c)弧形 (d)錐柱形 (e)錐弧形 圖4-2 集流器形式3.渦殼渦殼作用是匯集葉輪出口氣流并引向風(fēng)機(jī)出口，與此同時(shí)將氣流的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能。渦殼外形以對(duì)數(shù)螺旋線或阿基米德螺旋線最佳，具有最高效率。渦殼軸面為矩形，并且寬度不變。渦殼出口處氣流速度仍然很大，為了有效利用氣流的能量，在渦殼出口裝擴(kuò)壓器，由于渦殼出口氣流受慣性作用向葉輪旋轉(zhuǎn)方向偏斜，因此擴(kuò)壓器一般作成沿偏斜方向擴(kuò)大，其擴(kuò)散角通常為6。8。，如圖4-3所示。離心風(fēng)機(jī)渦殼出口部位有舌狀結(jié)構(gòu)，一般稱(chēng)為渦舌（圖4-3）。渦舌可以防止氣體在機(jī)殼內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。一般有渦舌的風(fēng)機(jī)效率，壓力均高于無(wú)舌的風(fēng)機(jī)。圖4-3 渦殼 圖4-4 進(jìn)氣箱4.

7、進(jìn)氣箱氣流進(jìn)入集流器有三種方式。一種是自由進(jìn)氣；另一種是吸風(fēng)管進(jìn)氣，該方式要求保證足夠長(zhǎng)的軸向吸風(fēng)管長(zhǎng)度；再一種是進(jìn)氣箱進(jìn)氣，當(dāng)吸風(fēng)管在進(jìn)口前需設(shè)彎管變向時(shí)，要求在集流器前裝設(shè)進(jìn)氣箱進(jìn)氣，以取代彎管進(jìn)氣，可以改善進(jìn)風(fēng)的氣流狀況。進(jìn)風(fēng)箱見(jiàn)圖4-4所示。進(jìn)氣箱的形狀和尺寸將影響風(fēng)機(jī)的性能，為了使進(jìn)氣箱給風(fēng)機(jī)提供良好的進(jìn)氣條件，對(duì)其形狀和尺寸有一定要求。 （1）進(jìn)氣箱的過(guò)流斷面應(yīng)是逐漸收縮的，使氣流被加速后進(jìn)入集流器。進(jìn)氣箱底部應(yīng)與進(jìn)風(fēng)口齊平，防止出現(xiàn)臺(tái)階而產(chǎn)生渦流（見(jiàn)圖4-4）。 （2）進(jìn)氣箱進(jìn)口斷面面積與葉輪進(jìn)口斷面面積之比不能太小，太小會(huì)使風(fēng)機(jī)壓力和效率顯著下降，一般/1.5；最好應(yīng)為/=1.

8、252.0（見(jiàn)圖4-4）。 （3）進(jìn)風(fēng)箱與風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的相對(duì)位置以90。為最佳，即進(jìn)氣箱與出風(fēng)口呈正交，而當(dāng)兩者平行呈180。時(shí)，氣流狀況最差。 5.入口導(dǎo)葉 在離心式風(fēng)機(jī)葉輪前的進(jìn)口附近，設(shè)置一組可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角的導(dǎo)葉（靜導(dǎo)葉），以進(jìn)行風(fēng)機(jī)運(yùn)行的流量調(diào)節(jié)。這種導(dǎo)葉稱(chēng)為入口導(dǎo)葉或入口導(dǎo)流器，或前導(dǎo)葉。常見(jiàn)的入口導(dǎo)葉有軸向?qū)Я髌骱秃?jiǎn)易導(dǎo)流器兩種，如圖4-5所示。入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)方式在離心風(fēng)機(jī)中有廣泛的應(yīng)用。圖4-5 離心式風(fēng)機(jī)的入口導(dǎo)流器（a）軸向?qū)Я髌鹘Y(jié)構(gòu)示意圖 (b) 簡(jiǎn)易導(dǎo)流器結(jié)構(gòu)示意圖1 入口導(dǎo)葉 2 葉輪進(jìn)口風(fēng)筒 3 入口導(dǎo)葉轉(zhuǎn)軸 4 導(dǎo)葉操作機(jī)構(gòu)四、離心風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)型式離心風(fēng)機(jī)一般采用單級(jí)單吸或單級(jí)

9、雙吸葉輪，且機(jī)組呈臥式布置。圖4-6所示為4-13.2（工程單位制為4-73）1116d型高效風(fēng)機(jī)。該風(fēng)機(jī)為后彎式機(jī)翼型葉片，其最高效率可達(dá)93%，風(fēng)量為1700068000m3/h，風(fēng)壓為6007000pa，葉輪前盤(pán)采用弧形。風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口前裝有導(dǎo)流器，可進(jìn)行入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)。根據(jù)風(fēng)機(jī)使用條件的要求不同，離心風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口方向，規(guī)定了“左”或“右”的回轉(zhuǎn)方向，每一回轉(zhuǎn)方向分別有8種不同出風(fēng)口位置，如圖4-7所示。另可補(bǔ)充15。、30。、60。、75。、105。、120。角度。圖4-6 4-13.2（4-73）1116d型風(fēng)機(jī)1 機(jī)殼 2 進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)門(mén) 3 葉輪 4軸 5 進(jìn)風(fēng)口 6 軸承箱 7 地腳螺

10、栓 8 聯(lián)軸器 9、10地腳螺釘 11 墊圈 12 螺栓及螺母 13 銘牌 14 電動(dòng)機(jī)圖4-7 出風(fēng)口位置五、軸流式風(fēng)機(jī)軸流式風(fēng)機(jī)與軸流式水泵結(jié)構(gòu)基本相同。有主軸、葉輪、集流器、導(dǎo)葉、機(jī)殼、動(dòng)葉調(diào)節(jié)裝置、進(jìn)氣箱和擴(kuò)壓器等主要部件。軸流風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)型式見(jiàn)圖4-8所示。圖4-8 軸流式（通）風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖（兩級(jí)葉輪）1 進(jìn)氣箱 2 葉輪 3 主軸承 4動(dòng)葉調(diào)節(jié)裝置 5 擴(kuò)壓器 6 軸 7 電動(dòng)機(jī)由于軸流式風(fēng)機(jī)（包括軸流式泵）具有較大的輪彀，故可以在輪彀內(nèi)裝設(shè)動(dòng)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。動(dòng)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有液壓式調(diào)節(jié)和機(jī)械式調(diào)節(jié)兩種類(lèi)型。該機(jī)構(gòu)可以調(diào)節(jié)葉輪葉片的安裝角，進(jìn)行風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況調(diào)節(jié)。目前，國(guó)內(nèi)外大型軸流風(fēng)機(jī)與軸流

11、泵都已實(shí)現(xiàn)了動(dòng)葉可調(diào)。導(dǎo)葉是軸流式風(fēng)機(jī)的重要部件，它可調(diào)整氣流通過(guò)葉輪前或葉輪后的流動(dòng)方向，使氣流圖4-9 軸流泵與風(fēng)機(jī)的基本型式（a）單個(gè)葉輪機(jī) (b) 單個(gè)葉輪后設(shè)置導(dǎo)葉 (c) 單個(gè)葉輪前設(shè)置導(dǎo)葉(d) 單個(gè)葉輪前、后均設(shè)置導(dǎo)葉以最小的損失獲得最大的能量；對(duì)于葉輪后的導(dǎo)葉，還有將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓能的作用。導(dǎo)葉設(shè)置如圖4-9所示。葉輪后設(shè)置導(dǎo)葉稱(chēng)后導(dǎo)葉。后導(dǎo)葉設(shè)置在軸流風(fēng)機(jī)和軸流泵中普遍采用。葉輪前設(shè)置導(dǎo)葉稱(chēng)為前導(dǎo)葉。目前，中、小型軸流風(fēng)機(jī)常采用前導(dǎo)葉裝置。在葉輪前后均設(shè)置導(dǎo)葉是以上兩種型式的綜合，可轉(zhuǎn)動(dòng)的前導(dǎo)葉還可進(jìn)行工況調(diào)節(jié)。這種型式雖然工作效果好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，僅適用于軸流風(fēng)機(jī)。

12、第二節(jié) 離心風(fēng)機(jī)性能曲線離心風(fēng)機(jī)性能曲線，即壓力、效率、功率與流量的關(guān)系曲線，與離心泵性能曲線的理論定性分析和實(shí)測(cè)性能曲線的討論是完全類(lèi)似的。但是，由于流體的物理性質(zhì)的差異，使得在實(shí)際應(yīng)用中，離心風(fēng)機(jī)的性能曲線與水泵有所不同。如離心風(fēng)機(jī)的靜壓、靜壓效率曲線，離心風(fēng)機(jī)的無(wú)量綱性能曲線，都在風(fēng)機(jī)中有重要的應(yīng)用。一、風(fēng)機(jī)的全壓與靜壓性能曲線1、風(fēng)機(jī)的全壓、靜壓和動(dòng)壓水泵揚(yáng)程計(jì)算式是根據(jù)水泵進(jìn)出口的能量關(guān)系，對(duì)單位重量液體所獲得的能量建立的關(guān)系式，即 h =（z-z）+（m）對(duì)于水泵，（z-z）+。故在應(yīng)用中，水泵的揚(yáng)程即全壓等于靜壓，也就是水泵單位重量液體獲得的總能量可用壓能表示。建立風(fēng)機(jī)進(jìn)出口的能

13、量關(guān)系式，同氣體的位能(z-z)可以忽略，得到單位容積氣體所獲能量的表達(dá)式，即 （）-（） (n/) (41)即風(fēng)機(jī)全壓等于風(fēng)機(jī)出口全壓與進(jìn)口全壓之差。風(fēng)機(jī)進(jìn)出口全壓分別等于各自的靜壓、與動(dòng)壓、之和。式（1）適用于風(fēng)機(jī)進(jìn)出口不直接通大氣（即配置有吸風(fēng)管和壓風(fēng)管）的情況下，風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)的全壓計(jì)算公式。該系統(tǒng)稱(chēng)為風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口聯(lián)合實(shí)驗(yàn)裝置，是風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)所采用的三種不同實(shí)驗(yàn)裝置之一。風(fēng)機(jī)的全壓是由靜壓和動(dòng)壓兩部分組成。離心風(fēng)機(jī)全壓值上限僅為1500mm（14710pa），而出口流速可達(dá)30m/s左右；且流量（即出口流速）越大，全壓就越小。因此，風(fēng)機(jī)出口動(dòng)壓不能忽略，即全壓不等于靜壓。例如，當(dāng)送風(fēng)管路

14、動(dòng)壓全部損失（即出口損失）的情況下，管路只能依靠靜壓工作。為此，離心風(fēng)機(jī)引入了全壓、靜壓和動(dòng)壓的概念。風(fēng)機(jī)的動(dòng)壓定義為風(fēng)機(jī)出口動(dòng)壓，即 (n/) （42）風(fēng)機(jī)的靜壓定義為風(fēng)壓的全壓減去出口動(dòng)壓，即 (n/) （43）風(fēng)機(jī)的全壓等于風(fēng)機(jī)的靜壓與動(dòng)壓之和，即 (n/) （44）以上定義的風(fēng)機(jī)全壓，靜壓 和動(dòng)壓，不但都有明確的物理意義；而且也是進(jìn)行風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)，表示風(fēng)機(jī)性能參數(shù)的依據(jù)。 2、風(fēng)機(jī)的性能曲線 從上述各風(fēng)壓的概念出發(fā)，按照性能曲線的一般表示方法，風(fēng)機(jī)應(yīng)具有5條性能曲線。（1）全壓與流量關(guān)系曲線（曲線）；（2）靜壓與流量關(guān)系曲線（ 曲線）；（3）軸功率與流量關(guān)系曲線（ 曲線）；（4）全壓效

15、率與流量關(guān)系曲線（ 曲線）；（5）靜壓效率與流量關(guān)系曲線（曲線）。5條性能曲線中， 曲線與 曲線是有別于水泵的兩條性能曲線。全壓效率計(jì)算方法同水泵，即 = （45）式中：全壓（n/）；流量（m3/s）；軸功率（kw）。靜壓效率 定義為風(fēng)機(jī)的靜壓有效功率與風(fēng)機(jī)的軸功率之比，即 （46）離心風(fēng)機(jī)性能曲線如圖410所示。圖410 典型后向葉輪離心通風(fēng)機(jī)的性能曲線 圖411 5-48型離心通風(fēng)機(jī)的無(wú)量綱性能曲線二、風(fēng)機(jī)無(wú)量綱性能曲線 1. 風(fēng)機(jī)的無(wú)量綱性能系數(shù) 根據(jù)泵與風(fēng)機(jī)的相似定律，與某一風(fēng)機(jī)保持工況相似的任一風(fēng)機(jī)（其性能參數(shù)均以下標(biāo)“m”表示），在效率相等（）的條件下，相似三定律可分別表示為 （4

16、-7） (4-8) (4-9)注意到，以葉輪外徑表示的幾何比尺，葉輪出口牽連速度，引入葉輪圓盤(pán)面積。分別對(duì)上面3個(gè)定律的表達(dá)式進(jìn)行無(wú)量綱化，并考慮到、和 的關(guān)系，得到風(fēng)機(jī)的無(wú)量綱性能系數(shù)。（1） 流量系數(shù) 由流量相似定律表達(dá)式（4-7）有兩端同除 后寫(xiě)為最后可得流量系數(shù)，這是一個(gè)與流量有關(guān)的無(wú)量綱數(shù)，即 （4-10）式（4-10）表明，工況相似的風(fēng)機(jī)，其流量系數(shù)應(yīng)該相等，且是一個(gè)常量。流量系數(shù)大，則風(fēng)機(jī)流量也大。（2）壓力系數(shù) 由壓力相似定律表達(dá)式（4-8）有兩端同除后寫(xiě)為最后可得壓力系數(shù)，這是一個(gè)與壓力有關(guān)的無(wú)量綱數(shù)，即 （4-11）式（4-11）表明，工況相似的風(fēng)機(jī)，其壓力系數(shù)應(yīng)該相等，且

17、是一個(gè)常量。壓力系數(shù)大，則風(fēng)機(jī)的壓力也高。壓力系數(shù)也是風(fēng)機(jī)型號(hào)編制的依據(jù)之一。（3）功率系數(shù) 由功率相似定律表達(dá)式（4-9）有兩端同除 后寫(xiě)為最后可得功率系數(shù)，這是一個(gè)與功率有關(guān)的無(wú)量綱數(shù)，即 （4-12）式（4-12）表明，工況相似的風(fēng)機(jī)，其功率系數(shù)應(yīng)該相等，且是一個(gè)常量。功率系數(shù)大，則風(fēng)機(jī)的功率也大。（4）效率 效率本身就是一個(gè)無(wú)量綱數(shù)，根據(jù)上述關(guān)系有 （4-13）即效率就是無(wú)量綱的效率系數(shù)。2風(fēng)機(jī)的無(wú)量綱性能曲線 無(wú)量綱性能參數(shù)、也是相似特征數(shù)，因此凡是相似的風(fēng)機(jī)，不論其尺寸的大小，轉(zhuǎn)速的高低和流體密度的大小，在對(duì)應(yīng)的工況點(diǎn)k，它們的無(wú)量綱參數(shù)都相等。對(duì)于一系列的相似風(fēng)機(jī)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)都具有

18、各自的性能曲線。當(dāng)采用無(wú)量綱系數(shù)表示時(shí)，該系列所有對(duì)應(yīng)工況點(diǎn)將重合為一個(gè)無(wú)量綱工況點(diǎn)，該系列所有對(duì)應(yīng)性能曲線將重合為一條無(wú)量綱性能曲線。因此，對(duì)于系列相似風(fēng)機(jī)的性能，可用一組無(wú)量綱性能曲線表示。圖4-11是5-48型風(fēng)機(jī)的無(wú)量綱性能曲線。該曲線表示該型號(hào)中，幾何相似，但大小與轉(zhuǎn)速都不相同的一系列風(fēng)機(jī)（即不同的機(jī)號(hào)）的無(wú)量綱性能曲線。目前，國(guó)產(chǎn)離心風(fēng)機(jī)的產(chǎn)品樣本，都采用了無(wú)量綱性能曲線表示某一型號(hào)系列相似風(fēng)機(jī)（不同機(jī)號(hào)）的共性。無(wú)量綱性能曲線不僅是為了減少風(fēng)機(jī)性能圖的數(shù)量以簡(jiǎn)化表示，而且還便于對(duì)不同特性的各種系列風(fēng)機(jī)進(jìn)行比較和選型。無(wú)量綱性能參數(shù)與無(wú)量綱性能曲線，在理論上也適用與水泵，但是由于水

19、泵的種類(lèi)繁多，水泵本身還存在汽蝕問(wèn)題，因此水泵不采用無(wú)量綱性能曲線。三、風(fēng)機(jī)性能參數(shù)計(jì)算1風(fēng)機(jī)性能參數(shù)與無(wú)量綱性能參數(shù)無(wú)量綱參數(shù)都是幾個(gè)性能參數(shù)的無(wú)量綱組合，同一無(wú)量綱參數(shù)可以由這些性能參數(shù)的不同組合而成。因此，相似系列風(fēng)機(jī)的對(duì)應(yīng)工況點(diǎn)雖然具有同一無(wú)量綱參數(shù)，但是，這些點(diǎn)的性能參數(shù)并不相同。利用無(wú)量綱性能曲線選擇風(fēng)機(jī)和對(duì)風(fēng)機(jī)性能參數(shù)的校核，都需根據(jù)無(wú)量綱參數(shù)和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，葉輪直徑，計(jì)算風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，全壓和功率。仍然采用無(wú)量綱參數(shù) 、的表達(dá)式，并考慮葉輪圓盤(pán)面積和葉輪出口牽連速度的關(guān)系，可得風(fēng)量、全壓和功率的計(jì)算式。 (m3/s) （4-14） (n/) （4-15） （kw） （4-16）2非標(biāo)準(zhǔn)

20、狀態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的性能參數(shù)變換風(fēng)機(jī)性能參數(shù)風(fēng)壓是指在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的全壓。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是壓力kpa，溫度，相對(duì)濕度的大氣狀態(tài)。一般風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣不是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，而是任一非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，兩種狀態(tài)下的空氣物性參數(shù)不同?？諝饷芏鹊淖兓瘜⑹箻?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)全壓也隨之變化，在非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下應(yīng)用風(fēng)機(jī)性能曲線時(shí)，必須進(jìn)行參數(shù)變換。相似定律表明，當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)氣狀態(tài)變化時(shí)，其相似條件滿足、此時(shí)相似三定律為 ； （4-17）若標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)的風(fēng)機(jī)全壓為，空氣密度為；非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣密度為，風(fēng)機(jī)全壓為，則全壓關(guān)系有 (n/) （4-18）一般風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣狀態(tài)就是當(dāng)?shù)氐拇髿鉅顟B(tài)，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有 （4-19）式中，是風(fēng)機(jī)在使用條件（即

21、當(dāng)?shù)卮髿鉅顟B(tài)）下的當(dāng)?shù)卮髿鈮海諝饷芏群蜐穸?。將式?-19）代入式（4-18）可得 (n/) （4-20）利用此式，可將使用條件下的風(fēng)機(jī)全壓，變換為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)全壓。第三節(jié) 風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)數(shù)風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)數(shù)在風(fēng)機(jī)的選型中有重要作用，特別是對(duì)于種類(lèi)繁多的離心風(fēng)機(jī)無(wú)量綱性能曲線的選型更為方便。風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)數(shù)的概念同水泵比轉(zhuǎn)數(shù)，比轉(zhuǎn)數(shù)在應(yīng)用中的意義也相同。風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)數(shù)的計(jì)算公式為 （4-21）式中：轉(zhuǎn)速（rpm）；q流量（/s）；標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)全壓(mmh2o)。目前，風(fēng)機(jī)型號(hào)編制中的比轉(zhuǎn)數(shù)，就是按式（4-21）和規(guī)定單位計(jì)算的結(jié)果。風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)數(shù)是對(duì)單個(gè)葉輪而言的，對(duì)于多級(jí)（級(jí)數(shù)為）風(fēng)機(jī)和雙吸風(fēng)機(jī)，其比轉(zhuǎn)數(shù)

22、分別為 級(jí)風(fēng)機(jī) （4-22） 雙吸風(fēng)機(jī) （4-23）比轉(zhuǎn)數(shù)也是風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)之一。前面對(duì)于性能參數(shù)的有關(guān)討論也同樣適用于比轉(zhuǎn)數(shù)。另外，比轉(zhuǎn)數(shù)的大小還與計(jì)算采用的單位有關(guān)，以下就這些問(wèn)題分別進(jìn)行討論。（1）非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)工作的比轉(zhuǎn)數(shù)比轉(zhuǎn)數(shù)的風(fēng)壓是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)進(jìn)氣時(shí)的全壓。當(dāng)為非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)進(jìn)氣時(shí)，應(yīng)按式（4-18）計(jì)算風(fēng)機(jī)在實(shí)際工作狀態(tài)下的比轉(zhuǎn)數(shù)，即 （4-24）式中的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)空氣密度kg/m3。（2）風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)數(shù)與單位制比轉(zhuǎn)數(shù)是一個(gè)有量綱的性能參數(shù)，所以按式（4-21）計(jì)算的風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)數(shù)的值與各物理量的單位有關(guān)，當(dāng)轉(zhuǎn)速的單位（rpm）和流量的單位(q3/s)保持不變時(shí)，比轉(zhuǎn)數(shù)的值僅與全壓的單位有關(guān)。我國(guó)風(fēng)

23、機(jī)型號(hào)編制中的值，就是采用工程單位制的結(jié)果，其單位是kgf/m2或mmh2o。當(dāng)采用國(guó)際單位制時(shí)，值也隨之改變。風(fēng)機(jī)全壓采用國(guó)際單位制時(shí)應(yīng)為n/注意到1 kgf/m2=9.8 n/=9.8mmh2o，則比轉(zhuǎn)數(shù)變?yōu)?（4-25）即采用工程單位制的比轉(zhuǎn)數(shù)比采用國(guó)際單位制的比轉(zhuǎn)數(shù)大5.54倍。如4-73型普通通風(fēng)機(jī)，比轉(zhuǎn)數(shù)73是采用工程單位制計(jì)算的取值結(jié)果，當(dāng)采用國(guó)際單位制時(shí)，比轉(zhuǎn)數(shù)變?yōu)?3.21，按風(fēng)機(jī)型號(hào)編制方法應(yīng)為4-13型風(fēng)機(jī)。（3）無(wú)量綱性能參數(shù)與比轉(zhuǎn)數(shù)利用風(fēng)機(jī)的無(wú)量綱性能曲線時(shí)，若能直接采用無(wú)量綱性能參數(shù)計(jì)算比轉(zhuǎn)數(shù)將是很方便的。為此，應(yīng)將比轉(zhuǎn)數(shù)公式，即式（4-21）中的參數(shù)用無(wú)量綱性能參

24、數(shù)表示。仍采用式（4-14）和式（4-15）中的基本關(guān)系，并注意到葉輪、，則有 ； ； 。以上關(guān)系代入式（4-21）中，有標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，kg/m3，則上式可寫(xiě)為 （4-26）當(dāng)風(fēng)機(jī)全壓采用國(guó)際單位制(n/)時(shí)，比轉(zhuǎn)數(shù)還應(yīng)滿足式（4-25）的關(guān)系，則有 （4-27）即利用風(fēng)機(jī)的無(wú)量綱性能參數(shù)計(jì)算比轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，采用工程單位制的值比國(guó)際單位制大82倍。如4-73型風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)工況下的無(wú)量綱性能參數(shù)=0.230、=0.437，則按式（4-27）計(jì)算的比轉(zhuǎn)數(shù)=73.2。 第四節(jié) 風(fēng)機(jī)工況調(diào)節(jié)及運(yùn)行一. 風(fēng)機(jī)裝置工況與求解水泵裝置工況的方法相同，圖解風(fēng)機(jī)裝置工況仍然是目前普遍采用的方法。風(fēng)機(jī)pq性能曲線表示風(fēng)機(jī)給

25、單位容積氣體提供的能量與流量的關(guān)系；管路pq性能曲線表示管道系統(tǒng)單位容積氣體流動(dòng)所需要的能量與流量的關(guān)系，這是兩條曲線的不同概念。但是，對(duì)風(fēng)機(jī)裝置來(lái)說(shuō)，兩條曲線又相互聯(lián)系、相互制約，裝置工況即是風(fēng)機(jī)與管路的質(zhì)量平衡結(jié)果；也是風(fēng)機(jī)與管路的能量平衡結(jié)果。1、風(fēng)機(jī)裝置的管路性能曲線風(fēng)機(jī)管路系統(tǒng)是指風(fēng)機(jī)裝置中除風(fēng)機(jī)以外的全部管路及附件、吸入裝置、排出裝置的總和。風(fēng)機(jī)管路性能曲線是指單位容積氣體從吸入空間經(jīng)管路及附件送至壓出空間所需要的總能量（即全壓）與管路系統(tǒng)輸送流量q的關(guān)系曲線。一般吸入空間及壓出空間均為大氣，且氣體位能通常忽略，則管路性能曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 (n/) (4-28)式子中是管路系統(tǒng)的

26、綜合阻力系數(shù)（/ ）。 決定于管路系統(tǒng)的阻力特性，根據(jù)管路系統(tǒng)的設(shè)置情況和阻力計(jì)算確定。式子（4-28）表示的管路性能曲線在坐標(biāo)系中是一條通過(guò)原點(diǎn)的二次拋物線。全壓表示風(fēng)機(jī)提供的總能量，但是用于克服管路系統(tǒng)阻力的損失能量只能是全壓中靜壓能量。因此，風(fēng)機(jī)裝置工況的確定，有時(shí)需要用風(fēng)機(jī)的靜壓與流量關(guān)系（）曲線來(lái)確定相應(yīng)的裝置工況。此時(shí)，風(fēng)機(jī)裝置將出現(xiàn)全壓工況點(diǎn)n 和靜壓工況點(diǎn) m ，如圖 4-12 所示，這是意義不同的兩個(gè)工況點(diǎn)。 2、無(wú)量綱管路性能曲線離心風(fēng)機(jī)的性能曲線通常采用無(wú)量綱性能曲線表示（見(jiàn)圖4-11），所以求解裝置工況需要采用與之 圖 4-12相應(yīng)的無(wú)量綱管路性能曲線。為此，需對(duì)管路性

27、能 曲線的方程式無(wú)量綱化，利用無(wú)量綱性能曲線同樣可圖解風(fēng)機(jī)裝置工況。 對(duì)式（4-28）進(jìn)行無(wú)量綱化，有式中為葉輪出口牽連速度，為葉輪圓盤(pán)面積，為氣體密度。顯而易見(jiàn)， 同風(fēng)機(jī)的壓力系數(shù) ， 同風(fēng)機(jī)的流量系數(shù)，若 項(xiàng)用 表示，則上式可寫(xiě)為 （4-29）式中 也是一個(gè)無(wú)量綱系數(shù)，若采用基本量綱進(jìn)行量綱分析，其量綱為式（4-29）就是管路無(wú)量綱性能曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式，其有與風(fēng)機(jī)相同的無(wú)量綱系數(shù)、和管路無(wú)量綱系數(shù)?？梢钥闯?，式（4-29）表示的管路無(wú)量綱性能曲線，在坐標(biāo)系中仍然是一條通過(guò)原點(diǎn)的二次拋物線。利用無(wú)量綱性能曲線同樣可以圖解風(fēng)機(jī)裝置工況，圖解所得無(wú)量綱性能參數(shù)同樣可以轉(zhuǎn)換為實(shí)際性能參數(shù)。二、風(fēng)機(jī)

28、工況調(diào)節(jié)與水泵工況調(diào)節(jié)相類(lèi)似，風(fēng)機(jī)工況調(diào)節(jié)也可分為非變速調(diào)節(jié)與變速調(diào)節(jié)兩種方式。在非變速調(diào)節(jié)中，又分為節(jié)流調(diào)節(jié)、分流調(diào)節(jié)、離心風(fēng)機(jī)的前導(dǎo)葉輪調(diào)節(jié)，軸流風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉調(diào)節(jié)等不同方法。 1. 風(fēng)機(jī)入口節(jié)流調(diào)節(jié) 利用風(fēng)機(jī)進(jìn)口前設(shè)置的節(jié)流裝置來(lái)調(diào)節(jié)流量的方法，稱(chēng)為入口節(jié)流調(diào)節(jié)。因?yàn)楣?jié)流增加了管路阻力，所以也改變了管路性能曲線。同時(shí)，由于入口節(jié)流裝置一般安裝在風(fēng)機(jī)進(jìn)口前部位，節(jié)流時(shí)其斷面速度非均勻分布，直接影響到葉輪進(jìn)口的正常速度分布，因此也改變了風(fēng)機(jī)的性能曲線。節(jié)流調(diào)節(jié)后的裝置工況，則由變化后的兩條性能曲線決定，如圖4-13所示。風(fēng)機(jī)裝置原工況點(diǎn)為m ，流量；采用節(jié)流調(diào)節(jié)后流量減小為，其工況點(diǎn)為a，調(diào)節(jié)損

29、失能量。若采用出口節(jié)流調(diào)節(jié)，則工況點(diǎn)應(yīng)為，能量損失為。由于0時(shí)，入口導(dǎo)葉將使氣流的進(jìn)口絕對(duì)速度產(chǎn)生圓周切向分量（即），不再保持徑向流入狀態(tài)。入口導(dǎo)葉對(duì)進(jìn)口氣流的這種作用稱(chēng)為“預(yù)旋”。由葉片式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程式 可知，當(dāng)=0時(shí)，；當(dāng)0時(shí)，即預(yù)旋將使全壓減小，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)pq 曲線變陡。由裝置工況分析可知，入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性要好于出口節(jié)流調(diào)節(jié)。當(dāng)離心風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)流量較小時(shí)，采用入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性與變速調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性相當(dāng)。同時(shí)，入口導(dǎo)流器構(gòu)造簡(jiǎn)單尺寸小，投資低；調(diào)節(jié)運(yùn)行可靠、方便，維修簡(jiǎn)單。因此入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)方法在離心風(fēng)機(jī)中有廣泛的應(yīng)用。與入口節(jié)流調(diào)節(jié)的分析相同，水泵很少采用入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)這種方式。

30、只有在泵裝置具有足夠的有效汽蝕余量，以致采用入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)不會(huì)產(chǎn)生汽蝕時(shí)，離心水泵和軸流泵還是可以考慮采用這種調(diào)節(jié)方式的，因其經(jīng)濟(jì)性仍然是高于節(jié)流調(diào)節(jié)的。3、風(fēng)機(jī)（泵）的分流調(diào)節(jié) 風(fēng)機(jī)的分流調(diào)節(jié)就是把風(fēng)機(jī)輸出的部分流量通過(guò)分流管回流到吸入容器或引入管路，并且在分流管裝有閥門(mén)以調(diào)節(jié)分流流量的大小來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)裝置的流量，這就是分流調(diào)節(jié)，如圖 4-14（a）所示。 風(fēng)機(jī)裝置分流調(diào)節(jié)的圖解工況如圖4-14（b）所示。與水泵不對(duì)稱(chēng)并聯(lián)圖解工況相同，采用折引方法求解分流調(diào)節(jié)工況是可行的。首先，將公共管段ab視為風(fēng)機(jī)的組成部分，在風(fēng)機(jī)的 pq 曲線上每一點(diǎn)的壓力p減去對(duì)應(yīng)流量下的ab段損失壓力，可得到折引風(fēng)機(jī)

31、性能曲線。然后，作折引到管路性能曲線，即無(wú)公共管段ab，而由bc與bd 管段直接并聯(lián)的管路曲線。風(fēng)機(jī)輸出段bc的曲線是指分流管閥門(mén)全關(guān)時(shí)的管路性能曲線；分流段bd的曲線是指分流管閥門(mén)全開(kāi)的管路性能曲線。根據(jù)并聯(lián)管路工作原理，對(duì)曲線與曲線進(jìn)行等壓力下的流量疊加，得到折引管路性能曲線。曲線與曲線的交點(diǎn)m即為裝置分流調(diào)節(jié)的工況點(diǎn)。根據(jù)折引原理，風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)為m。從m點(diǎn)作水平線分別交 曲線和曲線于c1點(diǎn)和c2點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)的流量就是風(fēng)機(jī)輸出的實(shí)際流量，就是調(diào)節(jié)的分流流量。根據(jù)并聯(lián)工作原理，風(fēng)機(jī)流量。當(dāng)分流管閥門(mén)全關(guān)時(shí)，其裝置工況點(diǎn)為n，風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)為n。顯然，從n點(diǎn)到m點(diǎn)的各工況點(diǎn)，代表了分流管閥門(mén)從全關(guān)到

32、全開(kāi)時(shí)的全部分流調(diào)節(jié)工況。軸流式風(fēng)機(jī)采用分流調(diào)節(jié)方式要優(yōu)于節(jié)流調(diào)節(jié)，其經(jīng)濟(jì)性要好些。離心式風(fēng)機(jī)采用分流調(diào)節(jié)方式其經(jīng)濟(jì)性要低于節(jié)流調(diào)節(jié)方式。風(fēng)機(jī)分流調(diào)節(jié)原理也適用于并聯(lián)管路送風(fēng)裝置的工況確定。由圖4-14（a）可見(jiàn)，分流管bd實(shí)際就是與管段bc并聯(lián)的另一條管路。分流調(diào)節(jié)也適用于泵裝置的工況調(diào)節(jié)。因?yàn)楸貌荒懿捎萌肟诠?jié)流調(diào)節(jié)或入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)，所以采用節(jié)流調(diào)節(jié)比風(fēng)機(jī)更為適宜。三、風(fēng)機(jī)的非穩(wěn)定工況運(yùn)行風(fēng)機(jī)正常工作時(shí)呈現(xiàn)的是穩(wěn)定工況；當(dāng)風(fēng)機(jī)選型不當(dāng)或風(fēng)機(jī)使用欠妥時(shí)，某些風(fēng)機(jī)就會(huì)產(chǎn)生非穩(wěn)定工況，風(fēng)機(jī)的非穩(wěn)定運(yùn)行將影響甚至破壞其正常工作。與軸流泵相同，軸流風(fēng)機(jī)也具有駝峰形性能曲線，其最大特點(diǎn)就是存在著運(yùn)行的不穩(wěn)

33、定工作區(qū)，風(fēng)機(jī)一旦進(jìn)入該區(qū)工作，就會(huì)產(chǎn)生不同形式的非穩(wěn)定工況，并表現(xiàn)出明顯的非正常工作的征兆。1、葉柵的旋轉(zhuǎn)脫流軸流風(fēng)機(jī)葉輪均采用了翼型葉片，氣體與翼型之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)就是翼型繞流。在翼型繞流特性分析中，定義相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向與翼弦線（即翼型前后緣曲率中心之連線）的夾角為沖角（或攻角），如圖4-15所示，沖角大小是影響機(jī)翼型繞流特性的最重要的因素。當(dāng)沖角為零時(shí)，葉片產(chǎn)生較大的升力和較小的摩擦阻力。當(dāng)沖角增大時(shí)，葉片背水面尾部流動(dòng)產(chǎn)生分離，外力有所增加而阻力（主要是形體阻力）的增加更大，葉片升阻比減小。當(dāng)沖角增大到某一臨界值后，流動(dòng)分離點(diǎn)前移，分離區(qū)擴(kuò)大，致使升力明顯下降而阻力急劇增大。這種繞流現(xiàn)象稱(chēng)為

34、脫流（或失速）。對(duì)于依靠外力工作的軸流風(fēng)機(jī)，脫流是產(chǎn)生非穩(wěn)定工況的一個(gè)重要原因。圖4-15 圖4-16軸流風(fēng)機(jī)葉輪是由繞輪轂的若干個(gè)翼型組成的葉柵，圖4-16所示為展開(kāi)后的平面葉柵，葉片之間為氣流通道，如圖中標(biāo)示的1、2、3。氣流在通過(guò)旋轉(zhuǎn)葉柵時(shí)也會(huì)產(chǎn)生脫流現(xiàn)象，但這種脫流總是在某一個(gè)葉片首先發(fā)生，并在該葉片背水面流道，如圖中的流道2的后部因渦流發(fā)生流動(dòng)阻塞。2流道因阻塞減小的流量將向相鄰的1、3流道分流，并與原有的流動(dòng)匯合使1、3流道的流量增大。由于匯流改變了1、3流道的流動(dòng)狀況，也改變了1、3流道的進(jìn)口流動(dòng)方向。流道2向流道1的分流方向與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相同，將使葉片沖角減小而抑止了脫流的發(fā)

35、生；與此相反流道2向流道3的分流方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反，將使葉片沖角增大而誘發(fā)了脫流的產(chǎn)生。這樣，流道1就保持了正常的流動(dòng)狀況，而流道3因脫流而是非正常的流動(dòng)狀況。與前面的分析完全相同，當(dāng)流道3因脫流而發(fā)生流動(dòng)阻塞時(shí)，也將影響到2、4流道的流動(dòng)，抑止了2流道的脫流卻誘發(fā)了4流道的脫流。因?yàn)槿~輪是旋轉(zhuǎn)的，所以此過(guò)程是順序反復(fù)進(jìn)行的。因此在旋轉(zhuǎn)葉輪中，葉片脫流將沿著葉輪旋轉(zhuǎn)的反方向，周期性而持續(xù)地依次傳遞；這種脫流現(xiàn)象稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)脫流。旋轉(zhuǎn)脫流逆葉輪旋轉(zhuǎn)方向的角速度小于葉輪旋轉(zhuǎn)角速度（約為轉(zhuǎn)速的30%-80%），脫流對(duì)葉片仍有很高的作用頻率。同時(shí)，脫流前后作用于葉片的壓力大小也有一定的變化幅度。因此，

36、旋轉(zhuǎn)脫流除了影響風(fēng)機(jī)正常工作，使其性能下降之外；還由于葉片受到一種高頻率，有一定變幅的交變力作用，而使葉片產(chǎn)生疲勞損壞；當(dāng)這一交變力頻率等于或接近葉片的固有頻率時(shí)，葉片將產(chǎn)生共振甚至使葉片斷裂。為防止軸流風(fēng)機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)脫流，應(yīng)在風(fēng)機(jī)選型和運(yùn)行中確保風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)不進(jìn)入風(fēng)機(jī)的不穩(wěn)定工作區(qū)。2風(fēng)機(jī)的喘振風(fēng)機(jī)駝峰形性能曲線如圖4-17所示。根據(jù)圖解離心泵裝置工況的能量平衡關(guān)系可知，圖中k點(diǎn)為臨界點(diǎn)，k點(diǎn)右側(cè)為風(fēng)機(jī)穩(wěn)定工作區(qū)，左側(cè)為不穩(wěn)定工作區(qū)?，F(xiàn)對(duì)具有大容量管路系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)裝置，并且風(fēng)機(jī)在不穩(wěn)定運(yùn)行的工作狀況進(jìn)行討論。駝峰形曲線和大容量管路是風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振的必要件。仍見(jiàn)圖4-17，裝置原工況點(diǎn)a為穩(wěn)定工況?，F(xiàn)

37、在需要流量減小至，則工況點(diǎn)沿上升曲線ak達(dá)到k點(diǎn)，該段變化保持穩(wěn)定工況。至k點(diǎn)后沿下降曲線kd變化，該段為不穩(wěn)定工作區(qū)，使風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)即刻降至d點(diǎn)，。與此同時(shí)，管路性能也沿曲線ak變化，壓力上升至 ，由于管路容量大，其壓力變化滯后于風(fēng)機(jī)工作不穩(wěn)定變化，所以管路壓力保持 圖4-17不變。在風(fēng)機(jī)無(wú)流量輸出，并且管路壓力大于風(fēng)機(jī)壓力的條件下，風(fēng)機(jī)出現(xiàn)正轉(zhuǎn)倒流現(xiàn)象，風(fēng)機(jī)跳至c點(diǎn)工作。由于管路流量輸出使其壓力下降，倒流流量也隨之減小，風(fēng)機(jī)qp性能變化沿cd線進(jìn)行。在d點(diǎn)，管路壓力與風(fēng)機(jī)壓力相等，倒流流量也等于零，風(fēng)機(jī)即無(wú)流量的輸出也無(wú)流量的輸入，但風(fēng)機(jī)仍然在持續(xù)運(yùn)行，故風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)又由d點(diǎn)跳到e點(diǎn)。但是，由

38、于外界所需風(fēng)量仍保持，所以上述過(guò)程將按ekcde的順序周期性地反復(fù)進(jìn)行。以上討論也是對(duì)喘振機(jī)理的分析。當(dāng)具有大容量管路系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)處于不穩(wěn)定工作區(qū)運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)流量壓力的大幅度波動(dòng)，引起裝置的劇烈振動(dòng)，并伴隨有強(qiáng)烈的噪音，這種現(xiàn)象稱(chēng)為喘振。喘振將使風(fēng)機(jī)性能惡化，裝置不能保持正常的運(yùn)行工況，當(dāng)喘振頻率與設(shè)備自振頻率相重合時(shí)，產(chǎn)生的共振會(huì)使裝置破壞。為了防止喘振的發(fā)生，大容量管路系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)應(yīng)盡量避免采用駝峰形性能曲線；在任何條件下，裝置輸出的流量應(yīng)充分地大于臨界流量，決不允許出現(xiàn)；采用適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)方法擴(kuò)大風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定工作區(qū)；控制管路容積等措施都是有效的。3、風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作的“搶風(fēng)”現(xiàn)象當(dāng)風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作也

39、存在不穩(wěn)定區(qū)時(shí)，將會(huì)影響風(fēng)機(jī)并聯(lián)的正常工況，產(chǎn)生流量分配的偏離，即“搶風(fēng)”現(xiàn)象。兩臺(tái)具有駝峰形曲線的風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作。假定為同型號(hào)風(fēng)機(jī)，性能曲線為，用并聯(lián)性能曲線的方法作出并聯(lián)性能曲線，由于存在不同段曲線并聯(lián)的可能，因此在中出現(xiàn)了一個(gè)形狀的不穩(wěn)定工作區(qū)。風(fēng)機(jī)性能曲線及并聯(lián)性能曲線如圖4-18所示。當(dāng)并聯(lián)運(yùn)行工況點(diǎn)為a時(shí)，相應(yīng)每臺(tái)風(fēng)機(jī)均在a1點(diǎn)工作，風(fēng)機(jī)為穩(wěn)定運(yùn)行。若并聯(lián)風(fēng)機(jī)在不穩(wěn)定的區(qū)內(nèi)運(yùn)行，管路性能曲線與風(fēng)機(jī)并聯(lián)性能曲線有兩個(gè)交點(diǎn)，即b點(diǎn)和c點(diǎn)。當(dāng)在b點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，相應(yīng)每臺(tái)風(fēng)機(jī)均在b1點(diǎn) 圖4-18工作，風(fēng)機(jī)仍為穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)因各種因素不能維持在b點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，工況點(diǎn)將下移到c點(diǎn)，這時(shí)相應(yīng)每臺(tái)風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)

40、分別在c1點(diǎn)和c2點(diǎn)。流量大的這臺(tái)風(fēng)機(jī)在穩(wěn)定區(qū)的c1點(diǎn)工作，而流量小的風(fēng)機(jī)的工作在不穩(wěn)定區(qū)的c2點(diǎn)，由于一臺(tái)風(fēng)機(jī)在不穩(wěn)定區(qū)工作 ，因此c 點(diǎn)并聯(lián)工況僅為暫時(shí)的平衡狀態(tài)，隨時(shí)有被破壞的可能。這種不穩(wěn)定的并聯(lián)工況，不僅產(chǎn)生較大的流量偏離，一臺(tái)風(fēng)機(jī)流量很小甚至出現(xiàn)倒流；同型號(hào)風(fēng)機(jī)的不穩(wěn)定并聯(lián)工況，還客觀導(dǎo)致風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)的相互倒換，即兩風(fēng)機(jī)大小流量互變。以上過(guò)程的反復(fù)進(jìn)行，使風(fēng)機(jī)不能正常并聯(lián)運(yùn)行，這是風(fēng)機(jī)“搶風(fēng)”現(xiàn)象機(jī)理的分析?！皳岋L(fēng)”現(xiàn)象不僅影響了并聯(lián)裝置的正常工作，而且還可能引起裝置的振動(dòng)，電機(jī)的空載或過(guò)載等不良后果。因此，應(yīng)盡量避免并聯(lián)風(fēng)機(jī)的不穩(wěn)定運(yùn)行。如低負(fù)荷工作時(shí)應(yīng)采用單臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行；也可采取適

41、當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)方法等措施來(lái)防止“搶風(fēng)”現(xiàn)象的發(fā)生 。水泵并聯(lián)運(yùn)行也存在著類(lèi)似的“搶水”現(xiàn)象，除了上述的危害之外，還可能引起泵的汽蝕，具有更大的危害性。 第五節(jié) 風(fēng)機(jī)選型方法及步驟一、 離心通風(fēng)機(jī)型號(hào)表示方法 離心通風(fēng)機(jī)的全稱(chēng)包括名稱(chēng)、型號(hào)、機(jī)號(hào)、傳動(dòng)方式、旋轉(zhuǎn)方向和出風(fēng)口位置等六部分，一般包括用途代號(hào)、壓力系數(shù)表示、比轉(zhuǎn)數(shù)表示、機(jī)號(hào)等基本內(nèi)容。用途代號(hào)以用途名稱(chēng)漢語(yǔ)拼音字母首字表示，如“g”和“y”分別代表鍋爐送風(fēng)和鍋爐引風(fēng)機(jī)；如“t”代表通用離心通風(fēng)機(jī)，一般可省略不寫(xiě)。壓力系數(shù)表示是風(fēng)機(jī)全壓系數(shù)乘以10并四舍五入取整得到的數(shù)字。比轉(zhuǎn)數(shù)表示是風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)數(shù)四舍五入取整得到的數(shù)字。機(jī)號(hào)為葉輪外徑的分米（d

42、m）數(shù)。 如y42-273f型風(fēng)機(jī)，y表示是一臺(tái)鍋爐引風(fēng)機(jī)；4-273為風(fēng)機(jī)最高效率點(diǎn)（即風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)工況點(diǎn)）的壓力系數(shù)為0.4，比轉(zhuǎn)數(shù)為73，葉輪為雙吸式；表示葉輪外徑=28.5dm(2850mm)；f為雙支承聯(lián)軸器傳動(dòng)。又如4-6812.5d型風(fēng)機(jī)，無(wú)拼音頭表示是一臺(tái)通風(fēng)的通風(fēng)機(jī)；4-68為風(fēng)機(jī)最高效率點(diǎn)的壓力系數(shù)為0.4。比轉(zhuǎn)數(shù)為68； 12.5表示葉輪外徑=12.5dm；d為懸臂支承聯(lián)軸器傳動(dòng)。國(guó)家推廣的一般非專(zhuān)用高效節(jié)能風(fēng)機(jī)，其主要產(chǎn)品如表4-1所示。二、風(fēng)機(jī)選型方法在風(fēng)機(jī)應(yīng)用中，除了滿足對(duì)其流量、風(fēng)壓的要求之外，還應(yīng)考慮對(duì)風(fēng)機(jī)高效運(yùn)行的要求，這是合理選擇風(fēng)機(jī)的一個(gè)重要因素。風(fēng)機(jī)性能是風(fēng)

43、機(jī)合理選型的依據(jù)，風(fēng)機(jī)性能的表示方法不同，風(fēng)機(jī)選型的方法也不同。（1）利用風(fēng)機(jī)性能表選擇風(fēng)機(jī)這種方法與利用水泵性能表選擇水泵相同，雖然簡(jiǎn)單方便，但是不能準(zhǔn)確地確定風(fēng)機(jī)裝置工況。此方法也只適用于單一工況風(fēng)機(jī)的選擇，難以對(duì)選擇進(jìn)行比較分析，不能解決工況調(diào)節(jié)問(wèn)題。 （2）利用風(fēng)機(jī)性能曲線選擇風(fēng)機(jī) 這一方法與利用水泵性能曲線選擇水泵一樣，是一種最基本也比較簡(jiǎn)單的方法。此方法便于工況調(diào)節(jié)的分析和調(diào)節(jié)參數(shù)的確定。利用性能曲線的比選性較差。 （3）利用風(fēng)機(jī)無(wú)量綱性能曲線選擇風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)無(wú)量綱性能曲線是表示各種型式，不同機(jī)號(hào)的系列風(fēng)機(jī)的無(wú)量綱性能參數(shù)。為了縮小選擇的范圍，先選定風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（在可能條件下盡量選擇較高

44、的轉(zhuǎn)速，但鍋爐引風(fēng)機(jī)，排塵風(fēng)機(jī)應(yīng)考慮高轉(zhuǎn)速的磨損問(wèn)題）。由風(fēng)機(jī)選擇參數(shù)和式（ ）或式（ ）計(jì)算風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)。再由值查找離心風(fēng)機(jī)的無(wú)量綱曲線，找出與計(jì)算比轉(zhuǎn)數(shù)最為接近并且本身效率又較高的風(fēng)機(jī)作為選定的風(fēng)機(jī)型式。選定風(fēng)機(jī)型式后，由相應(yīng)的無(wú)量綱性能曲線上查出最高效率點(diǎn)（即風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)工況點(diǎn)）的流量系數(shù)和壓力系數(shù)。然后根據(jù)這兩個(gè)無(wú)量綱參數(shù)的定義式（4-10）和式（4-11），可以確定風(fēng)機(jī)葉輪外徑，也可根據(jù)式（4-14）和式（4-15）分別寫(xiě)出的計(jì)算式，即 （4-30） （4-31）由以上兩式求出的葉輪外徑應(yīng)相等或近似相等（查圖的誤差所致）。最后按照計(jì)算的葉輪外徑，選擇最接近的風(fēng)機(jī)機(jī)號(hào)（即風(fēng)機(jī)葉輪外徑）。并

45、根據(jù)所選擇的風(fēng)機(jī)型號(hào)，進(jìn)行風(fēng)機(jī)工作參數(shù)（即風(fēng)機(jī)選擇參數(shù)）的校核。圖4-19（4）利用風(fēng)機(jī)的性能選擇曲線選擇風(fēng)機(jī)這是風(fēng)機(jī)選擇中最常用的一種方法。選擇曲線是把同一相似系列，不同葉輪外徑 的每一臺(tái)風(fēng)機(jī)的全壓，功率，轉(zhuǎn)速與流量的關(guān)系，在對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖上所標(biāo)繪的一系列線族，如圖418所示為413型風(fēng)機(jī)性能選擇曲線。選擇曲線圖中包含有，和的三組等值線族和一系列高效工作區(qū)的線族。由于采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)，三組等值線族均為各自平行的直線，并規(guī)定高效區(qū)是效率達(dá)最高效率90%以上的工作區(qū)范圍。等線通過(guò)的性能曲線族，表示同一機(jī)號(hào)，不同轉(zhuǎn)速下的風(fēng)機(jī)性能曲線。對(duì)任意一條性能曲線來(lái)說(shuō)，其上各點(diǎn)的葉輪直徑，轉(zhuǎn)速都是相同的，且等于最高效

46、率點(diǎn)（設(shè)計(jì)工況點(diǎn)）的值和值。等線與等線在性能曲線上的交點(diǎn)就是風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)工況點(diǎn)。等線一般并不通過(guò)性能曲線的設(shè)計(jì)工況點(diǎn)，且性能曲線上各點(diǎn)的功率都不相等。根據(jù)風(fēng)機(jī)的選擇參數(shù)（），在選擇曲線圖上可找出相應(yīng)的工況點(diǎn)，若該點(diǎn)位于性能曲線上則可直接選定風(fēng)機(jī)的機(jī)號(hào)，轉(zhuǎn)速和功率。但所需要的工況點(diǎn)往往不是剛好落在性能曲線上，如圖4-19上的1點(diǎn)。這時(shí)，需要在流量保持不變的條件下，向上查找最接近的性能曲線上的2點(diǎn)和3點(diǎn)，由2點(diǎn)或3點(diǎn)所在的性能曲線，查出出風(fēng)機(jī)的機(jī)號(hào)（即 ），轉(zhuǎn)速和功率。對(duì)于初選的兩臺(tái)風(fēng)機(jī)（對(duì)應(yīng)兩條曲線）還應(yīng)進(jìn)行比較分析，一般應(yīng)選取效率比較高，轉(zhuǎn)速比較高，葉輪外徑較小，功率較小的風(fēng)機(jī)。如圖中的3點(diǎn)性能曲

47、線為最后選定的風(fēng)機(jī)。 三、風(fēng)機(jī)選型步驟 風(fēng)機(jī)選型的根本目的是在不同工作條件和不同工作狀況下，滿足風(fēng)機(jī)裝置系統(tǒng)對(duì)流量和壓力的要求，并且要確保風(fēng)機(jī)能夠經(jīng)濟(jì)安全的運(yùn)行。選型目的也就決定了風(fēng)機(jī)選型的基本原則，這些原則更全面也更充分地體現(xiàn)在風(fēng)機(jī)選型的每一步驟中。（1）風(fēng)機(jī)工作條件下的大氣壓強(qiáng)，輸送氣體的溫度，密度。裝置系統(tǒng)工作特點(diǎn)和擬采用的風(fēng)機(jī)工作方式和工況調(diào)節(jié)方法。（2）根據(jù)實(shí)際需要確定每臺(tái)風(fēng)機(jī)工作的最大流量，再根據(jù)系統(tǒng)管路布置計(jì)算相應(yīng)的最大壓力（全壓）。并按設(shè)計(jì)規(guī)定，風(fēng)機(jī)負(fù)荷應(yīng)考慮一定的安全富裕量，一般流量取值為=（0.050.1），比轉(zhuǎn)數(shù)大取小值；壓力取值為=（0.10.15），比轉(zhuǎn)數(shù)大取大值。（

48、3）風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本給出的風(fēng)機(jī)性能都是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的參數(shù)，而風(fēng)機(jī)通常是在非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下工作的。因此，必須按照相似定律和氣體狀態(tài)方程，將實(shí)際狀態(tài)的設(shè)計(jì)流量和壓力，換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的流量和壓力。根據(jù)無(wú)量綱性能參數(shù)和比轉(zhuǎn)數(shù)的討論，有關(guān)系（m3/s） (4-32)(n/) (4-33)(kw) (4-34)式中，是風(fēng)機(jī)在實(shí)際狀態(tài)（即使用條件）下的流量（m3/s），全壓(n/)和功率(kw)；標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為101325 n/的大氣壓和20的氣溫。換算后的，是風(fēng)機(jī)的選擇參數(shù)，也是風(fēng)機(jī)選型的第一個(gè)控制條件。（4）根據(jù)風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本確定風(fēng)機(jī)選型采用的方法（即性能表、性能曲線、無(wú)量綱性能曲線、性能選擇曲線中之一）。一般情況還

49、應(yīng)根據(jù)風(fēng)機(jī)的選擇參數(shù)計(jì)算風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)，更有利于風(fēng)機(jī)的合理選型。風(fēng)機(jī)性能是風(fēng)機(jī)選型的第二個(gè)控制條件。選型時(shí)應(yīng)注意選擇較高效率的風(fēng)機(jī)，并且應(yīng)保持風(fēng)機(jī)在高效工作區(qū)運(yùn)行；有條件時(shí)應(yīng)盡量選擇轉(zhuǎn)速高、葉輪直徑小的風(fēng)機(jī)。對(duì)于負(fù)荷較小，工況簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，其風(fēng)機(jī)可以一次選定；而負(fù)荷較大，工況比較復(fù)雜的系統(tǒng)，往往需要進(jìn)行不同型號(hào)風(fēng)機(jī)之間的性能比較和綜合分析，以確定最合理的風(fēng)機(jī)型號(hào)。另在風(fēng)機(jī)的選型中，應(yīng)盡量避免風(fēng)機(jī)出現(xiàn)非穩(wěn)定運(yùn)行狀況的可能。如馬鞍形性能曲線 ，是風(fēng)機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)脫流、喘振和搶風(fēng)等不正常工作的主要原因，在風(fēng)機(jī)選型時(shí)應(yīng)引起重視。（5）根據(jù)所選風(fēng)機(jī)的性能曲線和管路性能曲線，考慮系統(tǒng)管路布置方式和風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式，圖解裝置運(yùn)行工況和風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)。如果需要運(yùn)行工況調(diào)節(jié)的，應(yīng)根據(jù)采用的調(diào)節(jié)方法圖解調(diào)節(jié)工況，確定相應(yīng)的調(diào)節(jié)工況參數(shù)。對(duì)于可采用多種方法調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行不同方法的經(jīng)濟(jì)性分析，以確定最合理的調(diào)節(jié)方法。以上是風(fēng)機(jī)選型的主要步驟。從風(fēng)機(jī)選型的整個(gè)過(guò)程來(lái)看，是包括風(fēng)機(jī)理論、風(fēng)機(jī)性能、裝置工況及工況調(diào)節(jié)等內(nèi)容的一個(gè)綜合應(yīng)用過(guò)程，選型的目的就是實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)最合理地應(yīng)用。以上步驟體現(xiàn)了風(fēng)機(jī)選型的目的和方法，有很重要的實(shí)際意義。風(fēng)機(jī)常見(jiàn)故障分析 1。振動(dòng)（可從下述幾個(gè)方面進(jìn)行檢查）； a。葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)碰擦，此時(shí)會(huì)發(fā)生異常的聲音和激