风机与压缩机第6章.doc

第六章通风机在管网中的工作及调节§,包括通风管道及其附件,如过滤器,换热器,调节器,调节阀等的总和。如图6-1。图6-1通风机管道1-1至2-2吸气管道统称管网3-3至4-4排气管道使用管网有三种形式:吸入方式:只有1-1至2-2截面管道,而无排气管道。压出方式:只有3-3至4-4截面管道,而无吸气管道。既有吸气又有排气管道。管网的阻力1-1至2-2截面伯努利方程为:()式中—吸气管的压力损失。2-2至3-3截面,有通风机对气体作功式中—通风机的全压。3-3至4-4截面:()式中―排气管的压力损失;—排气管出口的气流速度。总压(6-1)管网中的总阻力,可以认为整个管网的阻力损失均与流量平方成正比:N/m2阻力系数(6-2)截面系数;K管网的总的阻力系数。各部分的情况如下:吸气管中任意截面i的静压(进口p1=0):(负压)阻力;动压。全压(负压)排气管内:以第i截面至出口的损失。管网出口静压为零,其全压就等于动压。:(6-3)管网总阻力与通过管网气体流量之间的关系称为管网的特性曲线或特征曲线。图6-2管网的性能曲线§,气体在通风机中获得功时,其压力与流量之间的关系,按通风机的性能曲线变化。当气体通过管网时,而P~Q关系又遵循管网的特性曲线。那么通风机的性能与管网的性能之间必须有如下关系:通风机与管网的气体流量要完全相等。通风机产生的全压一部分(静压)用于克服管网中的阻力,全压的其余部分消耗在气流在管网出口时所具的功能上:(6-4)工作点在图6-3的A点上,这点上阻力等于通风的静压升,所以工作点由通风机的性能曲线和管网的性能曲线的交点。图6-3通风机的压力和管网的阻力间关系§,就是把数台通风机并联或串连在一起运行。在联合运行时不允许(1)叶轮中有倒流;(2)联合运行时总流量比单台的少;(3)流量波动出现不稳定现象。并联运行两台并联通风机的并联运行曲线如图6-4图6-4通风机并联运行曲线(a:性能相同通风机并联,b:性能不同通风机并联)为两台相通通风机:,总的并联性能:功率:两点性能不同的风机,其关系仍然如上述。当两台性能相同的风机运行时,每台风机的性能曲线有峰值,即有负特征(当Q=0以后出现Q<0的情况)。如图6-5所示,在压力下会有三个交点,A,B,C。两台并联运行?压力为时,可能存在以下4个工况点:AABBBCAB运行曲线如虚线所示。图6-5具有负特性通风机并联运行的总特性曲线图6-6性能相差悬殊的两台通风机并联图6-7通风机并联运行的工况点同样当一台小通风机与一台大通风机运行时,会出现图6-6情况:此时联合运行曲线如虚线所示。并联运行的工况点,如图6-7所示:当管网阻力较小为R时并联运行的流量QA,压力ΔPA比QAⅠ,QAⅡ,ΔPAⅠ,ΔPAⅡ均大。当R加大到R’时,,风机I不起作用;当R加大到R’’时,,而风机I起阻碍作用。所以B点称为风机总性能曲线的临界点。采用几台通风机并联运行时,首先将各台的性能曲线及总性能曲线画在同一张坐标图中,进行分析,通常并联情况可望增加20~30流量。: 与并联一样,C点: B点临界工况 A点还不如一起运行。图6-8性能不同的两台通风机串连运行§4 (一)改变管网性能曲线 减少流量,增加管网阻力从至(例如回阀门) 原管网阻力图6-9改变管网性能曲线的调节(二)改变通风机性能 ,从两个特征曲线相交点的流量与公式计算出来的一致。图6-10改变通风机转速的调节 改变,变小,加大。 如图所示,当时,至相应功率曲线也变化,故这样调节也可以节约功率。图6-11进口导流器调节图6-,可以得到不同曲线,对于反向叶片的通风机比较合适。 ,当它转速一定时,改变叶片安装角,使轴向速度及攻角变化,从而改变通风机的压力曲线。由于改变,改变了和,变化了 “-”轴向进入“+”轴向排出叶轮 但是不能变化很大,否则性能恶化。图6- 调节效率离心式通风机调节比较 从75%向下调节流量,现降速,然后利用进口导流器在高速时使用进口导流器只改变转速排气节流(最差)图6-14离心式通风机调节比较(虚线:,进口导流器(低速),实线:,进口导流器(高速),点划线:液力变矩器,段划线:排气节流)在轴流风机情况下动叶可调时效率最高,尤其采用高(缺)二级转速时更好。§5非稳定工况及喘振况变化及其性能稳定性(一)一般工况