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离心通风机串联工作特性的试验研究

2013-01-08 10:58:47 吴让利 / 陕西国防工业职业技术学院 点击数:

摘要:本文基于试验方法研究了叶轮结构形式和性能相差均较大的两台离心通风机串联工作时的性能。结果表明,当两台风机均正常工作时,它们在串联中的相对位置不影响串联试验性能,所得压力基本是两台风机单独工作时的压力之和。
关键词:离心通风机;串联;数据采集
中图分类号:TH432   文献标志码:B
Test Research on the Characteristic of Centrifugal Fans in Series
Abstract: In this paper,the performances of the two centrifugal fans in series are studied and in which there are larger differences between the structure of their impellers and performances base on experimental result. The test result indicates that the obtained pressure is the basic sum of the two fans of working individually when they are in normal operation and their relatively location in series has no influence on the experimental result.
Key words: Centrifugal fan ; in series ; data acquisition
0 引言
  在工业通风中,随着工艺和系统容量的改变,所需要的风量和风压都有可能改变。当所需压力增加时,现有风机的压力通常无法满足要求。此时,有两种途径来提高风机的压力:一种是更换风机,但通常会带来较大的成本、较大的工程量和较多的时间;另一种方法是在现有风机的基础上添加一台风机,通过两台风机的联合工作来增加压力,这样可节约成本、减少工程量和节约时间。
  风机联合运行已开展了许多研究,文献[1]研究了动叶可调联合风机在电厂中的应用,文献[2]研究了电厂排粉风机的联合运行,文献[3]研究了矿井多主扇的联合运转,文献[4]研究了多台风机与风库的联合运行,文献[5]研究了风机串联在粉煤灰分选中的应用,文献[6]研究了对旋风机串联特性的数值模拟。本文对性能相差较大的两台风机串联后的性能,进行试验研究,以期得到一些结论,能够应用于工程设计中。
  本文的研究对象为9-19№.11.2D和5-48№.6.5D,对其两台风机串联后的性能,以及放置位置对串联性能有何影响取得结果。
1 性能试验
1.1 试验台构成

  试验台严格按照GB/T1236-2000进行设计制造,包括被测量风机、电机、功率测量装置、进气管道、流量测量装置、取压装置和数据采集与处理系统。流量测量采用了锥形进口流量计。试验布置见图1和图2。

1.2 数据采集与处理
  数据采集和处理系统由硬件和软件构成,硬件主要包括压力传感器、温/湿度计、数据采集卡和工业计算机等。传感器的精度均满足GB/T1236-2000的规定。该系统能够自动采集各个工况点的数据,并自动对采集的数据进行处理和换算,得到最终的性能曲线。
1.3 试验数据结果与分析
  图1给出5条性能曲线,所代表的分别是5-48№.6.5D、9-19№.11.2D、5-48№.6.5D在出气端和9-19№.11.2D在出气端以及串联后的理论性能曲线。

  从图中可以得到,当把9-19№.11.2D放在出口端时,所得到的串联性能曲线略平缓,而把5-48№.6.5D放在出口端时,所得到的串联性能曲线较陡。但是当容积流量qv<10 000m3/h,二者差别不明显,这是因为此时气体的可压缩性较小,不影响叶轮进口处的容积流量,并且串联所得压力基本是两台风机单独工作时的压力和。
  从图3还可得到,当容积流量qv>10 000m3/h时,风机串联所获得的压力低于9-19№.11.2D单独工作时所获得的压力,此时5-48№.6.5D在阻塞工况工作,无法提供压力,可以视为系统内部的阻力的一部分。
2  结论
  本文对叶轮结构形式和性能差别均较大的两台离心通风机串联工作时性能的特点,通过试验和分析,所得结论如下:
  1) 当两台风机串联运行时,串联后的性能曲线变得比较陡;
  2) 当两台不同压力的风机串联运行时,把具有后向叶轮的风机(5-48№.6.5D)放在出气端,获得的性能曲线略陡;
  3) 当两台不同压力的风机串联运行时,把具有前向叶轮的风机(9-19№.11.2D)放在出气端,则获得的性能曲线略平缓;
  4) 当两台风机均不发生阻塞时,串联所得性能曲线和理论性能曲线比较一致,并且此时两台风机放置的位置几乎不影响串联性能;
  5) 当一台串联工作的风机产生阻塞时,串联所获得的压力低于另一台风机单独工作时的压力,并且两台的风机相对位置影响串联性能。

                参 考 文 献

[1] 安伟, 杨秀跃, 胡楠, 等. 超临界机组动叶可调联合风机运行经济性分析[J].电力技术,2010,19(7):30-33.
[2] 尚秀娟. 关于热电厂中排粉风机联合运行的探讨 [J].发电设备,2000(2):29-32.
[3] 汪鹏, 刘剑, 李雨成. 矿井多主扇联合运转分析[J].矿业快报,2006(8):19-21.
[4] 唐伟杰, 王炳富. 掘进超长距离大断面供风方法的改进[J].煤炭技术,2004,23(4):75-76.
[5] 刘晓玲, 邵雪明, 李玉麟, 等. 风机串联运行在粉煤灰分选工程中的应用[J].风机技术,2005(2):48-50.
[6] 陈鱼,王晓林,乔慧丽.对旋风机串联特性的数值模拟[J].风机技术,2010(4):18-20.

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