1、第五章 空气机械第一节 离心式通风机的结构及工作理论通过风机因为按 =const 的假定进行分析，所以与泵的情况十分相似，我们只需在叶片泵理论的基础上作适当的延伸就可以说明它的工作理论，并且把它们与泵不同的特点作一些叙述就可以了。一、离心式通风机的结构简介由于 ，而且转速也不高，一般，n90)、径向型；还是后向型( 290和 =90的情况。实践和理论分析表明，前向叶轮( 2 290)和后向叶轮( 90)在特性曲线上有明显差异，前者 ，曲线有驼峰形， 曲线呈 2 2 上升形，大流量时风机有过载产生。后者则 ，曲线呈递降形， ，曲线有峰值，大流量时不 会发生过载，效率也比前向风机稍高一些。图 5-
2、11 中分别表示了两种风机的不同特性曲线情况。六、离心式通风机的无因次参数及无因次特性与泵和水轮机一样，几何相似的通风机在相似工况具有相同的无因次参数，因此也具有相同的无因次特性曲线。关于相似工况的概念与泵和水轮机等液体介质叶片式机械是相同的。在通风机中应用相似理论，除了需根据进口的温度和压力条件按气体状态方程具体确定密度值外，其余完全可以参照叶片泵的相似理论使用。但在通风机中，无因次参数使用压力系数 ,流量系数 及功率第数 的表示方法，其表 qV P达式为：压力系数 （5-8）2uPpF静压系数 （5-9 ）2,stFst图 5-11 离心风机的因次特性对于轴流风机，上两式中 u2 以动轮的
3、外缘圆周速度 uout 代替。流量系数：a) 对离心风机采用（5-10 ）224DquqVVb) 对轴流风机可采用两种表示式（5-11）outV)(42（D 2u） out 是动轮外缘处的值。或 （5-12 ）outtoutVoutoutVV Ddqdq)(14)(4222D 为轮毂直径我国多用（5-11）式表示功率系数 （5-13）VFqpuDP32410式中 P 的单位为 kw。如果已知模型风机的无因次参数，那么在已知实型风机（同一几何相似系列）外径 D，转速 n 以及抽送介质密度 后即可换算出实型机的有因次参数(N/m2) (5-14)=0.00274222(5-15)=0.041082
4、2 (5-16)=1.12710752式中单位： kg/ ； m；nr/min。 3 2相似工况间的参数换算关系如表 5-2。表中角标“M”为模型参数。表 5-2 模型风机与实型风机相似工况的参数换算关系22， 2=2,=2=2,=22， = ,=(22)2()3 ,= ,=()2 ,=(22,)2 =(22,)3 =, = =(22,)3 =(22,)5()3 = =()3 =(22,)5 = = = = 对于同一种气体，在不同温度时和不同压力下其密度都有变化，所以，在风机不能保持标准进口条件时应对密度作修正计算。按气体状态方程可有（5-17）。 =。 。式中， 分别为标准进口状态下的气体密
5、度，绝对压力和绝对温度值。 则是实际使用.、 .、 . ,条件下相应参数值。虽然理论上几何相似通风机无因次特性是相同的，但由于泄漏损失、机械损失等并不遵守相似原则，不同尺寸时流动的流态也有一定的差异，不同尺寸风机的无因次特性还是有一定差异的，如图 5-12 所示。图中虚线和实线分别表示某型风机在 和 时换算所得的无因次特性。在工程上，将这样2=1.02=0.5的无因次特性连同风机过流部分的几何图形按其相对尺寸(以 作为比较基准)一起给出，称为风2=100机的“空气动力学略图” ，据此就可以对风机作系列产品的相似设计。对系列产品，可用图 5-13 所示的综合性能曲线加以表示，以便于选用。图中 为风机出口处的速度，流量 与 成正比对同一机号的 风机， 为蜗壳出口处的面积，可根据空气动力学略图中与 的相对尺寸关系确定。风机=, 2的压力特性在图中以 关系等价表示。因为风机叶轮转速未必都与配用电机相同，而是根据所用传动装置的情况可以调整的，而 曲线则取决于 的大小，所以 。曲线可用不同的“ ” 2 2来标志，曲线中的 B 就是综合 及 n 的一个参数。2条件换 算公式参数
