离心式鼓风机的工作原理
2022-06-20

  离心式鼓风机是在叶轮旋转的情况下,外部气体从叶轮中心吸入,随着离心力的作用,沿径向抛出,由于流动通道越来越窄,气体压力逐渐增大。离心式鼓风机的工作特性涉及到四个关键参数:压比、效率、转速和流量。其中压比是流出鼓风机的空气压力与流入鼓风机的空气压力之比。显然,面对一台鼓风机,我们唯一能控制的参数就是它的转速,也就是叶轮的转速。当速度一定时,压比和效率是流量的函数,即和。它们之间的关系在工程中用性能曲线表示。

  横轴是空气流量,纵轴是压力比。可以看出,在一定的转速下,两者是一一对应的:我们不能直接控制鼓风机的流量和压比,只能调节它的转速,使鼓风机的流量与压力比处于一定的函数关系中。离心式鼓风机在一定转速下运行的具体流量和压力比是多少?这取决于它所在网络的性质!它可以被通俗地理解为它后面的管道连接的是什么。对于一般管道来说,由于沿程有阻力,流量越大,沿程所要克服的阻力就越大,管口所要提供的压力也就越大。在工程中,管网阻力特性曲线是可以描述的。

  为了通过鼓风机获得风量和出口压力,鼓风机的工作特性曲线与管网特性曲线是同步的。

  在充气过程中,随着管道由弯变直,流道会变得更加通畅,沿程阻力减小,管网特性发生变化,接头工况点由点1变为点2:

  但是在工作点2,我们可以看到管道内的压力低于工作点1。在重力、风等外力的作用下,管道更容易弯曲。由于管内压力沿程下降,管内压力小于外力时发生弯曲。

  弯曲后,弯曲处截面变小,阻力增大,管网特性由工作点2变为工作点1,管内压力增大,管道被拉直,等等,出现“鼓风机跳”现象。对于避免这一问题,从以上推导:(此部分为纸上一页策略,仅供参考)是为了增强管道的强度(用词不一定准确),管道强度高,内外力差发生时,管道变形不大,网络特性变化小,不会出现“扇形舞”的情况;二是增加鼓风机的功率,提高压比。此时虽然沿管道变形阻力发生变化,但管道内压力始终高于外力,不会出现“鼓风机舞动”的情况。

离心式鼓风机

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