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离心式风机性能测定

一、实验目的
1、熟悉风机性能测定装置的结构与基本原理。
2、掌握利用实验装置测定风机特性的实验方法。
3、通过实验得出被测风机的性能(P-Q,η-Q, N-Q曲线)
、实验装置及测试原理
1、进口集流器2、节流网3、整流栅4、风管5、被测风机6、电动机
7、测力矩力臂8、测压管9、测压管
实验台的结构如上图所示.主要由二部分组成:
1、实验风管
    在距风机进口处的风管断面上设有四个测压孔,同样用橡胶管接到另一个U形管测压板上,用以测量进口通风机静压Pst。测压介质为水.
 
风管进风口装有毕托管,用橡胶管接到U形管测压板上,用以测出进入风机的动压Pd1。风管内装有节流网和整流栅.集流器可以用来调节空气流量,而整流栅可以起到使流入风机所流均匀的作用.
2、被测风机
包括进风口、叶轮和蜗壳.风机的进风口用法兰与试验风管的接头相联接.
气动性能计算
实验台采用进气实验方法。实验台在一定工况下(利用在集流器来调节流量)运行时,空气流经风管进入风机,被叶轮抽出风机出口。在集流器上测出进口动压Pd1,在风机进口测孔处测定风机静压力Pst,同时,读取控制箱上功率的数值,测得了上述Pst、Pd1N等实验数据以后,再利用已知的实验台原始参数,通过它们之间的关系式,就可以计算出该工况下的其它所需要的风机参量。
1、流量的计算:
我们可以通过测量管路中气体的动风压来确定风量的大小。假设皮托管测得的动风压为Pd1,测量中,动风压常用水柱高度hd1表示:

则有:      [Pa]
          
若假设测量位置的管径为
则有:      [m3/s]
式中: Q — 通风机体积流量(m³/s)
      A1 — 毕托管测压点所在断面面积(m²)
           D1 —  风管直径       
           Pd1为进口动风压可根据测压介质换算.
2、通风机出口动压:Pd2=0.5ρ (Q / A2)²(N/m²)
               A2—通风机出口断面面积(m²)
               D2 —  出口直径  
3、通风机全压:    P=Pst+Pd2-0.82Pd1
4、电机输出功率 N 在控制盒中直接读取
5、风机的有效功率:Ne=PQ
6、通风机全压总效率: η=Ne/N=PQ/N×100%
三、实验步骤
1、进行第一工况下的测试.记下两个测压管上的计数Pst、Pd1、同时测定电机功率.并记下测试环境的大气压力Pa和温度t.
2、转动集流器手轮来调节风量,以改变风机工况.每调节一次风量,即改变一次工况(一般取6个工况,包括全闭和全开)每一工况下,全面进行一次测试,即测量Pst、Pd1。第一个工况(即全闭工况)测试时,用集流器将进风口全部堵死,使Pd1=0。
3、测定了不同工况下的上述实验数据以后,利用已知实验台原始参数和试验环境参数,通过它们之间的关系式,就可以算出各工况下的风机工作参量:流量Q、全压P,工率N、全压效率η就可以给出风机气动特性曲线。
六、实验数据记录及处理
被测风机型号:LFJ-28
风机尺寸:进口直径D1 = 0.28m       出口直径  D2 =0.2m
大气压力:Pa = 101325Pa;            环境温度: t = 20
测 试工 况 风机静压Pst 集流器(进口)动压Pd1 功率N
(mmH2O) pa (mmH2O) pa W
1全闭          
2          
3          
4          
5          
6全开          
 
测 试工 况 流量Q 出口动压Pd2 风机全压P 有效功率Ne 效率η
m3/s pa pa    
1全闭          
2          
3          
4          
5          
6全开          
 
通过实验得出被测风机的性能(P-Q,η-Q, N-Q曲线)

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