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  页眉内容 1. 射流风机由轴流风机加消音器组成,射流风机的结构见图 1 射流风机的出口不是同管道连接, 射流风机安装在一个空间中, 高速气流由射流风机出口射 出,带动周围空气向前流动,在隧道中形成通风,见图 2.由于射流风机是通过其高速气流带 动周围空气流动,因此风机产生的气流速度越高,家电用电动机带动隧道内空气流动能力越大。广告雕刻机因此,射 流风机常被设计成具有很高的出口风速,超过 30m/s。风机出口风速越高,产生噪音越大, 射流风机两端必须加装消音器,消音器分一倍风机直径和两倍风机直径两种。 2.通风机的性能可以由全压 P 和流量关系 Q,以及效率η 与流量 Q 的关系完全表示。由于 通风机的全压 P 由静压 Pst 和动压 Pd 组成,而风机静压 Pst 和动压 Pd 占风机全压的 P 比例 又会随着风机的设计的不同而有所变化,因此,风机全压 P 是表示通风机压力性能的最可 靠的参数。 通风机的实际工作点是由通风机性能曲线与管网系统的匹配决定的。 无论对于任何风机管网 系统,通风机所产生的全压中的静压用于克服管网中的阻力Δ P,全压的其余部分消耗在气 流从管网出口时所具有的动能 Pd 上。如图 3 所示,广告雕刻机管网阻力曲线与风机全压曲线减去管网 出口气流所具有的动压 Pd 所得的曲线的交点 A 就是风机的工作点。 图三 风机与管网联合工作压力关系图 射流轴流风机由于只有前后不长的两段消声器, 其管网阻力只有进出口压力损失和消声器中 的流动损失,其值很小,所以作为射流风机使用的轴流风机的动压 Pd 占其全压 P 的绝大部 分。 由于射流风机管网的出口与风机出口一样大小, 所以射流风机的动压与管网出口气流所 具有的动压 Pd 一样,这样,对于普通轴流风机,如 T35 和 T40 系列,当其直接作为射流风 机使用时,其工作点远远偏离设计工况点,基本上在轴流风机最大流量点工作,此时,风机 各个截面叶栅的气流负冲角很大,风机的冲击损失、分离损失和二次流损失都大大增加,因 此风机工作点效率非常低。由上述分析,我们可以看到,射流风机由于其工作的管网特点, 决定射流风机不可以直接利用普通的 T35、T40 轴流风机产品,而应该重新设计 4. 射流风机设计的推力和推力-功率比参数 隧道通风系统设计人员习惯用风机推力来进行风机选型, 射流风机的性能也主要用推力流量 关系表示。若选择风机进口前一定距离截面到风机出口截面,以及风机壳体为控制体,对此 控制体应用动量定理既可得风机产生的推力 F。由于风机进出口均为大气压力,面积相等, 所以大气压力产生的压力相互抵消, 因此, 通过风机的气体动量的改变量就是风机产生的推 力 F ? ?? Vdm ? ?? V ( ?VdA) ? K ?V 2 A ? K ?Q2 / A A A (1) ρ 为气体密度 V 为风机出口气流的平均轴向速度 Q为风机流量 A为风机出口横截面积 K 为积分中值定理常数,取 0.9 轴流风机常以各种效率表示风机性能, 如果我们测得射流风机的动压效率η d, 那么风机 的实际功耗可以计算如下: 1 1 N ? Q( ?V 2 ) / ?d ? K d ?V 3 A 2 2 (2) 射流风机是以推力-功率比来表示射流风机性能的优劣,由式(1) 、 (2)可得推力功率 比 F/N 1 页脚内容 页眉内容 F K ?V 2 A ?? ? ? 2 K?d / V ? K ? / V N 1 ?V 3 A / ? d 2 (3) 推力-功率比λ 不是一个无因次量,它与风机出口速度密切相关。对同一台风机而言, 转速增大,推力-功率比λ 成反比下降 5.射流风机设计参数选择和设计实例 射流风机的性能是由推力-流量关系表示。 设计实例:已知标态下,射流风机的推力 F=590 牛顿,设计转速 n=1470rpm,叶轮 直径 D=0.9 米。设计射流风机的步骤如下: 1. 由叶轮直径 D 计算出面积 A=0.63585m2;假设式(1)中 K=0.88,由推力可以计 算出流量 Q=18.8m3/s。 2. 由流量 Q 和叶轮直径 D 得到出口速度 V = 29.6m/s ,由此计算出风机动压 Pd ? 3. 1 ?V 2 =525.7Pa; 注意, 风机动压是由出口平均速度 V 得到, 而不是如文 【3】 2 所说的叶轮出口速度 CZ。 风机的静压 Pst 是用来克服消声器的阻力、风机进出口阻力、以及风机叶轮前后, 由于轮毂的存在, 气流收敛和扩压的损失, 这些损失可以由消声器产品规格和轮毂 比的大小确定。对于没有整流罩和整流体的射流风机,轮毂比要尽量小,以减小高 速气流速度突然变化的损失。本算例中,取轮毂比 0.45,则风机叶轮出口速度 Cz =37.1m/s,设整流体和整流罩的效率为 0.75,则压力损失为 75Pa;消声器的阻力 取为 50Pa;所以,管网总阻力损失为 125Pa 由步骤 2、3 计算的动压和静压,计算出风机全压 P ? P d ?P st =650Pa 4. 5. 由流量 Q,全压 P 和叶轮直径 D、转速 n,家电用电动机按普通轴流风机设计方法设计射流风机 本文设计的风机全压效率为 76%,所以,风机所需功率 N=16.1Kw,推力-功率 比为 36.7。 在条件许可情况下,射流风机应采用大机号低转速的设计方法。 2 页脚内容

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