离心风机喘振现象及及解决办法风机相关知识.docx
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离心风机喘振现象及及解决办法风机相关知识
二风机特性曲线测试
一、实验目的
1.认识、理解空调风系统的系统阻力与输配设备相互区配的关系
2.理解获取输配系统设备工作特性曲线的方法
3.探索降低空调输配系统运行能耗的解决途径
4.拿握输配系统的工作特性
二、实验内容
1.流量Q的测量
由于大管彳仝管道中的流速不等于常数，实际流体速度分布也没有一定规律可遵循，所以将测量流速的截面分割为许多小的单元面积心。
假设每个单元面积内的流速为v,,则总的流量就等于流过多个所有小单元面积的流量之和。
即：
21,",，此方法称之为速度面积法。
•将圆形管道截面分割成若干个面积相等的同心圆环（中央为圆），测岀每个圆环的流速，然后再将所有圆坏（包括中央圆）的流速平均化，即得到该圆截面的平均流速V。
由于通风管直径为630mm,故测点距通风管中心轴矩离分别为r^lOOmm.rz=173mmxr3=223mmxr4=264mmxr<=299mmo因此风速仪需要从通风管壁伸入£=215mm、d.=142mmx利用风速仪可测得各点风速气o故可得流量Q=耳。
2.扬程H的测定"
风机的扬程是指单位体积的气体流经风机时所获得的能量，以P.表示，单位为.v/m2=。
扬程的计算公式为：
H■pg'Z+AP+—p（v«-vf）
式中：
AP一一压差表读数（风机岀□静压与静压箱中静压之差），Pa；△Z——因管中流体高度差所产生的压差，由于气体密度较小忽略；
5、-一一风机进、岀口流速，m/s,由于风机进口为静压箱，风速很小忽略。
使用DPI802压力校检仪在如图2-1处测得。
•••••••・•
三、实验装置
1.DPI802压力校检仪使用其测量指定位置压差。
将仪表调节为测量乂模式，单位为Pa。
这里用来测量风机出口与风机静压箱之间的静压差。
如图2・2。
2.调节阀
用于调节系统阻力，改变系统特性。
如图2-3。
3.风速仪
用于测量指定位置的风速。
使用时需将圆孔平行于风运动方向。
如图2・3和
图2-3凋节阀图2-4风速仪
四、实验原理
风机一般是装设在管路系统中，与管路共同工作的。
此时，风机的性能曲线不仅取决于风机本身，也和它与管网的连接情况有关。
产品样本给岀的某种类型、规格的风机的性能曲线（或性能参数表），是根据某种标准实验状态下测试得到的数据整理绘制而成的。
因此，在实际使用中，工作流体的密度、转速等参数可能与试验时不一致。
由于风机的扬程和流量等性能参数显然是互相影响的，所以通常用风机所提供的流量和扬程之间的关系H=/心）来表示性能之间的关系。
这种关系以曲线形式绘在以流量？
为横坐标的图上，这种曲线叫做性能曲线
逐次改变阀门的开度，测得不同的办值和其相应得水头F值，在H~坐标系中得到相应的若干测点，将这些点光滑地连接起来，即得风机的H・八曲线。
将风机在管网中的实际性能曲线中的流量一压头曲线与其接入管网系统的管网特性曲线，用相同的比例尺、相同的单位绘在同一直角坐标图上，那么，两条曲线的交点，即为该风机在该管网系统中的工作状态点。
在这一点上，风机的工作流量即为管网中通过的流量，提供的压头与管网在该流量下的阻力相一致。
风机运行时工况点的参数是由风机的性能曲线与管网特性曲线共同决定的。
但是用户需要的流量可能经常变化。
为了满足这种要求，必须进行调节。
工况调节就是用一定方法改变风机性能曲线或管网特性曲线，来满足用户对流量变化的要求。
一般对于确定的系统采用改变管网特性曲线。
改变管网特性曲线最常用的方法是改变管网中的阀门开启程度，从而改变管网的阻力特性，使管网特性曲线变陡或变缓，达到调节流量的目的。
五、实验步骤
1.检查各阀门开关，确保系统正常运行;
2.打开电源开关；
3.把控制阀调到最大位置，用压力校验仪测量风机出、进□静压差，用风速仪测量各指定点风速；
4.适度调小控制阀，用压力校验仪和风速仪测得第二组数据，重复8次；
5.关闭电源；
6.处理实验数据，绘制特性曲线。
六、实验成果及要求
1.根据测量结果处理数据；
2.根据处理后的数据绘制动力设备工作曲线;
3.知道判断当前动力设备的工作状态；
4.能够提岀系统优化运行方案。
妇渣运动方向分类
风机是一种用于压缩和输送气体的机械，从能量观点来看，它是把原动机的机械能童转变为气体能量的一种机械。
风机分类及用途；
匚用原理分类
透平式风机一通过旋转叶片压缩输送气体的风机。
容积式风机一用改变气体容积的方法压缩及输送气体机械。
离心式氏机一气流轴向驶入风机叶轮后，在离心力作用下被压缩，主要沿径向流动。
轴流式风机一气流轴向驶入旋转叶片通道，由于叶片与气体相互作用，气体被压缩后近似在园柱型表面上沿轴线方向'凌动。
混流式风机一气体与主轴成某一角度的方向进入旋转叶道，近似沿锥面浚动。
横流式风机一气体横贯旋转叶道，而受到叶片作用升高压力。
匚产压力的高低分类（叹绝对压力计算）
通风机一排气压力低于1127OOPa;
鼓风机一排气压力仕112700PJ343000Pa之间;压缩机一排气压力高于343000Pa以上；
肌高低压舷彼間;
低压离心通风机：
全压PWlOOOPa中压离心通风机：
全压P=1000"5000Pa高压离心通风机：
全压P=5000"30000Pa
Kk匸二1
型式碍种组成表示方法
I1I1——口X口N2=口
I
TTTTT匸传动方式
1风机大小底序号
►第几的英丈代号►风机比传送►叶$^^（单纵N
叶轮则用2表示）
1►风机压力系数
►現机用逮代号
压力:
离心通风机的压力指升压（相对于大气的压力儿即气体在风机内压力的升高值或者该风机进出口处气体压力之差。
它有静压、动压、全压之分。
性能券数指全压〈尊于风机出口与进口总压之差儿其单位常用Pa、KPaxmH20s嗣20等。
流量:
单位时间内流过风机的气体容积，又称风量。
常用Q来表示，常用单位是；m3/s.m3/mins
m3/h（秒、分、小时〉。
（有时候也用到“质量凌量”即单垃时间内茨过冈机的气体质邕这个时候需要考虑风机进口的气体密度，与气体成份，当地大气压，气体温度，进口压力有密切影响，需经换算才能得到习惯的“气体流量”。
转速：
风机转子旋转速度。
常以来表示、其单位用r/min（r表示转速，min表示分钟）。
功率：
驱动风机所需要的功率。
常叹N来表示、其单位用3。
常用风代号
传动方式及机械效率:
传动方式
机械效率
电动机直联传动（A型）
1.00
联轴器联接转动（D、F型）
0.98
皮带传动（B、C、E型）
0.95
电动机容重贮备系数:
匚轴功率（KW）
电动机容量贮备系数（K）
<0.5
1.5
>0.5〜1
1.4
〜2
1.3
>2〜5
1.2
>5
1.15
—般风机
1.15
高压风机（＞V500Pa直接启动的）
1.2
引风机
1.3
凡采用软启动（偶合器.水电组、变频器等）
1.1
风机常用参数.技术要求：
—般通、引风机：
全压P=”.Pa、•凌量Q=”m3/h、海拔高度（当地大气压〉、传动方式、输送介质（空气可不写）、叶轮旋向、进出口角度（A电机端正视）、工作温度"”匕（常温可不写）、电动机型号"・
宫温风机及武它特殊风机：
全圧PtPax流量Qt»3/hx进口气体密度Kg/m3、传动方式、输送介话
（空气可不写）、叶轮旋向、进出口角度（从电机端正视）、工作温度*•……匕、瞬时最高温度Ttt沢迭口气体密度口血/曲、当地大气压（或当地海拨高度）、含尘浓度、风机调节门、电动机型号、进出口膨胀节、整体底座、液力偶合器（或变频器、液体电阻启动器）、稀油站、慢转装墨、执行器、启动柜、控制柜”•等。
lx4-79型：
2900:
r/m：
LnW5.5号；1450r/minW10号；960r/minW17号:
2S4-73、4-68型：
2900r/minW6.5号：
1450i/minW15号；960r/minW20号;冈机常需用的计算公式（简化，近似，一般情况下用）：
1、轴功率：
护纹［：
覚：
迤=N（轴功率）XK（电机贮备糸数戶电机所需功率
102x3600x0.8<0.98
注：
0.8是风机效率，是一个变数,0.98是一个机械效率也是一个变数（A型为1,D、F型为0.98,C、B型为0.95）
2、风机全压：
（未在标准情况下修正）
式中:
P1二工况全压（Pa）、P2二设计标准压力（或表中全压Pa）.B二当地大气压（mmHg）、T2二工况介质温度匕、Tl=表中或未修正的设计温度匕、760mmH萨在海拔5,空气在20匕情况下的犬气压。
2.1海拨高度换算当地大气压：
（760mmHg）一（海拨高度一12.75）=当地大气压（midig）
注:
海拔高度在300m以下的可不修正o
lmmH20=9.8073Pa、lmmHg=13.5951mmH20、760mmHg=10332.3117mmH20
2.2风机流量0〜1000m海拨高度时可不修正；1030〜1500M海拨高度时加2%的流量：
1500〜25OOM海携高度时加3%的溢豊2500MI?
丿、上海携高度时加5%的'涂量。
比转速:
ns
nS=5.54XnX门・〈*
讹・28）卩］
注：
P气体密度（Kg/m3）;公式:
Pl=P2X1.2/p、p=1.2X（273+T2）/（273+20）
20匕=1.2、5013=1.089x80t>0・996、100^=0.943x150匕=0.813、200t?
=0.743s26000.672、280t>0・636、300匕=0・614、350匕二0・564。
压力系数：
压力系数0歸呢
屮二压力系数、P=全压（Pa）、p=气体密度（Kg/m3）、W叶轮外缘园周速度（m/s）。
冈机最尢矩：
550X电机功率一转速三，.Nm（—般是犬型电机，或用户需要的）
风机的碱荷系数：
2900转是0.5、1450转是0.25、960转是0.175、580丰疑0.0875
调节门脚矩：
Tmix=（2〜2.5）X10-6XQ3/2XP=”.N.m
"空气调和、卫生工学”标准
乌平方米地面面积的换气重（米,/W•米'）
住宅室
8
家用浴室
20
办公室
10
公共厕所
30
丄作人员执勤室
12
家用J则所
20
陈列室
12
洗漱间
10
化妆室
12
放映室
20
小卖店
15
尘埃具气室
30
工作室
15
有毒.可燃性气体室
35
娱乐休息室
15
照相暗室
20
吸烟室
20
营业厨房
60
小会议室
25
机械电器室
10
营业食堂
25
非营业食堂
20
热水房
15
非营业厨房
35
更衣室
10
厨房菜案
15
公用浴室
30
风机刚开始工作时轴承部位的振动很小，但是随着运转时间的加长，风机内粉尘会不均匀的附着在叶轮上，逐渐破坏风机的动平衡，使轴承振动逐渐加大，一旦振动达到风机允许的最大值lWs时（用振幅值表示的最大允许值如下〉,风机必须停机修理（清除粉尘堆积，重做动平衡）。
因为这时已是非常危险的，用户千万不可强行使用。
在冈机振动接近危险值时，有测振仪表的会报警。
风机轴承振动的最大允许值为：
（1）用轴承雳动速度有效显示时为：
lbm/s。
<2）用轴承振幅显示时为以下值：
a.电机同步转速为3000转/分时：
最大允许值为：
0.1帧（双振幅）
b.电机同步转速为1500转/分时：
最大允许值为：
0.2帧（双振幅）
c.电机同步转速为1000转/分时：
最大允许值为：
0.31m（双振幅）
d.电机同步转速为750转/分时：
最大允许值为：
0.4mm（双振幅）
e.电机同步转速为600转/分时：
最大允许值为：
0.5mm（双振幅〉
f.电机同步转速为500转/分时：
最大允许值为：
0.6m（双振幅）
风机的轴承温度正常时为W70D,如果一旦升高到70匸，有电控的应（会〉报警。
此时应查找原因，首先检查冷却水是否正常？
轴承油位是否正常？
如果一时找不到原因，轴承温度迅速上升到900有电控的应（会）再次发出报警、停车信号。
风机开车、傅车或运转过程中，如发现不正常现象应立即连行检査，检査发现的小故障应及时查明原因设法消除。
如发现大故障（如风机剧烈振动、撞击、轴承温度升剧烈上升等〉应立即停车进行检查。
风机首次运行一个月后，应重新更新更换润滑油（或脂）以后除每次拆修后应更换外，正常情况下1〜2月更换一次润滑油（或脂），也可根据实际情况更换滙滑油（或脂）。
正确的维护、保养，是风机安全可崟运行，提高风机使用寿命的宣要保证。
因此，在使用风机时，必须引起充分的重视。
叶轮矗t修、保养
在叶轮运转初期及所有定期检查的时候，只要一有机会，都必须检查叶轮是否出现裂纹.磨损.
积尘等抉陷。
只要有可能，都必须使叶轮保持清洁状态，并定期用钢丝尿刷去上面的积尘和锈皮等，因为随看运行时间的加长，这些灰尘由于不可能均匀地附看在叶轮上，而造成叶轮平衡破坏，以至引起转子振动。
叶轮只要进行了修理，就需要对其再作动平衡。
如有条件，可叹使用便携试动平衡仪在现场进行平衡。
在作动平衡之前，必须检查所有紧定蛭栓是否上紧。
因为叶轮已经在不平衡状态下运行了一段时间，这些螺栓可能已经松动。
机壳与进台室的维修保养
除定期检查机壳与进气室內部是否有严重的磨损，清除严重的粉尘堆积之外，这些部位可不进行其他特殊的维修。
定期检查所有的紧固蝮栓是否紧固，对有压紧蝮拴部的风机，将底脚上的蝶形弹蕃压紧到图纸所规定的安装高度。
轴承部的维修保养
经常检查丰稣润滑油供油情况，如果箱体出现漏油，可以沁黑盖的螺拴拧紧一点，这样还不行的话，可能只好换用新的密封填科了。
轴承的润滑油正常使用时，半年内至少应更换一次，首次使用时，大约在运行200«后进行,第二次换油时间在1〜2个月进行，臥后应每周检查润滑j由一次，如润滑油没有变质，则换油工作可延长至2〜4个月一次，更换时必须使用規走牌号的润渭油（总图上有规定）,并将油箱内的旧油彻底放干净且清洗干净后才能灌入新油。
如果要对风机轴承作更换，应注意以下事项：
在将新轴承装入Sb必须饰由承与轴承箱都十分滑洁。
将轴承蜃于温虞约为70〜80匕的油中加热后再装入轴上，不得强行装配，以避免伤轴。
其余各配套设备矗t修保养
各配套设备包括电机、电动执行器、仪器、仪表等的维修保养详见各目的使用说明书。
这些使用说明书都由各配套制造厂家提供，本制造厂将这些说明书随机装箱提供给用户。
风机停止使耐曜1修保养
冈机停止使用时，当环境温度低于5匕时，应将设备及管路的余水放掉，以避免冻坏设备及管路。
风机长期停车存放不用时的保养工作
（1）将轴承及其它主要的零部件的表面涂上防锈油以免锈蚀°
（2）风机转子每隔半月左右，应人工手动搬动转子旋*科圈（既180°）,搬动前应在轴端作好标记，使原来最上方的点，搬动转子后位于最下方。
注：
风机轴承型号详见总图。
风
—风机轴与电极轴不同心。
2、基础或整体支架的刚度不够。
3s叶轮蝮栓或钾钉松动及叶轮变形。
4、叶轮轴盘孔与轴配合松动。
5、机壳、轴承座与支架，轴承座与轴承盖等联接螺栓松动。
6、叶片有积灰、污垢、叶片磨损、叶轮变形轴弯曲使转子产生不平衡。
7、风机进、出口管道安装不良，产生共振。
二細朗晡
1、轴承箱振动剧烈
2、润滑脂或由质量不良、变质和含有灰尘、沙粒、污垢等杂质或充壇壘不当。
叭轴与滚动轴舷装歪糾，前后两轴承不冋心。
4、滚动轴承外圈^动。
（和轴承箱摩揀〉。
5、滚动轴承內圈相对壬轴转动（即跑内圈和主轴摩按）
6、滚动轴承损坏或轴裔曲。
J冷却水过少或中断（对于要求水冷却轴承的风机〉。
8、机壳或进风口与叶轮摩損。
三.电动机电淡过大或温升过高：
1、启动时，调节门或出气管道内闸门未关严。
2、电动机输入电压低或电源单相断电。
3、风机输送介质的温度过低（即气体密度过大〉,造成电机超负荷。
4、系统性能与风机性能不匹配。
系统阻力小，而留的富裕量大，造成风机运行在低压力大流量区域。
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