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通风机串联吸气性能试验台的研制 关炎芳 周学建 师清翔 / 河南科技大学车辆与动力工程学院 摘要：介绍了一套风机串联吸气性能试验装置方案、设计及研制。基本实现了压力、流量、功率、转速、扭矩的自动采集与处理，性能曲线的绘制。现场运行结果表明，该试验装置通用性较强、测试准确性较高、效果良好。 关键词：通风机 串联 性能试验台 中图分类号：TH43 文献标识码：B 文章编号：1006-8155（2006）06-0013-05 Research and Manufacture on Serial Connection Test Bed for Fan Inspiration Performance Abstract: The scheme, design and research on test equipment for fan inspiration performance is introduced. The sampling and dealing with of pressure, flow, power, speed, torque and the drawing of performance curve are realized basically. The result of field operation shows, the equipment is used widely, the measuring is accurate, and the effect is good. Key words: Fan Series Connection Performance test bed 1 引言 风机性能试验是风机设计、生产和检验中必不可少的项目。某些特殊场合，在单台风机不能满足需要的情况下，势必要将风机串联起来以达到所需的流量和压力。风机串联后，各自及整个系统性能将会发生怎样的变化，气流在管路内将怎样分配。这就需要有一套测试系统来对其性能进行检验。本试验装置即是为这一目的而设计的。这对有效的利用风机将是一个全新的课题。目前对单台风机性能测试装置介绍得较多，风机串联性能测试装置目前国内尚未见报道。 试验装置方案 通风机性能试验装置基本可分为风管试验和风室试验两大类。由于风室试验适用于测量压力较小（如小于50~100Pa）的风机，而风管试验则适用于测量压力较高的风机[1]。本试验装置是为一般工业用风机设计，压力相对较高，所以采用风管试验。另外，风管试验装置制造及操作简便，一般不需用辅助风机，成本较低。 风管试验装置管道截面的设计要根据所选用风机的进、出口截面积来定。不同类型、同种类型、不同大小的风机其进出口截面积也会不同。由于现有试验设备采用皮托静压管测压力和流量，故采用方形管道[2]。本试验装置根据SF3.5G-4型轴流通风机、4-72№4A型离心风机×300mm的方形管道。按照GB/T1236-2000《工业通风机 用标准化风道进行性能试验》[6]中带进气管、用皮托管测流量的标准单风机测量装置（图1）的要求来布置串联吸气试验管道，如图2所示。图中，性能测量孔可用来测定两风机串联后的吸气性能，辅助测量孔可用来配合性能测量孔确定一级风机的吸气性能。在试验台上，还可以进行各种不同类型风机串联组合的吸气性能试验。若将试验台管道稍做调整，就可用于串联排气性能试验。将一级风机后面部分去掉，还可用于单台风机性能测试。 1.节流装置 2.整流器 3.皮托静压管 4.过渡件 5.通风机 图 1 带吸气管的风机性能标准测量装置 1．节流器 2．整流栅 3．进气风管 4．性能测量孔 5．一级风机 6．动力装置 7．辅助测量孔 8．二级风机 图 2 风机串联吸气性能试验结构图 3 试验系统原理 压力、流量测试部分设计根据GB/T 15913-1995《风机机组与管网系统节能监测方法》，在方形风管截面上将测点划分为9个相等的小截面，用皮托管分别测９个小截面中心点压力[7]，如图3所示。并采用式（1）、（2）、（3）、（4）、（５）[8，9]，计算出所测截面的平均动压、平均静压、平均全压、风速以及流量。 图中的圆点为皮托管测压点 图 3 风管截面与测点布置图 ＝ （1） ＝ （2） （3） ＝＋　 （4） （5） 式中为平均动压，Pa；为平均静压，Pa；为平均全压，Pa；为平均风速，；为流量，；为重力加速度，取9.81m/s2；为空气密度，取。 4 试验系统结构 4.1 动力系统 动力系统用VARISPEED 616G5型变频器和YTSP90L-4型变频调速三相异步电动