摘 要

论文设计了一台轴流风机性能实验台得设计方法和过程本文以FBCDZ—№4轴流风机作为研究对象，选取电机型号为YBF132S-4作为动力源，功率为5.5KW。试验台选定的风机的全压力为170-1440pa，流量为228-432m3/h。通过通知面板进行转速的调节，然后通过改变风机的前导叶的进气角、流量、转速等，获得该风机性能的预测。通过摇柄手动控制锥形节流装置，来调节进气量的大小。实验过程通过手动调节，来进行操作实验。本次试验采用的是三相异步电动机，测控系统主要包括，传感器，控制面板，和显示器组成。数据的控制也可以通过电脑连接采集，可进行多组实验的对比，来确定实验台测控的稳定性，也能直观的体现出测控风机的性能，从而有助于提高风机的性能设计。轴流风机数值模拟可以解释很多性能参数的变化情况，假如计算结果与实验数据一致，表明设计达到了预期的效果。

关键词：轴流风机 性能 试验台设计 控制调节

Abstract

This paper takes FBCDZ-№4 axial fan as the research object, and selects YBF132S-4 as the power source, and the power is 5.5KW. The design method and process of the design of an axial fan performance test bench are designed. The full pressure of the selected fan is 170-1440pa and the flow rate is 228-432m3 / h. Through the notification panel to adjust the speed, and then by changing the fan's leading vane inlet angle, flow, speed, etc., to obtain the fan performance prediction. Through the handle manually control the tapered throttle device, to adjust the size of the intake air. The experimental procedure is carried out by manual adjustment. This test is used in three-phase asynchronous motor, measuring and control air mainly include, sensors, control panels, and display components. The control of the data can also be collected by computer connection, which can be compared with several groups of experiments to determine the stability of the test bed monitoring and control, but also intuitively reflect the performance of the measurement and control fan, which will help improve the performance of the fan design. Numerical simulation of axial fans can explain a lot of changes in performance parameters, if the calculation results consistent with the experimental data, indicating that the design to achieve the desired results.

Key Words：Axial Fan，performance，Test bench design，Control adjustment

目录

第一章 绪论 - 1 -

1研究背景及意义 - 1 -

第二章 实验台总体结构设计 - 5 -

2.1实验台总体结构设计 - 5 -

2.2风机选型，各主要部件的连接 - 5 -

（1）风筒的连接 - 5 -

（2）锥形节流阀的连接 - 6 -

（3）3号风筒与进气室的连接 - 7 -

（4）电动机轴与叶片的连接 - 8 -

（4）电动机的连接 - 8 -

2.3工作原理 - 9 -

第三章 主要部件结构设计 - 11 -

3.1整流格栅的设计 - 11 -

3.2筒体的设计 - 12 -

3.3锥形节流阀设计 - 14 -

3.4轴承座的设计 - 15 -

第四章 测试系统设计 - 16 -

4.1测试方法 - 16 -

4.1.1风机转速测量 - 16 -

4.1.2动压、静压、效率测量 - 16 -

4.1.3功率测量 - 17 -

4.1.4性能测量^[10] - 17 -

4.2测量布置 - 17 -

4.3控制单元 - 18 -

4.4 底座的设计 - 18 -

结 论 - 21 -

5.1全文结论 - 21 -

5.2展望 - 21 -

致 谢 - 22 -

参考文献 - 23 -

附录A - 25 -

第一章 绪论

1研究背景及意义

在当今社会的发展中，能源问题己经成为制约世界各国经济和社会发展的长期的、重大的瓶颈，国际竞争逐年加剧，能源问题日益突出。因此，能源的有效利用及可持续发展是备受世界各国重视的关键问题。

风机广泛的运用于建筑、矿山、交通、农业等行业。随着科学的发展和技术的进步，市场对于风机的性能的需求愈加的迫切。风机性能试验台的设计，目的是能让轴流风机的性能测试变得更加方便的快捷。在如今社会快速的发展过程中，风机的能源消耗也占据了世界总发电量的10%。所以性能试验的设计，使得在生产和分类中占据了更重要的意义。风机在植保机械上应用广泛,风机的性能直接影响风送式植保机械的雾滴穿透能力、射程以及雾化性能。风机的工作是以输送流量、产生全压、所需功率及效率来体现的,这些工作参数之间存在着相应的关系,当流量与转速变化时,会引起其他参数相应的变化,由于气体在风机中的流动情况十分复杂,运行工况因时因地都有变化,要确保风机在较高的效率范围内运行,就必须了解风机性能变化规律,为了正确选择、使用风机,必须了解风机性能参数之间的相互关系。由于风机理论至今仍欠完善,所以风机性能参数的获取主要依赖于性能试验。风机性能试验是风机设计、生产、检验中必不可少的项目。

目前，风机用户为了提高经济效益，在选择风机时对它的各项性能指标提出了更为严格的要求，如压力，流量，转速功率，噪声，可靠性等。同时，风机生产厂家为了提高产品的竞争能力，在努力改进气动设计，提高机械加工的同时，也对风机性能试验的研究和开发给予了高度的重视。由此可见，风机性能试验对于成品的检验和新产品的设计开发都至关重要，特别是对于大型、特型风机以及单件、小批量而且气流特性有特殊要求的情况，性能试验尤为重要。