圆弧型集流器改用为ISO文丘里喷嘴的分析与试验研究

　　1　前言

　　风机性能试验是风机检验过程中必不可少的项目。近年来,随着我国对外经济联系的日益紧密,由国外引进及我国打入国际市场的风机产品日益增加,为了确保质量,必须对进出口产品进行严格的检测。然而,由于各国采用不同的试验标准,从而导致风机性能试验的差异。我国依据文献[1]制定了新的国家标准。那么,在新标准下如何尽可能利用现有设备,减少浪费,是个值得重视的问题。

　　由于GB1236-85圆弧型集流器在我国风机行业中应用广泛,在即将执行的新标准中,ISO文丘里喷嘴是一种优选流量计,这两种流量计如能通用,对原有的风机生产厂家的产品测试将带来极大的方便。本文通过进口流量计的型线分析及对比测试得出一些有用的数据,可供参考。流量计尺寸如图1所示。

　　2　型线分析

　　相同喉部直径d0的GB1236-85圆弧型集流器与ISO文丘里喷嘴相比,后者与前者进口型线标注尺寸的不同在于半径r=0.2d0的圆心在轴面上直径相距1.5d0。

　　如图2所示,圆A和圆B必内切,切点为E,则:

　　则:　2FO=2CD+d0=1.5d0

　　(误差不大于0.013%)

　　这就说明:喷嘴进口直径D=1.5d0处是半径为0.2d0圆弧轴面的切点;进口直径D>1.5d0部分为直线,因此圆弧型集流器与ISO文丘里喷嘴进口弧线部分完全一致。参考文献[1],ISO文丘里喷嘴无论是装于管道进口或管道中均应保证D≥1.5d0。有关流量压差测孔位置不同及当D>1.5d0时的影响将在后面通过试验加以说明。

　　3　试验装置及方案

　　试验采用的管道进口和自由出口的C型装置,如图3所示。

　　为了避免外界气流干扰,试验处在封闭的实验室内。试验过程中配用三相稳压电源,以降低电压波动,配用倾斜式微压计2只;采用喉部直径为250mm的进口标准圆弧型集流器1只,进口套圈1个(直径等于1.75d0,套圈表面平整光滑),在圆弧型集流器距进口L=0.6d0、L=0.8d0处各钻4只孔,测量流量压差数据。

　　试验方案:

　　(1)调节风门,改变风量,分别测量L=0.6d0,L=0.8d0处的Δp及px;

　　(2)在集流器进口边缘加1个套圈使D=1.75d0,重复上述试验。

　　为了最大程度地提高测量精度,采用常数为0.2的倾斜式微压计。

　　4　试验数据的记录与分析

　　试验数据见表1。表中数据是经多次重复比较确定的,不同测压孔处测得的Δp最大相对误差不超过0.5%。产生的原因为:测压孔的位置变化0.2d0,产生的沿程阻力损失为:

　　式中　λ———沿程阻力系数,取λ=0.015