隧道射流風機設計參數

普通軸流風機的性能由壓力-流量表示，而隧道射流風機的性能是由推力-流量關系表示。雖然軸流風機設計理論對隧道射流風機依然適用，但是，軸流風機的設計是依靠全壓、流量來決定設計工作點的。

隧道風機廠家對由射流風機的推力等參數確定風機全壓、流量的步驟作了正確的陳述，而對風機動壓計算的提法不對，對靜壓的計算方法也不明確。因此，本文以我們設計的射流風機作為實例，再次列出詳細的計算步驟和依據，作為補充。

設計實例：已知標態下，隧道射流風機的推力 F=590N，設計轉速 n=1470rpm，葉輪直徑 D=0.9m。設計隧道射流風機的步驟如下。

（1）由葉輪直徑D計算出面積 A=0.63585m2；假設式（1）中 K=0.88，由推力可以計算出流量 Q=18.8m3/s。

（2）由流量Q和葉輪直徑D得到出口速度 V=29.6m/s，由此計算出風機動壓 Pd=12 ρV2 =525.7Pa；注意，風機動壓是由出口平均速度V得到，而不是如文中所說的葉輪出口速度Cz。

（3）風機的靜壓Pst是用來克服消聲器的阻力、風機進出口阻力，以及風機葉輪前后，由于輪轂的存在，氣流收斂和擴壓的損失，這些損失可以由消聲器產品規格和輪轂比的大小確定。對于沒有整流罩和整流體的隧道射流風機，輪轂比要盡量小，以減小高速氣流速度突然變化的損失。

 本算例中，輪轂比取0.45，則風機葉輪出口速度 Cz=37.1m/s，設整流體和整流罩的效率為0.75，則壓力損失為 75Pa；消聲器的阻力取為50Pa；所以，管網總阻力損失為125Pa。

（4）由步驟（2）、步驟（3）計算的動壓和靜壓，計算出風機全壓 P=Pd+ Pst=650 Pa。

（5）由流量Q、全壓P和葉輪直徑D、轉速n，按普通軸流風機設計方法設計隧道射流風機。本文設計的風機全壓效率為76%，所以，風機所需功率 N=16.1kW，推力-功率比為36.7。

（6）如果要作模型機試驗，可以按照下節內容設計模型機的參數。

軸流風機設計中，在較大的范圍內，軸向速度的變化對風機效率的影響不大。由推力-功率的關系中，我們知道，隧道射流風機的出口平均速度越小，隧道射流風機的推力-功率比λ越大，射流風機的性能越好。但是，由于受到隧道換風量的要求和隧道面積的限制，以及隧道內通風時氣體具有一定的流速，所以其出口速度不能太小，目前常見的射流風機的出口速度在30～40m/s，從我們對某廠的射流風機產品的推力-功率比λ的計算，也證實了我們的討論。其產品直徑從6.3號增大到12.5號，λ從大約28增加到38。

在做隧道射流風機?；O計時，應盡量采用增大葉輪直徑D減小轉速n的辦法，增加流量和推力，盡力避免推力-效率比λ的減小。因此，在條件許可的情況下，隧道射流風機應采用大機號低轉速的設計方法。