风机的性能曲线是指在固定转速和固定动叶安装角下,风机的压头、功率和效率与流量之间的关系曲线。
轴流风机是在最高效率点进行设计和计算的,在实际运行中风机的工作点经常发生变化,因此就有必要研究风机的性能曲线。轴流风机的性能曲线具有以下特点:风压H-Q的右侧相当陡峭,而左侧呈马鞍型,c点的左侧称为不稳定工况区。
当风量减小时,N反而增大,在Q=0时,N达到最大值。
最高效率点的位置相当接近不稳定工况区的起始点c。即设计工况,
超负荷运行的工况,风压有所下降。
代表性能曲线H-Q中c点的工况,c点为性能曲线的峰顶。此时动叶背部的气流分离形成涡流,并逐个传递给后续的叶片,即所谓“旋转脱流”。
代表性能曲线H-Q中马鞍形的最低点b点的工况。此时涡流在叶底不断扩大,同时又在进口叶顶处形成新的涡流。这些涡流会堵塞气流通道,并迫使气流朝径向偏斜,犹如接近离心风机的工作情况,因此在性能曲线上b点的左侧风压H有所回升。
a为风量等于零的情况。此时在进口和出口均被涡流所充满,由于涡流的形成与扩展,使功率N曲线上升。
a-c为轴流风机的不稳定工况区图。如果风机在不稳定工况区运行,就会出现风量脉动等不正常现象。有时这种脉动现象相当剧烈,风量Q和风压H大幅度波动,噪音增大,甚至风机和管道也会发生剧烈振动,这种现象称为“喘振”。