風機的性能曲線是指在固定轉速和固定動葉安裝角下,風機的壓頭、功率和效率與流量之間的關系曲線。
軸流風機是在最高效率點進行設計和計算的,在實際運行中風機的工作點經常發生變化,因此就有必要研究風機的性能曲線。軸流風機的性能曲線具有以下特點:風壓H-Q的右側相當陡峭,而左側呈馬鞍型,c點的左側稱為不穩定工況區。
當風量減小時,N反而增大,在Q=0時,N達到最大值。
最高效率點的位置相當接近不穩定工況區的起始點c。即設計工況,超負荷運行的工況,風壓有所下降。
代表性能曲線H-Q中c點的工況,c點為性能曲線的峰頂。此時動葉背部的氣流分離形成渦流,并逐個傳遞給后續的葉片,即所謂“旋轉脫流”。
代表性能曲線H-Q中馬鞍形的最低點b點的工況。此時渦流在葉底不斷擴大,同時又在進口葉頂處形成新的渦流。這些渦流會堵塞氣流通道,并迫使氣流朝徑向偏斜,猶如接近離心風機的工作情況,因此在性能曲線上b點的左側風壓H有所回升。
a為風量等于零的情況。此時在進口和出口均被渦流所充滿,由于渦流的形成與擴展,使功率N曲線上升。
a-c為軸流風機的不穩定工況區圖。如果風機在不穩定工況區運行,就會出現風量脈動等不正常現象。有時這種脈動現象相當劇烈,風量Q和風壓H大幅度波動,噪音增大,甚至風機和管道也會發生劇烈振動,這種現象稱為“喘振”。