某车间小型除尘风机至2016年止已运行近8 年,振动一直偏大,已困扰生产多年。对比分析改型前后风机数值模拟计算和试验测量结果可知,采用修改的k-ε模型进行计算发现改型后风机内旋涡强度减小,蜗壳出口靠近蜗舌处流动分离得到改善。即使是更新了叶轮总成,并在联轴器对中性符合允差的情况下,运行时前后两轴承位壳振实测振动速度有效值分别达到了3.0 mm/s 和3.6 mm
小型除尘风机
某车间小型除尘风机至2016年止已运行近8 年,振动一直偏大,已困扰生产多年。对比分析改型前后风机数值模拟计算和试验测量结果可知,采用修改的k-ε模型进行计算发现改型后风机内旋涡强度减小,蜗壳出口靠近蜗舌处流动分离得到改善。即使是更新了叶轮总成,并在联轴器对中性符合允差的情况下,运行时前后两轴承位壳振实测振动速度有效值分别达到了3.0 mm/s 和3.6 mm/s 左右,这是属于“可容忍”的范围,但不宜长期运行工作。经我设备人员分析,认为振动大的原因有:一是混凝土基础过于单薄,重量不足,且运行时基础周围地板有明显的颤动;二是预埋地脚螺栓有松动迹象。经上级研究,决定趁当年大修时间充足的机会,对上述存在问题整改,破除旧基础后,按本文前述处理措施重新设计、施工新的混凝土基础和预埋地脚螺栓。
开机正常生产后,该小型除尘风机轴承位壳振实测振动速度有效值分别降到了0.45 mm/s 和0.52 mm/s,属“良好”级别。目前国内外学者对离心风机蜗壳型线的研究,主要集中在寻找能真实反映蜗壳内流体流动状态的设计方法。安装精度不达标及其检查处理措施安装精度主要是指风机轴与驱动电机轴的同心度,即对中性。离心式风机联轴器的同心度要求很高。如果联轴器没有找正,或是找正达不到要求,引起小型除尘风机振动将不可避免。应注意的是,即使原来同心度已经符合要求了,但是风机运行一段时间后,由于各种原因,同心度会也会发生变化,所以应注意定期检查同心度,如发现同心度超过允许偏差了,要立即重新找正。因此,当风机发生异常的振动故障时,检查联轴器的对中情况是必不可少的。
处理措施就是联轴器的重新找正,确保同心度在偏差允许值内。联轴器对中找正应注意的是:一是,应以小型除尘风机的联轴器为基准,测定和调整小型除尘风机电机来保证电机与风机两轴线同轴;二是,电机的四个地脚螺栓必须对角均匀紧固后才能读数;三是,盘动联轴器时转向应与风机运转方向一致。集流器的结构形式对气流的流动损失以及金属叶轮的平稳运行都有很大影响,因此对集流器的结构优化是非常重要的。调整的顺序应是;首先,使两联轴器轴线平行,即先保证轴向百分表的四个读数相差值符合本文表1 的允许值;其次,使两联轴器轴线同高,即先调整左右径向偏差,后调整上下高差,直至符合本文的允许值。在实际工作中,常用的打表工具———磁性表座虽然使用简便,但却存在着刚性不足和适用条件受限的不良情况。
对于重要和安装要求高的风机,有必要设计和制作一个表架配合百分表进行测量,小型除尘风机主要由抱箍、角钢表架等组成。进气箱对离心风机性能的影响可知在进气箱出口与小型除尘风机叶轮进口处存在涡旋现象,研究中发现该涡旋与流量大小有关,在大流量区涡旋不明显,且位于进气箱侧的叶轮叶套的进口处,随着流量的减小,涡旋形状更加的明显,并向进气箱出口方向B侧偏移。,主要是U102 除尘风机振动偏大需重新校正联轴器对中。现场检修人员反映,在打表过程中,径向百分表下方读数不时出现异常情况:电机垫高已经很明显,但读数却不变或变小(当时百分表探头打在风机端半联轴器上,此情况下,如电机垫高,径向百分表在下方读数应增大)。异常读数的出现,严重干扰了检修正常进行。凭多年经验并仔细观察后发现,当联轴器转到下方时,百分表探头已脱离半联器近0.5 mm,即此时百分表探头已不起作用,百分表出现假读数。
小型除尘风机是广泛应用的一种机械,它的工作原理是将机械能转化成气体的压力能,进而排送气体,在建筑业、钢铁业和农业等领域都有应用。叶轮进口处的流道变窄会使前盘处脱流区域变大,从而导致金属叶轮内部损失增加。金属叶轮是离心风机的重要组成部分,对于离心风机的安全运行和性能起着决定作用。随着经济的发展以及技术的发展,老旧的离心风机已经不能适应现代化发展的需要。因此,对小型除尘风机进行结构优化成为了人们广泛关注的问题。离心风机结构优化对金属叶轮的稳定运行起着重要的推动作用。
本文通过结构优化对离心风机金属叶轮稳定运行影响进行研究,主要通过各部件结构优化对离心风机金属叶轮稳定运行的作用作简要分析,以达到为保证金属风机的平稳运行提供理论支持的目的。小型除尘风机加装吸声材料后风机气动性能会略有下滑,压力和效率都有不同程度的降低。离心风机和金属叶轮互相影响,互为补充。金属叶轮是离心风机的重要组成部分,在一定程度上决定着离心风机的性能。同时,离心风机的结构优化又促进了叶轮的平稳运行。离心风机广泛应用于锅炉引风、空调系统等多个领域,为人们的生产生活带来了极大的便利。然而离心风机也会造成大量的能源消耗,必须实现对离心风机的结构优化,以保证金属叶轮的平稳运行,达到节约能源的目的。
几何模型建立与网格划分
计算模型采用掘进工作面4-72-5.6A 防爆防腐蚀的离心式通风机,其主要参数:电机功率22 kW,转速2 930 r/min,流量10 122~25 736 m3/h,全压4 152~2 330 Pa。其主要由进风口、集流器、叶轮和蜗壳组成。
小型除尘风机集流器中添加了米字形结构与环形挡环。风机结构复杂且叶片外形不规则,因此生成结构化网格比较困难,相反非结构化网格适应能力强,在处理复杂结构时有利于网格的自适应。
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