综上所述,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,简要分析了各部件结构优化对离心风机金属叶轮稳定运行的影响。因此,在分析离心鼓风机振动故障时,应该根据振动特征具体分析,事实求是地综合考虑,只有这样,才能准确、快捷地找出振动原因,消除振动故障。主要从集流器优化对离心风机金属叶轮稳定运行影响、窝壳优化对离心风机金属叶轮稳定运行影响、电机优化对离心风
离心鼓风机
综上所述,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,简要分析了各部件结构优化对离心风机金属叶轮稳定运行的影响。因此,在分析离心鼓风机振动故障时,应该根据振动特征具体分析,事实求是地综合考虑,只有这样,才能准确、快捷地找出振动原因,消除振动故障。主要从集流器优化对离心风机金属叶轮稳定运行影响、窝壳优化对离心风机金属叶轮稳定运行影响、电机优化对离心风机金属叶轮稳定运行影响,以及叶片形状优化对离心鼓风机金属叶轮稳定运行影响四个方面进行分析,为保证金属叶轮的稳定运行提供技术支持。各部件结构优化对离心风机金属叶轮稳定运行的影响
集流器优化对离心鼓风机金属叶轮稳定运行的影响
集流器的工作原理是通过将气流均匀地送入叶轮进口截面,以达到提高离心鼓风机叶轮的效率以及风机整体性能的目的。蜗壳优化对离心鼓风机金属叶轮稳定运行的影响蜗壳是离心风机金属叶轮的重要组成部分。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。在设计集流器的结构时,应确保较大程度地符合金属叶轮附近气流的流动情况,同时还应保证集流器内气流的平稳运行。集流器的类型有很多种,常用的集流器是锥弧形集流器,锥弧形集流器的气流运行一般比较平稳,但是集流器喉部到叶轮进口阶段容易发生边界层分离现象,增加离心鼓风机的损失,导致离心风机效率降低。因此,必须优化集流器结构,通过减小集流器的锥度、增加喉部半径的方式,提高离心风机的效率,保证金属叶轮的平稳运行。
蜗壳优化对离心鼓风机金属叶轮稳定运行的影响
蜗壳是离心风机金属叶轮的重要组成部分。根据GB/T2888-2008《风机和罗茨鼓风机噪声测量方法标准》对有无进气箱离心风机的噪声进行测试。它可以通过导流与扩大压力来提高离心风机的效率。蜗壳入口气流由于受到蜗壳流动不对称的影响,导致分布不均的现象发生。这种分布不均匀的现象会直接堵塞叶轮出口,从而使叶轮发生周期性的加速或减速,进而降低离心风机的工作效率,缩小了离心鼓风机工作的范围,影响了金属叶轮的平稳运行。因此在蜗壳的优化设计过程中必须将蜗壳宽度对流场的影响考虑在内,合理设计外壳的宽度,降低对流场的影响。从而保证金属叶轮的平稳运行。
电机优化对离心鼓风机金属叶轮稳定运行的影响吸油烟机、空调系统等设备空间较小,为了节省空间,一般会使用内藏电动机设备。多翼离心风机由进口集流器、叶轮及蜗壳组成,具体结构如图1所示。内藏电动机的长度、头部倾角等在一定程度上影响着风机性能和噪音。对内藏电动机的形状设计不当会增加金属叶轮内部的流动损失,从而导致噪声增大,离心风机性能降低。电动机的轴向长度和气流的排挤率呈正相关的关系。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。因此,在设计电机形状时,应充分考虑电机形状对叶轮内部流动的影响,从而提高金属叶轮的稳定性,确保离心风机的性能。
本文以离心鼓风机为研究对象,对4 种组合方式的消声蜗壳进行了试验测量,研究了每一种组合的降噪效果及对风机气动性能的影响。把Pro/E建立的几何模型导入Fluent中并对几何模型的边界条件计算参数进行设定。试验在符合ISO3745 标准的半消声室中进行,其四周墙壁及屋顶均装有消声尖劈,消声室截止频率100 Hz,本底噪声为26 dB( A) 。试验装置和测试系统按照GB/T1236-2000《工业通风机用标准化风道进行性能试验》和GB/T2888-91《离心鼓风机和罗茨鼓风机噪声测量方法》的要求设计、制造、测试。离心鼓风机进气口端连接符合GB/T 1236 规定的风机性能试验进气试验装置。使用智能压力风速风量仪测出PL3 位置的静压和PL5 处的流量压差,然后再根据其他测量的数据算出风机全压和静压试验装置。
试验采用进口堵片方式调节流量,从大流量至小流量共选取8 个工况点,分别测试每个工况点的风机流量、压力、功耗和噪声。可见前盖板加装消声材料降噪效果并不好,主要原因由于进口处有集流器,导致安装消声材料的面积相对于后盖板小很多,吸声效果不明显。后计算风机标况下流量、全压、全压效率、总A 声级。本试验风机的结构简图,在风机蜗板和前后盖板上可分别固定穿孔钢板,穿孔板与蜗壳本体之间形成10 mm 的空腔,空腔内填充超细玻璃棉,形成消声蜗壳。以此形成4 种消声蜗壳组合: A 组合,周向蜗板有消声层;B 组合,蜗壳后盖板有消声层; C 组合,周向蜗板和后盖板有消声层; D 组合,周向蜗板和前盖板有消声层。选用的穿孔板采用板厚1 mm,孔径6 mm,穿孔率约为22%。各种加装吸声结构组合,风机蜗壳内部的通流结构尺寸和原风机一致。
为改善离心鼓风机受气体粘性影响导致流动分离加剧的现象,在传统蜗壳型线设计理论的基础上,研究气体粘性力矩对蜗壳壁线分布的影响,并采用动量矩修正方法对其进行改型设计。本文对吸声蜗壳对风机降噪效果进行了研究,分别对单独蜗板、后盖板、蜗板与后盖板、蜗板与前盖板加装消声材料的4种方式进行了试验测量,在离心鼓风机全工况范围内,风机噪声都有不同程度的降低,其中蜗板加后盖板组合的降噪效果好。另外,为真实反映风机内流场分布情况,在标准k-ε 计算模型的扩散项中加入粘性应力作用,使其高计算误差降低至3%。对比分析改型前后风