经过多年的工作实践和总结,作者认为此类小型离心风机生产厂产生异常振动的主要原因有:基础因素、安装精度不达标、风机叶轮不平衡、管道共振等。有时,振动是多个原因共同作用的,在实际工作中,应认真综合分析,才能找到解决问题的办法。然后应用Fluent流体软件对其进行了数值建模分析,充分认识离心分机内部流场流体的流动规律,并得到集流器及整个风机的压力云图,截面所受阻力云
小型离心风机生产厂
经过多年的工作实践和总结,作者认为此类小型离心风机生产厂产生异常振动的主要原因有:基础因素、安装精度不达标、风机叶轮不平衡、管道共振等。有时,振动是多个原因共同作用的,在实际工作中,应认真综合分析,才能找到解决问题的办法。然后应用Fluent流体软件对其进行了数值建模分析,充分认识离心分机内部流场流体的流动规律,并得到集流器及整个风机的压力云图,截面所受阻力云图,并取点做了统计分析。下面,作者就上文所列的振动因素及其处理措施进行分析和探讨。
基础因素及其检查处理措施
小型离心风机生产厂基础因素如基础设计、施工不规范等造成风机振动往往被忽视。其实,基础因素造成风机振动故障的事例并不少见,且其危害性很大。作为工程技术人员,首先要了解风机基础的作用。风机基础的作用有三个方面:
一是,根据生产工艺条件和设备安装要求将风机牢固地固定在一定位置上;
二是,承受风机的全部重力以及工作时由于作用力产生的载荷,并将载荷均匀地传布到地基;
三是,吸收和隔离因旋转动力作用产生的振动,防止发生共振。
整机压力云图分布
通过Fluent 软件对掘进工作面离心风机进行流场数值模拟,模拟得出在同流量下,加米字集流器和普通集流器离心风机压力云图可以看出,风机静压从进口至出口逐渐增大,在蜗壳外达到较大。加米字集流器风机进口静压明显高于普通集流器离心风机, 其较大静压达到2 510 Pa,普通集流器达到1 440 Pa;加米字风机的全压较大可达5 860 Pa,而普通集流器较大达到4 260 Pa。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%。
小型离心风机生产厂集流器的压力用Tecplot 软件对模拟结果进行后处理,可以对离心风机集流器的受压进行对比分析。加米字形集流器和普通圆弧形集流器内部流场受压分布所示, 小型离心风机生产厂米字形集流器入口压力为-8 000 Pa,到集流器出口达到-18 000 Pa,压差10 000 Pa;普通圆弧形集流器入口压力为-8 000 Pa,到集流器出口达到-16 000 Pa,压差8 000 Pa,小于米字形集流器。同时也可以看出,加米字形集流器压力梯度变化趋势比普通圆弧形集流器平缓,对稳定进口气流,保证气流的均匀及稳定有更明显的作用。本文研究的目的在于针对工业生产中常用的离心式风机运行中易于发生的振动现象进行研究和可采取的处理措施,应该能对生产中从事此类设备管理和维修的人员提供借鉴意义。
本文以小型离心风机生产厂为研究对象,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。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《小型离心风机生产厂和罗茨鼓风机噪声测量方法》的要求设计、制造、测试。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。小型离心风机生产厂进气口端连接符合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。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。由于蜗壳壁面是离心风机主要的气动噪声源,蜗壳不消声时,声波在风机蜗壳内连续反射,形成一个混响声场,声压级较高。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。
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