本文根据已经完成的一种基于欧拉方程外加源项的模型来计算预测大小动叶可调耐高温的轴流风机的气动性能,主要采用损失和落后角模型用来考虑叶片排和摩擦对气流的影响,并用堵塞因子修正环壁附面层堵塞影响。根据在风机安装角未发生改变时的实验性能,优化模型中的损失系数和落后角系数使得计算结果和实验计算相近。改变动叶可调风机的安装角后,本模型预测得到的该风机在安装角变化(
耐高温的轴流风机
本文根据已经完成的一种基于欧拉方程外加源项的模型来计算预测大小动叶可调耐高温的轴流风机的气动性能,主要采用损失和落后角模型用来考虑叶片排和摩擦对气流的影响,并用堵塞因子修正环壁附面层堵塞影响。根据在风机安装角未发生改变时的实验性能,优化模型中的损失系数和落后角系数使得计算结果和实验计算相近。改变动叶可调风机的安装角后,本模型预测得到的该风机在安装角变化( + 10°,+ 5°,- 5°,- 10°) 的性能曲线与实验结果误差小于2%。结果表明耐高温的轴流风机模型使用经过优化后的损失和落后角模型能准确地预测出该动叶可调轴流风机在全工况下的气动性能。2012年送风机1a发生多次喘振,经测量风机消声器出口风压至-3kpa,判断消声器堵塞。
在实际的耐高温的轴流风机叶轮机械中,气体的流动是一种十分复杂的、非定常的、全三维的流动。为了提高程序的计算速度,需要做出如下假设: 气体为完全气体; 流场为轴对称; 不考虑径向变化,流场沿叶片中弧线。
在轴流风机的数值计算中,本文采用Stratford 的模型对环壁边界层进行模拟。环壁边界层会沿壁面产生位移厚度,该模型假设位移厚度是沿着叶片排连续分布的,同时端壁边界层和叶尖间隙漏流发生的总压损失也包含在三维总压修正系数3D中,该模型能够计算得出比较合理的堵塞因子。结果表明,叶片穿孔能有效地抑制叶片非工作面叶尖泄漏和涡流的产生和脱落,从而降低了两级叶轮通过频率的声功率级和声压值。
在风机叶片断裂的正常运行过程中,轴流风机普遍受到离心力和动应力的影响。前者由于叶轮转动而产生离心现象,后者则导致叶片弯曲现象。通常情况下,轴流风机在运行过程中长期处于失速状态是造成风机叶片断裂的主要原因。由于轴流风机运行中存在旋转失速问题,此时转轮属于失速区,会导致耐高温的轴流风机叶片的背压和前压发生不同程度的变化,导致叶片原始受力情况发生变化。如果风机叶片断裂,将严重影响整个轴流风机在运行过程中的质量。轴承温度高也是电厂轴流风机运行中的一个常见障碍。导致轴流风机轴承温度升高的主要原因有三个。个原因是润滑不良。如果主轴密封为骨架密封和O形圈漏油,则在叶轮端用拆卸工具拆下叶轮,更换密封。
当轴流风机运行中使用的润滑油量小于规定值时,会导致轴承箱和原有内部润滑油之间的润滑油交换不足。耐高温的轴流风机在运行过程中会出现异常升温现象。第二个原因是冷却风扇的影响。造成这个问题的主要原因是引风机的烟温通常比较高。如果使用后不及时处理,轴承温度会异常升高。因此,使用后必须注意冷却整个机器,避免因冷却器内容物少而导致冷却不足的问题。第三个原因是轴承箱的影响。轴承箱在使用前通常需要根据社会要求进行组装。轴承箱内缸与轴承外套之间的间隙要求很高。由于二者之间的间隙过小,引风机轴承热膨胀后,容易对耐高温的轴流风机轴承的径向和轴向膨胀位移产生一定的影响,导致摩擦力增大,轴承温度异常升高。由于煤矿工作的性质,风机必须始终处于高效运行状态,以保证井下有足够的新鲜空气。
耐高温的轴流风机骨架油封装在轴承箱盖中。该材料为氟橡胶,由密封圈装配时的压缩力和操作时的油压引起的密封唇弹性变形所形成的弹性接触力起密封作用。为了保证产量,采用进口产品作为油封。
轴承箱漏油、漏油的主要原因如下:
(1)进油量过大,回油不良,导致油面升到油封唇口以上,漏油。对策:适当减少进油量,调整润滑油油压至0.3-0.4兆帕左右。(2)空气平衡管堵塞,使轴承箱内外压力不平衡。对策:清洗平衡管。
(3)耐高温的轴流风机骨架油封或O形圈老化失效。如2012年一次风机3b轴承箱漏油,油位继续下降。利用国庆调解和现场检查的时机,在个叶轮附近发现漏油,而不是在第二个叶轮。轴承箱解体。一级叶轮附近隔套磨损,密封圈损坏,更换后消除漏油。对策:在每个大修周期内定期检查和更换骨架油封和其他密封件。有研究表明,100Hz以下的噪声,大气吸收作用微弱,在10km的传播范围内,噪声几乎不衰减。
(4)油温过高,不能渗入油气。对策:检查清洗冷却器,降低油温。4.2轴承温度高风机轴承温度除了监测轴承的温度外,还要观察温升的变化,温升小于40是安全的,一般情况下,风机运行时温升约为20,这样就可以针对症状进行规定。



从耐高温的轴流风机不同位置和X、Y、Z三个方向的周向振动来看,风机下部固定在底座上,比其他三个周向位置振动小。风机顶部水平振动为严重,主要为1159.86赫兹和1351.40赫兹、1828.22赫兹等高频振动。总体而言,耐高温的轴流风机振动主要是两级叶轮叶片通过频率与1159.86赫兹之和引起的,其次是高频气动力引起的振动和风机基频的倍频。风机振动主要为1351.40赫兹、1640.75赫兹、189.91赫兹和238.82赫兹。风扇基频的第四个频率189.91赫兹与风扇罩的第五阶固有频率193.70赫兹相似。可能发生共振。应通过优化风机结构来避免共振,以避免风机的基频和倍频。检查耐高温的轴流风机空气预热器1B传热元件严重堵塞后,一次风机出口堵塞。
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