高速离心鼓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。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。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10mm的空腔,空腔内填充超细玻璃棉,形成消声蜗壳。随着经济的发展以
高速离心鼓风机
高速离心鼓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。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。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10mm的空腔,空腔内填充超细玻璃棉,形成消声蜗壳。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,对高速离心鼓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。离心风机和金属叶轮互相影响,互为补充。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。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。
本文以高速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。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) 。在125~500Hz频段之间,风机A声级有所增大,原因是后盖板加上消声材料后,叶轮轴向安装长度加长引起低频电机振动,噪声增加。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《高速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。高速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。后计算风机标况下流量、全压、全压效率、总A 声级。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高速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,以达到提高高速离心鼓风机叶轮的效率以及风机整体性能的目的。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。
为改善高速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。企业的高速离心鼓风机技术人员及其操作人员和维修人员在工作中必须对风机的运行状况进行监测、巡查,及时发现故障隐患并及时排除,防患于未然。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。试验结果表明:改型高速离心鼓风机出口静压提升约25Pa,较大全压效率较原型机提升约10%。
同时,由于蜗壳张开度扩大能够抑制流动分离,使蜗舌附近区域的旋涡强度及其影响区域减小,从而有效地降低了多翼离心风机噪声2.5dB。多翼离心风机广泛应用于国民经济的各个领域,是工业生产中主要耗能设备之一,蜗壳作为离心风机中不可或缺的基本元件,其结构的不对称性及内部流动的复杂性会对叶轮出口气流角造成较大影响,使其沿圆周方向呈现出明显的不对称性。使用ANSYS软件中的CFD软件进行网格划分,加米字形集流器模型网格数1072503,网格节点数184910。而在风机实际运行过程中,高速离心鼓风机叶轮出口气流与蜗壳壁面间存在强烈的非定常干涉,使得蜗壳壁面成为风机的主要噪声源。因此提高蜗壳型线设计水平,不仅能改善风机气动性能,还能达到降低噪声的效果。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。
(作者: 来源:)