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綜上所述,本文通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化對離心風(fēng)機(jī)金屬葉輪穩(wěn)定運(yùn)行影響進(jìn)行研究,簡要分析了各部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化對離心風(fēng)機(jī)金屬葉輪穩(wěn)定運(yùn)行的影響。主要從集流器優(yōu)化對離心風(fēng)機(jī)金屬葉輪穩(wěn)定運(yùn)行影響、窩殼優(yōu)化對離心風(fēng)機(jī)金屬葉輪穩(wěn)定運(yùn)行影響、電機(jī)優(yōu)化對離心風(fēng)機(jī)金屬葉輪穩(wěn)定運(yùn)行影響,以及葉片形狀優(yōu)化對風(fēng)機(jī)金屬葉輪穩(wěn)定運(yùn)行影響四個方面進(jìn)行分析,為保證金屬葉輪的穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支持。各部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化對離心風(fēng)機(jī)金屬葉輪穩(wěn)定運(yùn)行的影響
集流器優(yōu)化對風(fēng)機(jī)金屬葉輪穩(wěn)定運(yùn)行的影響
集流器的工作原理是通過將氣流均勻地送入葉輪進(jìn)口截面,以達(dá)到提高風(fēng)機(jī)葉輪的效率以及風(fēng)機(jī)整體性能的目的。集流器的結(jié)構(gòu)形式對氣流的流動損失以及金屬葉輪的平穩(wěn)運(yùn)行都有很大影響,因此對集流器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化是非常重要的。在設(shè)計集流器的結(jié)構(gòu)時,應(yīng)確保較大程度地符合金屬葉輪附近氣流的流動情況,同時還應(yīng)保證集流器內(nèi)氣流的平穩(wěn)運(yùn)行。集流器的類型有很多種,常用的集流器是錐弧形集流器,錐弧形集流器的氣流運(yùn)行一般比較平穩(wěn),高速離心鼓風(fēng)機(jī),但是集流器喉部到葉輪進(jìn)口階段容易發(fā)生邊界層分離現(xiàn)象,增加風(fēng)機(jī)的損失,導(dǎo)致離心風(fēng)機(jī)效率降低。因此,必須優(yōu)化集流器結(jié)構(gòu),通過減小集流器的錐度、增加喉部半徑的方式,提高離心風(fēng)機(jī)的效率,保證金屬葉輪的平穩(wěn)運(yùn)行。
以風(fēng)機(jī)蝸殼與葉輪出口在半徑方向上的間距隨方位角線性遞增來優(yōu)化蝸殼型線,并用試驗證明了良好的蝸殼型線不僅能提高風(fēng)機(jī)效率及全壓,還能改變流量-壓力曲線的變化趨勢;BEENA等[11]通過應(yīng)用層次分析法(AHP),鍋爐風(fēng)機(jī),對蝸殼的重要幾何參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)先排序,闡明了各參數(shù)對離心風(fēng)機(jī)性能的影響;風(fēng)機(jī)采用3種不同流量的五孔探頭,測量了風(fēng)機(jī)蝸殼內(nèi)流體的三維流動,得出傳統(tǒng)一維蝸殼型線設(shè)計方法忽略了風(fēng)機(jī)內(nèi)部嚴(yán)重的泄漏情況,應(yīng)根據(jù)流體實際流動進(jìn)行修正的結(jié)論。本文在傳統(tǒng)蝸殼型線設(shè)計理論基礎(chǔ)上,以某抽油煙機(jī)用多翼離心風(fēng)機(jī)為研究對象,
風(fēng)機(jī)采用動量矩修正方法對其進(jìn)行性能優(yōu)化。并考慮粘性應(yīng)力的作用對原有k-ε計算模型進(jìn)行修正,以期提高數(shù)值計算結(jié)果的準(zhǔn)確度,為CFD數(shù)值模擬預(yù)測風(fēng)機(jī)性能的可靠性提供參考。多翼離心風(fēng)機(jī)由進(jìn)口集流器、葉輪及蝸殼組成,具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。其設(shè)計轉(zhuǎn)速n=1200r/min,設(shè)計流量Qv=0.15m3/s,主要尺寸參數(shù)為:風(fēng)機(jī)蝸殼寬度b1152mm,葉輪內(nèi)徑1D210mm,日照風(fēng)機(jī),葉輪外徑2D246mm,葉片進(jìn)口安裝角178A,葉片出口安裝角2160A,葉片圓弧半徑r14mm,葉片數(shù)z60。為了提供更好的來流條件,給定較為準(zhǔn)確的邊界條件,本研究在利用Solidworks軟件對風(fēng)機(jī)進(jìn)行三維建模時,分別將進(jìn)風(fēng)區(qū)域和出風(fēng)區(qū)域進(jìn)行延長處理,以保證進(jìn)出口氣體的流動充分發(fā)展。另外,為了方便模型的建立,在盡量減小數(shù)值模擬誤差的前提下對電動機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定程度的簡化,鍋爐風(fēng)機(jī)廠家,
風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的原因是此次打表所用的磁性表座固定百分表的方式剛性和可靠性欠佳,當(dāng)聯(lián)軸器轉(zhuǎn)到下方時,由于磁性表座、連接桿、緊固件和百分表的自重,造成百分表下墜,探頭脫離測點,結(jié)果就是產(chǎn)生上文所述的異常讀數(shù)。當(dāng)檢修人員按作者建議制作的表架后,在檢修過程中,不再出現(xiàn)異常讀數(shù),檢修任務(wù)按時圓滿完成。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡和檢查處理措施造成風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡的原因主要有:葉輪出現(xiàn)不均勻的磨損或腐蝕;葉輪表面存在不均勻的積灰或附著物;葉片連接處存在裂紋或葉輪與輪轂、輪轂與軸頸的連接配合松動等。用測振儀測得數(shù)據(jù),如果顯示振動值徑向較大而軸向較小或者振動值隨轉(zhuǎn)速上升而增大,都是轉(zhuǎn)子不平衡引起振動的特征。
預(yù)防處理措施主要有:
一是,根據(jù)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況,在進(jìn)風(fēng)機(jī)前工序上采取除塵措施,控制減少進(jìn)入風(fēng)機(jī)的粉塵等含量;
二是,定期清理風(fēng)機(jī)葉輪,順便仔細(xì)檢查葉輪是否存在裂縫以及葉輪與主軸的配合情況。一般來說,轉(zhuǎn)子不平衡引起的振動都是葉輪表面存在不均勻的積灰或附著物產(chǎn)生的。對于難于清洗的風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)子可采用化學(xué)法清洗,如硫酸生產(chǎn)中二硫化硫主風(fēng)機(jī)葉輪,可采用氫氧化鈣稀水,再用高壓噴射機(jī)噴射清洗葉輪,速度快效果佳。
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