排塵離心通風(fēng)機(jī)的矩形截面蝸殼成型時(shí)，蝸殼側(cè)壁只需用鋼板切斷，在滾筒上滾動(dòng)即可。加工制造方便。因此，選擇離心風(fēng)機(jī)常用的矩形截面蝸殼作為風(fēng)機(jī)蝸殼截面的設(shè)計(jì)依據(jù)。通過對(duì)改進(jìn)后的排塵離心通風(fēng)機(jī)的數(shù)值計(jì)算，在第二種改進(jìn)方案中通過增加葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑來提高風(fēng)機(jī)的總壓。介紹了蝸殼型線的設(shè)計(jì)方案。采用等循環(huán)法完成了蝸殼型線的設(shè)計(jì)，選擇等邊單元法進(jìn)行了蝸殼型線的近似繪制。

排塵離心通風(fēng)機(jī)蝸殼外形參數(shù)的選擇

蝸殼寬度的選擇和蝸殼較佳寬度的選擇并沒有給出一種固定的計(jì)算方法。建議蝸殼B的寬度為葉輪出口寬度的2-5倍[52-54]。蝸殼的寬度也可通過公式確定。（2）通過觀察風(fēng)機(jī)不同截面上的總壓和速度等值線，可以得出離心風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律：由于葉輪的旋轉(zhuǎn)，在葉輪入口產(chǎn)生較大的負(fù)壓值，使空氣從集塵器進(jìn)入葉輪。由式計(jì)算的蝸殼寬度為0.069m~0.099m，b值為0.72m，為風(fēng)機(jī)葉輪出口寬度的6倍。通過對(duì)設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的建模和數(shù)值計(jì)算，當(dāng)殼體厚度為葉輪出口寬度的6倍時(shí)，效率低，流量大，總壓低。因此，根據(jù)排塵離心通風(fēng)機(jī)的數(shù)值計(jì)算和文獻(xiàn)綜述的結(jié)果，蝸殼寬度是葉輪出口寬度的4倍，即b為0.48m。

在排塵離心通風(fēng)機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)中，根據(jù)葉輪流道截面逐漸變化的原理，建立了風(fēng)機(jī)葉片型面成形的數(shù)學(xué)模型。對(duì)設(shè)計(jì)的流場進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明，新設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)性能較好。但仍有一些問題需要進(jìn)一步解決和改進(jìn)。

1。在排塵離心通風(fēng)機(jī)葉片型線設(shè)計(jì)中，選擇了葉片安裝角隨葉輪半徑線性變化的規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)，但風(fēng)機(jī)葉片型線的形成方法有多種形式。本文選擇了一種較為典型的線性成形方法，并取得了較好的效果。因此，可以對(duì)離心風(fēng)機(jī)葉片型線成形方法進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

2。通過觀察風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)工況下葉片通道的流線圖，可以看出設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)長短葉片吸力面上仍存在一些分離現(xiàn)象。通過查閱文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)一些流量控制方法可以改善葉片吸力面分離現(xiàn)象。本文采用N-S方程和SSTK-U湍流模型計(jì)算了排塵離心通風(fēng)機(jī)在不同工況下的穩(wěn)態(tài)，并根據(jù)公式計(jì)算了設(shè)計(jì)工況下離心風(fēng)機(jī)的壓力、軸功率和效率。因此，如果合理地將有效的流量控制方法應(yīng)用于設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)，可以使風(fēng)機(jī)的吸入面分離。性能進(jìn)一步提高。

3。在數(shù)值計(jì)算方面，在計(jì)算條件允許的情況下，可以使用更密集的網(wǎng)格和近壁模型。在湍流模型方面，還值得進(jìn)一步研究，以便在離心風(fēng)機(jī)的各種工況下得到更準(zhǔn)確的結(jié)果。

改造后，對(duì)兩臺(tái)排塵離心通風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)，包括全負(fù)荷風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)試驗(yàn)、改造前后數(shù)據(jù)試驗(yàn)和風(fēng)機(jī)較大出力試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下所示。（1）滿負(fù)荷風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)試驗(yàn)：鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，爐內(nèi)氧含量維持在2.5%，爐內(nèi)負(fù)壓維持在0-50pa，鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行2小時(shí)后，現(xiàn)場測量兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)。針對(duì)排塵離心通風(fēng)機(jī)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)使用不足、建模周期長的問題，提出了一種基于較小二乘支持向量機(jī)（LSSVM）和拉丁超立方體采樣（LHS）的大型離心風(fēng)機(jī)性能預(yù)測方法。滿足機(jī)組滿負(fù)荷要求。風(fēng)機(jī)滿負(fù)荷數(shù)據(jù)見表2。

（2）改造前后數(shù)據(jù)試驗(yàn)：風(fēng)機(jī)改造后，鍋爐正常運(yùn)行1小時(shí)，運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定。采集風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)，并與改造前的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。鍋爐滿負(fù)荷時(shí)，兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)電流降低48A。

（3）排塵離心通風(fēng)機(jī)較大出力試驗(yàn)：冷態(tài)下，風(fēng)機(jī)擋板開度為80%時(shí)，風(fēng)機(jī)電流達(dá)到設(shè)計(jì)值。A風(fēng)機(jī)入口擋板開啟80%時(shí)，風(fēng)機(jī)電流為146A，B風(fēng)機(jī)入口擋板開啟80%時(shí)，風(fēng)機(jī)電流為145.6A，滿足設(shè)計(jì)要求。

結(jié)論

（1）與改造前后引風(fēng)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比，A風(fēng)機(jī)效率提高17.2%，B風(fēng)機(jī)效率提高13.8%。正常運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)進(jìn)口擋板開度為50%~55%，風(fēng)機(jī)電流95~100A，滿足機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行要求。

（2）改造后排塵離心通風(fēng)機(jī)電耗降低26384 kWh，增壓風(fēng)機(jī)電耗降低52159 kWh，合計(jì)77543 kWh，輔助電耗降低0.5%。

（3）改造后，取消風(fēng)機(jī)冷卻水，風(fēng)機(jī)軸承高溫度為55C，滿足設(shè)計(jì)要求。通過排除冷卻水，每年可節(jié)約約5萬噸水。

（4）通過排塵離心通風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)報(bào)告和實(shí)際運(yùn)行，引風(fēng)機(jī)改造能滿足運(yùn)行要求，節(jié)電效果明顯。

排塵離心通風(fēng)機(jī)模型訓(xùn)練完成后，將測試數(shù)據(jù)應(yīng)用到所建立的模型中，驗(yàn)證模型的有效性。如果所建立的排塵離心通風(fēng)機(jī)模型滿足建模的停止條件，則應(yīng)用該模型。如果建立的模型不能滿足建模的停止條件，則需要收集更多的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型訓(xùn)練。本文選取RBF核函數(shù)作為LSSVM的核函數(shù)。通過網(wǎng)格搜索方法得到核參數(shù)。煤礦主通風(fēng)機(jī)采用離心風(fēng)機(jī)。本文以離心風(fēng)機(jī)為研究對(duì)象。采用LSSVM算法建立了風(fēng)機(jī)性能預(yù)測模型，驗(yàn)證了該方法的有效性。其中蝸舌的位置、角度和形狀，在避免內(nèi)部沖擊、減少分離損失和降低噪聲等方面起著重要的作用。排塵離心通風(fēng)機(jī)模型培訓(xùn)和測試樣本從現(xiàn)場分布式控制系統(tǒng)中獲得。采用lhs法，從離心風(fēng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)選取100組數(shù)據(jù)進(jìn)行模型培訓(xùn)，選擇50組試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型驗(yàn)證，模型培訓(xùn)的停止條件為rmse<0.05。排塵離心通風(fēng)機(jī)利用MATLAB實(shí)現(xiàn)了上述模型。圖3顯示了具有不同訓(xùn)練樣本數(shù)的預(yù)測模型的RMSE。從圖3可以看出，隨著訓(xùn)練樣本的增加，預(yù)測模型的RMSE值不斷下降，終趨于穩(wěn)定。當(dāng)訓(xùn)練樣本數(shù)為30時(shí)，模型滿足訓(xùn)練停止條件。當(dāng)模型滿足停止條件時(shí)，即使使用30個(gè)訓(xùn)練樣本，模型的預(yù)測值也與實(shí)際值進(jìn)行比較。由圖4可以看出，該模型能較好地預(yù)測離心風(fēng)機(jī)的出力，預(yù)測值與實(shí)際數(shù)據(jù)吻合較好。