工業(yè)生產(chǎn)中的鍋爐風(fēng)機(jī)廠家特別是離心式風(fēng)機(jī)應(yīng)用很廣泛，在一些生產(chǎn)裝置中甚至屬關(guān)鍵設(shè)備。風(fēng)機(jī)的安全、可靠運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)的重要保證。但由于種種原因，造成風(fēng)機(jī)超過(guò)允許范圍的振動(dòng)的現(xiàn)象并不少見(jiàn)，嚴(yán)重的劇烈振動(dòng)會(huì)造成風(fēng)機(jī)本體及其關(guān)聯(lián)設(shè)備破壞的設(shè)備事故，甚至還會(huì)造成人身安全事故。其中進(jìn)出口和葉輪區(qū)域采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，而蝸殼部分由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是電動(dòng)機(jī)周圍結(jié)構(gòu)并非規(guī)則模型，故采用適應(yīng)性較強(qiáng)的非結(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格，具體網(wǎng)格如圖3所示。因此，必須高度重視風(fēng)機(jī)的維護(hù)檢查工作。企業(yè)的鍋爐風(fēng)機(jī)廠家技術(shù)人員及其操作人員和維修人員在工作中必須對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患并及時(shí)排除，防患于未然。本文研究的目的在于針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中常用的離心式風(fēng)機(jī)運(yùn)行中易于發(fā)生的振動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行研究和可采取的處理措施，應(yīng)該能對(duì)生產(chǎn)一線中從事此類設(shè)備管理和維修的人員提供借鑒意義。

鍋爐風(fēng)機(jī)廠家絕大多是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工作的主要由葉輪、蝸殼、軸和軸承座及一些控制附件組成，屬動(dòng)設(shè)備。動(dòng)設(shè)備完全不振動(dòng)是不可能的，只是振動(dòng)的允許范圍不同而已。使用ANSYS軟件中的CFD軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分，加米字形集流器模型網(wǎng)格數(shù)1072503，網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)184910。一般來(lái)講，大型高速風(fēng)機(jī)軸承采用軸瓦，潤(rùn)滑采用潤(rùn)滑油強(qiáng)制噴射潤(rùn)滑，高速旋轉(zhuǎn)的主軸懸浮于油膜上，正常工況時(shí)振動(dòng)很低。中小型的中低速風(fēng)機(jī)軸承采用滾動(dòng)軸承，常采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑或潤(rùn)滑油浸泡飛濺潤(rùn)滑，正常工況時(shí)振動(dòng)稍大。振動(dòng)無(wú)論大小，只要符合相關(guān)技術(shù)要求即可，但是異常的、超標(biāo)的振動(dòng)必須及時(shí)處理，否則振動(dòng)會(huì)惡化，后造成事故和經(jīng)濟(jì)損失。

某車間鍋爐風(fēng)機(jī)廠家至2016年止已運(yùn)行近8 年，振動(dòng)一直偏大，已困擾生產(chǎn)多年。即使是更新了葉輪總成，并在聯(lián)軸器對(duì)中性符合允差的情況下，運(yùn)行時(shí)前后兩軸承位殼振實(shí)測(cè)振動(dòng)速度有效值分別達(dá)到了3.0 mm/s 和3.6 mm/s 左右，這是屬于“可容忍”的范圍，但不宜長(zhǎng)期運(yùn)行工作。由于蝸殼壁面是離心風(fēng)機(jī)主要的氣動(dòng)噪聲源，蝸殼不消聲時(shí)，聲波在風(fēng)機(jī)蝸殼內(nèi)連續(xù)反射，形成一個(gè)混響聲場(chǎng)，聲壓級(jí)較高。經(jīng)我設(shè)備人員分析，認(rèn)為振動(dòng)大的原因有：一是混凝土基礎(chǔ)過(guò)于單薄，重量不足，且運(yùn)行時(shí)基礎(chǔ)周圍地板有明顯的顫動(dòng)；二是預(yù)埋地腳螺栓有松動(dòng)跡象。經(jīng)上級(jí)研究，決定趁當(dāng)年大修時(shí)間充足的機(jī)會(huì)，對(duì)上述存在問(wèn)題整改，破除舊基礎(chǔ)后，按本文前述處理措施重新設(shè)計(jì)、施工新的混凝土基礎(chǔ)和預(yù)埋地腳螺栓。

開(kāi)機(jī)正常生產(chǎn)后，該鍋爐風(fēng)機(jī)廠家軸承位殼振實(shí)測(cè)振動(dòng)速度有效值分別降到了0.45 mm/s 和0.52 mm/s，屬“良好”級(jí)別。安裝精度不達(dá)標(biāo)及其檢查處理措施安裝精度主要是指風(fēng)機(jī)軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸的同心度，即對(duì)中性。離心式風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器的同心度要求很高?？梢?jiàn)前蓋板加裝消聲材料降噪效果并不好，主要原因由于進(jìn)口處有集流器，導(dǎo)致安裝消聲材料的面積相對(duì)于后蓋板小很多，吸聲效果不明顯。如果聯(lián)軸器沒(méi)有找正，或是找正達(dá)不到要求，引起鍋爐風(fēng)機(jī)廠家振動(dòng)將不可避免。應(yīng)注意的是，即使原來(lái)同心度已經(jīng)符合要求了，但是風(fēng)機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，由于各種原因，同心度會(huì)也會(huì)發(fā)生變化，所以應(yīng)注意定期檢查同心度，如發(fā)現(xiàn)同心度超過(guò)允許偏差了，要立即重新找正。因此，當(dāng)風(fēng)機(jī)發(fā)生異常的振動(dòng)故障時(shí)，檢查聯(lián)軸器的對(duì)中情況是必不可少的。

為研究后鍋爐風(fēng)機(jī)廠家葉輪的流場(chǎng)及噪聲問(wèn)題，采用三維建模軟件ＵＧ對(duì)現(xiàn)有葉輪進(jìn)行逆向建模，提取出葉輪的幾何模型，運(yùn)用Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ對(duì)葉輪模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后采用Ｆｌｕｅｎｔ軟件模擬了葉輪三維粘性定常流動(dòng)特性，分析了葉輪內(nèi)部流動(dòng)情況，在此基礎(chǔ)上對(duì)葉輪模型進(jìn)行噪聲分析，得到流場(chǎng)模擬和噪聲分析結(jié)果，為葉輪優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。試驗(yàn)裝置和測(cè)試系統(tǒng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1236－2000《工業(yè)通風(fēng)機(jī)用標(biāo)準(zhǔn)化風(fēng)道進(jìn)行性能試驗(yàn)》和GB/T2888－91《鍋爐風(fēng)機(jī)廠家和羅茨鼓風(fēng)機(jī)噪聲測(cè)量方法》的要求設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試。

鍋爐風(fēng)機(jī)廠家作為干燥、通風(fēng)類家電產(chǎn)品的重要組成部件，其性能直接影響著家電產(chǎn)品質(zhì)量的高低。隨著現(xiàn)代生活對(duì)節(jié)能、環(huán)保等要求日益提高，開(kāi)發(fā)、低噪風(fēng)機(jī)成為必然趨勢(shì)。離心式通風(fēng)機(jī)的工作介質(zhì)為氣體，工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氣動(dòng)噪聲、機(jī)械噪聲和氣固耦合噪聲，其中氣動(dòng)噪聲是主要噪聲，約占到總噪聲的４５％左右。風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲主要由離散噪聲（旋轉(zhuǎn)噪聲）和湍流噪聲組成。此類振動(dòng)的預(yù)防處理措施為：（1）檢查鍋爐風(fēng)機(jī)廠家殼體，如殼體存在裂紋的或磨損及其腐蝕嚴(yán)重的，應(yīng)加固或整體更換。高速高壓離心風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)噪聲較高，低速低壓風(fēng)機(jī)以湍流噪聲為主。且基頻噪聲和寬頻噪聲在風(fēng)機(jī)中不同程度的存在。目前對(duì)離心式通風(fēng)機(jī)降噪研究還處于試驗(yàn)為主的研究階段，但試驗(yàn)研究成本較大、周期較長(zhǎng)，這對(duì)鍋爐風(fēng)機(jī)廠家產(chǎn)品開(kāi)發(fā)非常不利。此外，影響離心式通風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲的因素眾多，設(shè)計(jì)所得結(jié)果的降噪機(jī)理難以被系統(tǒng)揭示。數(shù)值模擬方法能夠提供風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流場(chǎng)信息和噪聲分布情況，有利于準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)離心式通風(fēng)機(jī)噪聲產(chǎn)生機(jī)理和降噪原理，為進(jìn)一步推廣降噪設(shè)計(jì)的方法提供依據(jù)。所以，對(duì)離心式通風(fēng)機(jī)數(shù)值模擬的研究是非常必要的。