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山東冠熙環保設備有限公司主營：軸流風機,耐高溫高濕風機,烘干設備用風機,離心風機,除塵風機

某車間通風機至2016年止已運行近8 年，振動一直偏大，已困擾生產多年。即使是更新了葉輪總成，并在聯軸器對中性符合允差的情況下，運行時前后兩軸承位殼振實測振動速度有效值分別達到了3.0 mm/s 和3.6 mm/s 左右，這是屬于“可容忍”的范圍，但不宜長期運行工作。經我設備人員分析，認為振動大的原因有：一是混凝土基礎過于單薄，重量不足，且運行時基礎周圍地板有明顯的顫動；二是預埋地腳螺栓有松動跡象。經上級研究，決定趁當年大修時間充足的機會，對上述存在問題整改，破除舊基礎后，按本文前述處理措施重新設計、施工新的混凝土基礎和預埋地腳螺栓。

開機正常生產后，該通風機軸承位殼振實測振動速度有效值分別降到了0.45 mm/s 和0.52 mm/s，屬“良好”級別。安裝精度不達標及其檢查處理措施安裝精度主要是指風機軸與驅動電機軸的同心度，即對中性。離心式風機聯軸器的同心度要求很高。如果聯軸器沒有找正，或是找正達不到要求，引起通風機振動將不可避免。應注意的是，即使原來同心度已經符合要求了，但是風機運行一段時間后，由于各種原因，同心度會也會發生變化，所以應注意定期檢查同心度，如發現同心度超過允許偏差了，要立即重新找正。因此，當風機發生異常的振動故障時，檢查聯軸器的對中情況是必不可少的。

通風機產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，當聯軸器轉到下方時，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，結果就是產生上文所述的異常讀數。當檢修人員按作者建議制作的表架后，在檢修過程中，不再出現異常讀數，檢修任務按時圓滿完成。通風機轉子不平衡和檢查處理措施造成風機轉子不平衡的原因主要有：葉輪出現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。用測振儀測得數據，如果顯示振動值徑向較大而軸向較小或者振動值隨轉速上升而增大，都是轉子不平衡引起振動的特征。

預防處理措施主要有：

一是，根據通風機的運行工況，在進風機前工序上采取除塵措施，控制減少進入風機的粉塵等含量；

二是，定期清理風機葉輪，順便仔細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生的。對于難于清洗的通風機葉輪轉子可采用化學法清洗，如硫酸生產中二硫化硫主風機葉輪，可采用氫氧化鈣稀水，再用高壓噴射機噴射清洗葉輪，速度快效果佳。

幾何模型建立與網格劃分

計算模型采用掘進工作面4-72-5.6A 防爆防腐蝕的離心式通風機，其主要參數：電機功率22 kW,轉速2 930 r/min,流量10 122~25 736 m3/h,全壓4 152~2 330 Pa。其主要由進風口、集流器、葉輪和蝸殼組成。

通風機集流器中添加了米字形結構與環形擋環。風機結構復雜且葉片外形不規則，因此生成結構化網格比較困難，相反非結構化網格適應能力強，在處理復雜結構時有利于網格的自適應。

因此通風機采用四面體非結構化網格。使用ANSYS 軟件中的CFD 軟件進行網格劃分，加米字形集流器模型網格數1 072 503，網格節點數184 910；普通圓弧形模型網格數1 296 832，網格節點數223 847。以離心風機在掘進工作面環境下的運行工況為依據，進行通風機參數設置：流量取22 806.54 m3/h，流速取6.335 15 m/s, 質量流量取7.491 3 kg/s。把Pro/E 建立的幾何模型導入Fluent 中并對幾何模型的邊界條件計算參數進行設定。其中入口類型采用速度進口，出口設為壓力邊界條件，本計算采用的樣機是礦用式離心風機， 出口靜壓可以近似為0，蝸殼內壁及葉輪壁面粗糙度均取0.5，集流器、葉輪、蝸殼等各流體區域結合處的公共面采用interface邊界類型面， 將葉片的壓力面和吸力面以及葉輪前盤、后盤和轉軸的內外表面一起定義為旋轉壁面。環境壓力為101 325 Pa，取粉塵流體密度ρ=1.225 kg/m3。計算時采用SIMPLE 壓力速度耦合方法進行。