

山東冠熙環保設備有限公司
主營產品: 通風機
中壓風機-低壓風機-冠熙風機
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風機對比分析
在額定轉速下, 假定風機進出口處截面上動壓靜壓均勻分布,對風機進口、出口壓力及壓差,集流器進出口壓力及其壓差進行統計。取點方法:在截面中心為軸心,周邊均勻取了20 個點,之后計算取其平均值,可以看出,同流量下,加米字形集流器的靜壓和全壓差分別為-4 389.0 Pa 和-2 252.9 Pa,而普通圓弧形集流器的壓差為-982.9 Pa 和-32.1 Pa,相比可以看出,風機 加米字形集流器導流效果比普通圓弧形集流器好。但是同流量下,普通圓弧形集流器比加米字形集流器風機壓差大,有效值大2 366 Pa,風機全壓差加米字形比普通圓弧形小2 350.8 Pa,減少的這部分能量用于摩擦發熱。說明集流器經過改造提高了粉塵流的導流能力,提高了風機的性能。
本文對掘進工作面風機集流器結構進行了改進研究。并對改進前、后的結構的集流器導流效果做了理論分析。然后應用Fluent 流體軟件對其進行了數值建模分析, 充分認識離心分機內部流場流體的流動規律,并得到集流器及整個風機的壓力云圖,截面所受阻力云圖,并取點做了統計分析。研究結果表明:風機加米字形集流器使集流器進出口壓差增加,明顯地起到對粉塵流場的導流作用。但是集流器由于增加米字形支撐架,造成集流器截面的摩擦力增大,消耗了風機的一部分動能。但對大型除塵離心風機總體來看,采用該結構大大減少制造難度和加工成本,提高了經濟效益。
原風機和A 型改進風機在點的噪聲頻譜圖。根據風機參數,風機旋轉噪聲基頻為760 Hz,由頻譜圖可看出在500 ~ 800
Hz 之間的低頻噪聲并沒有降低,而1 250-2 000 Hz 之間吸聲材料的降噪效果非常好,噪聲下降明顯。主要原因就是選用的吸聲材料超細玻璃棉在高頻率下,吸聲系數較大,因此多孔吸聲材料其吸聲效果是高頻優于低頻的。消聲蝸殼為B 組合形式時與原風機的出口A聲級隨流量變化的對比圖。與原風機相比,在額定工況點A 聲級降低約7 dB( A) ,在大流量工況,A 聲級降低約5.0dB( A) ,在小流量工況下,A 聲級降低約2.4 dB( A) 。
在125~ 500Hz 頻段之間,風機A 聲級有所增大,原因是后蓋板加上消聲材料后,葉輪軸向安裝長度加長引起低頻電機振動,噪聲增加。在中高頻段后蓋板加消聲材料的降噪效果很好,這種方式對于氣動噪聲及高頻振動等起到很好的吸收作用,尤其是風機包括電機的高頻振動噪聲過濾程度明顯。消聲蝸殼為C 組合形式時與原風機的出口A聲級隨流量變化的對比圖。與原風機相比,在額定工況點總A 聲級降低約7.2 dB( A) ,在大流量工況,A 聲級降低約5.5 dB( A) ,在小流量工況,A 聲級降低約3.5 dB( A) 。是消聲蝸殼為D 組合形式時與原風機的出口A聲級隨流量變化的對比圖。與原風機相比,在額定工況點,A 聲級降低約5.14 dB( A) ,風機在大流量工況,總A 聲級降低約5.0 dB( A) ,在小流量工況,A 聲級降低約2.0 dB( A) 。降噪效果稍微好于A 型改進風機,但不明顯。可見前蓋板加裝消聲材料降噪效果并不好,主要原因由于進口處有集流器,導致安裝消聲材料的面積相對于后蓋板小很多,吸聲效果不明顯。
以風機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機效率及全壓,還能改變流量-壓力曲線的變化趨勢;BEENA等[11]通過應用層次分析法(AHP),對蝸殼的重要幾何參數進行了優先排序,闡明了各參數對離心風機性能的影響;風機采用3種不同流量的五孔探頭,測量了風機蝸殼內流體的三維流動,得出傳統一維蝸殼型線設計方法忽略了風機內部嚴重的泄漏情況,應根據流體實際流動進行修正的結論。本文在傳統蝸殼型線設計理論基礎上,以某抽油煙機用多翼離心風機為研究對象,
風機采用動量矩修正方法對其進行性能優化。并考慮粘性應力的作用對原有k-ε計算模型進行修正,以期提高數值計算結果的準確度,為CFD數值模擬預測風機性能的可靠性提供參考。多翼離心風機由進口集流器、葉輪及蝸殼組成,具體結構如圖1所示。其設計轉速n=1200r/min,設計流量Qv=0.15m3/s,主要尺寸參數為:風機蝸殼寬度b1152mm,葉輪內徑1D210mm,葉輪外徑2D246mm,葉片進口安裝角178A,葉片出口安裝角2160A,葉片圓弧半徑r14mm,葉片數z60。為了提供更好的來流條件,給定較為準確的邊界條件,本研究在利用Solidworks軟件對風機進行三維建模時,分別將進風區域和出風區域進行延長處理,以保證進出口氣體的流動充分發展。另外,為了方便模型的建立,在盡量減小數值模擬誤差的前提下對電動機結構進行一定程度的簡化,
