

山東冠熙環保設備有限公司
主營產品: 通風機
冠熙風機-熱風爐離心風機-高壓離心風機
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工業生產中的離心風機特別是離心式風機應用很廣泛,在一些生產裝置中甚至屬關鍵設備。風機的安全、可靠運行是實現穩定生產的重要保證。但由于種種原因,造成風機超過允許范圍的振動的現象并不少見,嚴重的劇烈振動會造成風機本體及其關聯設備破壞的設備事故,甚至還會造成人身安全事故。因此,必須高度重視風機的維護檢查工作。企業的離心風機技術人員及其操作人員和維修人員在工作中必須對風機的運行狀況進行監測、巡查,及時發現故障隱患并及時排除,防患于未然。本文研究的目的在于針對工業生產中常用的離心式風機運行中易于發生的振動現象進行研究和可采取的處理措施,應該能對生產一線中從事此類設備管理和維修的人員提供借鑒意義。
離心風機絕大多是由電動機驅動工作的主要由葉輪、蝸殼、軸和軸承座及一些控制附件組成,屬動設備。動設備完全不振動是不可能的,只是振動的允許范圍不同而已。一般來講,大型高速風機軸承采用軸瓦,潤滑采用潤滑油強制噴射潤滑,高速旋轉的主軸懸浮于油膜上,正常工況時振動很低。中小型的中低速風機軸承采用滾動軸承,常采用潤滑脂潤滑或潤滑油浸泡飛濺潤滑,正常工況時振動稍大。振動無論大小,只要符合相關技術要求即可,但是異常的、超標的振動必須及時處理,否則振動會惡化,后造成事故和經濟損失。
將離心風機模型導入ICEM 進行網格劃分,網格劃分過程中對離心風機關鍵部位要進行加密處理,如葉輪、集流器、蝸舌、進氣箱的轉角處等。對風機的進口與出口適當延長,以保證計算的穩定性。考慮到離心風機結構的復雜且不規則性,本文采用非結構四面體網格進行劃分,其中無進氣箱的離心風機網格數量約370萬,網格質量為0.3以上;帶進氣箱的離心風機網格數量為380萬,網格質量為0.3以上。
離心風機采用標準k-?模型,壁面函數為Scalable,數值計算方法為高階求解格式,求解格式為一階格式。由于通風機轉速低,馬赫數小,可認為氣流為不可壓縮定常流動。進口給定質量流量,出口給定靜壓,壁面條件為無滑移邊界,轉速為1 480r/min,并將流動區域分為靜止域與旋轉域,兩者通過Interface連接,連接模型為普通連接,坐標變換為轉子算法,網格連接方式為GGI。本文所研究的某離心風機葉輪有均布的16 個前向的大小葉片,其內部流場較為復雜,為了揭示離心風機內的流場特性,對風機進行全三維數值模擬。先單獨分析了進氣箱內部流場特性,然后對進氣箱與風機進行一體化分析,研究進氣箱對離心風機性能的影響。
原離心風機和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,尤其是離心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) ,離心風機在大流量工況,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。
