風(fēng)機(jī)作為各行各業(yè)的配套產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于地鐵通風(fēng)、礦冶通風(fēng)、樓宇換氣通風(fēng)，空調(diào)設(shè)備等。然而，風(fēng)機(jī)作為工業(yè)生產(chǎn)中主要的能源消耗設(shè)備及噪聲來源之一，其科技含量的提升和加工制造工藝的創(chuàng)新與優(yōu)化對節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。據(jù)統(tǒng)計，風(fēng)機(jī)的電能消耗約占全國發(fā)電量的8～10%，因此提高風(fēng)機(jī)的效率和運(yùn)行效率是十分必要的。

鼓風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、水泥、化工等特種行業(yè)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是葉輪的寬徑比小、內(nèi)外徑比小、由長短葉片間隔且均勻分布，性能特點(diǎn)是壓力系數(shù)高、流量系數(shù)小，因此通常應(yīng)用于高壓小流量的場合，但由于葉輪葉道較長，導(dǎo)致其內(nèi)部流動損失較大，通常效率較低。并且由于其葉片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，加工成本較高，經(jīng)濟(jì)效益差，所以很多風(fēng)機(jī)企業(yè)放棄了批量生產(chǎn)的計劃，甚至不生產(chǎn)，造成了市場貨源短缺，因此進(jìn)一步的研究如何提高鼓風(fēng)機(jī)效率，改善其加工工藝具有十分重要的意義。針對鼓風(fēng)機(jī)機(jī)存在的以上問題，提出了“XQ斜槽式離心風(fēng)機(jī)流場關(guān)鍵部件改進(jìn)設(shè)計研究”的課題。本課題與某風(fēng)機(jī)企業(yè)合作，對此型號風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，提高其性能。該課題的成功進(jìn)行不僅會提高風(fēng)機(jī)的效率，降低能源消耗，還會將風(fēng)機(jī)的科學(xué)設(shè)計理念帶入企業(yè)，改善現(xiàn)在中、小、微風(fēng)機(jī)企業(yè)粗放型生產(chǎn)的現(xiàn)狀。

鼓風(fēng)機(jī)原型機(jī)的短葉片是在長葉片的基礎(chǔ)上在直徑為320mm的圓弧方位截斷，改善計劃一的短葉片長度進(jìn)行了多種長度的挑選，并經(jīng)過數(shù)值計算得到醉優(yōu)的短葉片長度是在長葉片的基礎(chǔ)上在直徑為259mm的圓弧方位打斷。改善完成后按照鼓風(fēng)機(jī)原型機(jī)的數(shù)值計算方法，對改善后的風(fēng)機(jī)進(jìn)行數(shù)值計算，能夠看出通過向內(nèi)延伸斜槽式離心風(fēng)機(jī)的短葉片，將風(fēng)機(jī)的所需扭矩由4.53N.m降低為4.33N.m，使風(fēng)機(jī)的功率進(jìn)步了2.3%。能夠看出在延伸短葉片后，改善計劃一的風(fēng)機(jī)短葉片吸力面的兩個旋渦消失，葉片鄰近的別離區(qū)顯著的減小，但改善計劃一的長葉片吸力面依然存在較大的別離區(qū)，因此風(fēng)機(jī)的全體功率進(jìn)步并不太顯著。

增大鼓風(fēng)機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑改善計劃一使斜槽式離心風(fēng)機(jī)的功率進(jìn)步2.3%，但風(fēng)機(jī)的全壓值根本堅持不變，這樣的改善計劃并不能滿足對風(fēng)機(jī)全壓值5000Pa的要求。因此本文依據(jù)風(fēng)機(jī)規(guī)劃的相似原理，即在風(fēng)機(jī)滿足類似條件的情況下，風(fēng)機(jī)的全壓值與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的平方和全壓的平方呈正比，依據(jù)風(fēng)機(jī)的類似規(guī)劃原理，在滿足類似規(guī)劃條件下，相應(yīng)的增大風(fēng)機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑，能夠有用的進(jìn)步風(fēng)機(jī)的全壓值。

隨著國家環(huán)保政策的深化，為了響應(yīng)國家環(huán)保節(jié)能政策，在線生產(chǎn)鍋爐的環(huán)保指標(biāo)必須滿足超低排放要求。因此，對我廠脫硝系統(tǒng)進(jìn)行了改造：將原SNCR+SCR聯(lián)合脫硝方式改為SCR脫硝方式，改造后取消原增壓風(fēng)機(jī)，原引風(fēng)機(jī)出力不能滿足機(jī)組滿負(fù)荷要求。因此，計劃對兩臺引風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造。在現(xiàn)有鼓風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)上，通過對引風(fēng)機(jī)葉輪的改造，在不進(jìn)行電機(jī)技術(shù)改造的情況下，對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，提高引風(fēng)機(jī)的出力，以滿足反硝化和靜電沉淀的總阻力。變壓器取消增壓風(fēng)機(jī)后，實(shí)現(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)的節(jié)能降耗的目的。隨著國家環(huán)保政策的不斷深入，生產(chǎn)鍋爐的環(huán)保指標(biāo)必須滿足超低排放要求。我廠對原有的反硝化系統(tǒng)和靜電沉淀進(jìn)行了改造。改造后，原有引風(fēng)機(jī)不能滿足機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行的要求。工作人員進(jìn)行了技術(shù)探討，確定了鼓風(fēng)機(jī)、脫硫增壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓及系統(tǒng)抗延長性能。最后根據(jù)試驗后的實(shí)測數(shù)據(jù)，確定了引風(fēng)機(jī)和電動機(jī)的選型設(shè)計，包括風(fēng)機(jī)設(shè)計參數(shù)。為了提高風(fēng)機(jī)出口壓力、風(fēng)機(jī)輸出、滿足機(jī)組滿負(fù)荷要求和取消增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行，設(shè)計了數(shù)計算、鼓風(fēng)機(jī)選型、風(fēng)機(jī)電機(jī)基礎(chǔ)校核、風(fēng)機(jī)改造后流場計算、電機(jī)參數(shù)選擇等。