山東冠熙環(huán)保設(shè)備有限公司
主營產(chǎn)品: 通風(fēng)機(jī)
中壓鼓風(fēng)機(jī)批發(fā)-環(huán)保除塵鼓風(fēng)機(jī)批發(fā)-高溫鼓風(fēng)機(jī)
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鼓風(fēng)機(jī)管道共振和檢查處理措施
風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口管段風(fēng)速很高,高速穿行的風(fēng)會擾動管道,使管道發(fā)生共振。一般情況下,風(fēng)機(jī)進(jìn)出口管是靠法蘭和葉輪殼體剛性連接的,管道的振動必然傳到殼體上,而殼體通常和軸承座相連,殼體振動又引起軸承座振動,終導(dǎo)致致整臺風(fēng)機(jī)發(fā)生振動。此類振動的預(yù)防處理措施為:
(1)檢查鼓風(fēng)機(jī)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;
(2)在振動比較明顯的管段上加裝管道減震器,使管道與風(fēng)機(jī)殼體呈柔性連接,減小或緩沖振動。常用的管道減震器,如KTX 可曲繞橡膠接頭,即管道減震器,一般安裝于靠近風(fēng)機(jī)出口端,減震效果比較明顯。另外,有些管道補償器如填料式補償器、波形補償器也可以起到減震作用;
(3)在條件允許下可優(yōu)化出口管道,一般來說,彎頭處更容易發(fā)生擾動管道而造成振動的現(xiàn)象,所以風(fēng)機(jī)出口段宜有不小于5 m 的直段,以減少出口阻力損失,達(dá)到順暢輸送介質(zhì)的目的;
(4)進(jìn)口調(diào)節(jié)閥宜優(yōu)先選用葉片閥,它在工作時能實現(xiàn)管道內(nèi)輸送介質(zhì)的均勻分布,防止產(chǎn)生劇烈渦流而發(fā)生振動。上文闡述的引起風(fēng)機(jī)振動的因素只是本人原所在企業(yè)常見的,當(dāng)然不排除其他類型的風(fēng)機(jī)會有其他的因素。在實際工作中,不能孤立、片面地把振動的原因歸結(jié)于某一項因素,也有可能是這四種因素共同作用的結(jié)果。因此,在分析鼓風(fēng)機(jī)振動故障時,應(yīng)該根據(jù)振動特征具體分析,事實求是地綜合考慮,只有這樣,才能準(zhǔn)確、快捷地找出振動原因,消除振動故障。
消聲蝸殼對鼓風(fēng)機(jī)氣動性能的影響原風(fēng)機(jī)與不同消聲組合試驗所得的氣動性能對比如圖3 所示。試驗結(jié)果表明: 由于穿孔板相對于光滑的鋁板有著較高的壁面摩擦阻力,導(dǎo)致加裝穿孔板后的風(fēng)機(jī)壓力和效率在整個測試工況范圍內(nèi)都有不同程度的降低。4種消聲組合方式的壓力損失并不相同,當(dāng)額定轉(zhuǎn)速為3 800 r /min,在設(shè)計工況下,A 組合改進(jìn)風(fēng)機(jī)全壓降低了約16.0 Pa,效率下降了約1.28%; B 組合改進(jìn)風(fēng)機(jī)全壓降低了約5.0 Pa,鼓風(fēng)機(jī)效率下降了約0.9%; C 組合改進(jìn)風(fēng)機(jī)全壓降低了約36.8 Pa,效率下降了約3.18%; D 組合改進(jìn)風(fēng)機(jī)全壓降低了約45.8 Pa,效率下降了約3.28%。
主要由于安裝穿孔板的面積不同,導(dǎo)致不同消聲組合方式的摩擦損失不同。B 組合即只在風(fēng)機(jī)后蓋板上安裝穿孔板,風(fēng)機(jī)壓力損失小。不同工況下,風(fēng)機(jī)壓力和效率損失也不相同,在設(shè)計工況及偏大流量工況下,鼓風(fēng)機(jī)壓力和效率損失較大,效率也同步降低。主要原因是大流量工況下,蝸殼內(nèi)部氣流速度較高,氣流與穿孔板之間的摩擦損失增加。消聲蝸殼為A 組合形式時與原風(fēng)機(jī)的出口A聲級隨流量變化的對比圖??梢钥闯?,不同工況下,A 型消聲蝸殼的降噪效果不同,鼓風(fēng)機(jī)在額定工況點附近,降噪效果好; 在大流量工況下,降噪效果變差,這主要因為大流量情況下,蝸殼內(nèi)氣體流速較大,而氣體流速對吸聲材料的吸聲效果影響很大; 在小流量工況下,風(fēng)機(jī)流動惡化,風(fēng)機(jī)振動較大,導(dǎo)致振動噪聲很大以致降噪效果反而變差。與原風(fēng)機(jī)相比,在額定工況點A 聲級降低約4.5 dB( A) ,在大流量工況下,A 聲級降低約3.6 dB( A) ,在小流量工況下,A 聲級降低約1.9 dB( A) 。
為改善鼓風(fēng)機(jī)受氣體粘性影響導(dǎo)致流動分離加劇的現(xiàn)象,在傳統(tǒng)蝸殼型線設(shè)計理論的基礎(chǔ)上,研究氣體粘性力矩對蝸殼壁線分布的影響,并采用動量矩修正方法對其進(jìn)行改型設(shè)計。另外,為真實反映風(fēng)機(jī)內(nèi)流場分布情況,在標(biāo)準(zhǔn)k-ε 計算模型的擴(kuò)散項中加入粘性應(yīng)力作用,使其高計算誤差降低至3%。對比分析改型前后風(fēng)機(jī)數(shù)值模擬計算和試驗測量結(jié)果可知,采用修改的k-ε 模型進(jìn)行計算發(fā)現(xiàn)改型后風(fēng)機(jī)內(nèi)旋渦強度減小,蝸殼出口靠近蝸舌處流動分離得到改善。試驗結(jié)果表明:改型鼓風(fēng)機(jī)出口靜壓提升約25Pa,較大全壓效率較原型機(jī)提升約10%。
同時,由于蝸殼張開度擴(kuò)大能夠抑制流動分離,使蝸舌附近區(qū)域的旋渦強度及其影響區(qū)域減小,從而有效地降低了多翼離心風(fēng)機(jī)噪聲2.5dB。多翼離心風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域,是工業(yè)生產(chǎn)中主要耗能設(shè)備之一,蝸殼作為離心風(fēng)機(jī)中不可或缺的基本元件,其結(jié)構(gòu)的不對稱性及內(nèi)部流動的復(fù)雜性會對葉輪出口氣流角造成較大影響,使其沿圓周方向呈現(xiàn)出明顯的不對稱性。而在風(fēng)機(jī)實際運行過程中,鼓風(fēng)機(jī)葉輪出口氣流與蝸殼壁面間存在強烈的非定常干涉,使得蝸殼壁面成為風(fēng)機(jī)的主要噪聲源。因此提高蝸殼型線設(shè)計水平,不僅能改善風(fēng)機(jī)氣動性能,還能達(dá)到降低噪聲的效果。目前國內(nèi)外學(xué)者對離心風(fēng)機(jī)蝸殼型線的研究,主要集中在尋找能真實反映蝸殼內(nèi)流體流動狀態(tài)的設(shè)計方法。