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河北負(fù)壓風(fēng)機(jī)價格動調(diào)式軸流吸風(fēng)機(jī)軸承溫度高的分析與控制風(fēng)機(jī)常

摘要:通過對造成軸承溫度升高的幾個主要因素的分析提出相對應(yīng)的一些控制方法和措施,從而保證了引風(fēng)機(jī)能在正常工況下安全穩(wěn)定地運行。
關(guān)鍵詞:軸流式引風(fēng)機(jī)軸承溫度
中圖分類號:TH432.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1006-8155(2005)06-0050-03
Abstract:Throughanalysisonthemainfactorsresultinginhighbearing
temperature,somecorrespondingcontrolmethodsandmeasuresare
raised.Thereby,safeand
stableoperationofIDFcanbeensuredinnormalcondition.
KeyWords:AxialFanBearingTemperature
1引言
引風(fēng)機(jī)是發(fā)電廠非常重要的輔機(jī)設(shè)備。張家口發(fā)電廠8臺機(jī)組引風(fēng)機(jī)是上海鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的SAF28-16-1型動葉可調(diào)式軸流風(fēng)機(jī)。軸流引風(fēng)機(jī)具有運行平穩(wěn)、調(diào)節(jié)特性穩(wěn)定、通風(fēng)量大、維修工作量小等優(yōu)點。
由于引風(fēng)機(jī)輸送的是高溫?zé)煔,而其結(jié)構(gòu)特點是軸承箱布置在風(fēng)機(jī)內(nèi)部(圖1)。高溫?zé)煔鈱S承進(jìn)行傳熱,所以引風(fēng)機(jī)軸承溫度要高出同結(jié)構(gòu)特點的鼓風(fēng)機(jī)軸承溫度20℃左右。特別是在夏季大負(fù)荷期間,嚴(yán)重地影響了機(jī)組的安全穩(wěn)定運行。軸承溫度高還會造成控制油溫度升高,使動調(diào)頭密封件老化加重,縮短動調(diào)頭的使用壽命。為了徹底解決引風(fēng)機(jī)軸承超溫這一重大隱患,廠里做了大量的工作,通過不斷的摸索和努力終于使超溫現(xiàn)象得到了基本控制。

圖1 引風(fēng)機(jī)本體2 影響引風(fēng)機(jī)軸承溫度的因素及控制方法2.1 環(huán)境溫度的變化對引風(fēng)機(jī)軸承溫度的影響。 環(huán)境溫度是指引風(fēng)機(jī)室內(nèi)的溫度。由于對引風(fēng)機(jī)軸承箱進(jìn)行冷卻的冷卻風(fēng)機(jī)輸送的是吸風(fēng)機(jī)室內(nèi)的空氣,所以室內(nèi)溫度的高低對引風(fēng)機(jī)軸承溫度影響很大。從表1中數(shù)據(jù)中可以看出環(huán)境溫度與軸承溫度的變化規(guī)律是成正比的。
表1測量地點室外溫度/℃室內(nèi)溫度(環(huán)境溫度)/℃電機(jī)冷卻器出口風(fēng)溫/℃吸風(fēng)機(jī)平均軸承溫度/℃1#爐引風(fēng)機(jī)室223255754#爐引風(fēng)機(jī)室222855705#爐引風(fēng)機(jī)室222430627#爐引風(fēng)機(jī)室22243065其中影響環(huán)境溫度的因素主要有以下幾個方面。
2.1.1 季節(jié)因素
由于本廠地區(qū)地理位置的原因,四季差別非常明顯,冬季氣溫在零下10~20℃,雖然引風(fēng)機(jī)室內(nèi)有暖氣,但溫度最高也只有19℃;而夏季最高氣溫達(dá)到38℃,這時的引風(fēng)機(jī)室內(nèi)溫度高達(dá)40℃以上,所以一般情況下引風(fēng)機(jī)軸承溫度高只發(fā)生在夏季高溫季節(jié)。
2.1.2 引風(fēng)機(jī)室的結(jié)構(gòu)以及風(fēng)機(jī)本體的保溫效果對環(huán)境溫度的影響
該廠一期機(jī)組的引風(fēng)機(jī)室由于電除塵結(jié)構(gòu)改造等原因,造成引風(fēng)機(jī)室通風(fēng)效果差,環(huán)境溫度較高。所以一期引風(fēng)機(jī)軸承溫度普遍比二期引風(fēng)機(jī)軸承溫度高。另外由于引風(fēng)機(jī)輸送的是高溫?zé)煔,風(fēng)機(jī)本身也在向外排熱,所以風(fēng)機(jī)保溫效果也是決定環(huán)境溫度的重要因素。解決手段主要是在通風(fēng)效果差的引風(fēng)機(jī)室內(nèi)加裝機(jī)械通風(fēng)設(shè)備,強(qiáng)制循環(huán)。另外完善機(jī)體的保溫,選用保溫性能高的材料。這些都能對降低環(huán)境溫度起到積極的作用。
2.1.3 電動機(jī)排熱因素
從圖2可以看出電動機(jī)排熱溫度的高低對環(huán)境溫度的影響也很大。電機(jī)排熱溫度的高低與電動機(jī)的功率以及結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)系,另外電機(jī)定子線圈的部分開焊以及電機(jī)密封不嚴(yán)密也會造成排熱溫度高。目前該廠一期吸風(fēng)機(jī)電機(jī)的排熱溫度比二期高,所以一期機(jī)組引風(fēng)機(jī)室溫要比二期相對高一些。

圖 2 鍋爐引風(fēng)機(jī)室結(jié)構(gòu)與溫度的關(guān)系

2.2 機(jī)組負(fù)荷與排煙溫度對軸承溫度的影響
風(fēng)機(jī)概述:風(fēng)機(jī)是各個工廠、企業(yè)普遍使用的設(shè)備之一,特別是風(fēng)機(jī)的應(yīng)用更為廣泛。鍋爐鼓風(fēng)、消煙除塵、通風(fēng)冷卻都離不開風(fēng)機(jī),在電站、礦井、化工以及環(huán)保工程,風(fēng)機(jī)更是不可缺少的重要設(shè)備,正確掌握風(fēng)機(jī)的設(shè)計,對保證風(fēng)機(jī)的正常經(jīng)濟(jì)運行是很重要的!

離心風(fēng)機(jī)設(shè)計方案的選擇

離心風(fēng)機(jī)設(shè)計時通常給定的條件有:容積流量、全壓、工作介質(zhì)及其密度(或工作介質(zhì)溫度),有時還有結(jié)構(gòu)上的要求和特殊要求等。對離心風(fēng)機(jī)設(shè)計的要求大都是:滿足所需流量和壓力的工況點應(yīng)在最高效率點附近;最高效率值要盡量大一些,效率曲線平坦;壓力曲線的穩(wěn)定工作區(qū)間要寬;風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,工藝性好;材料及附件選擇方便;有足夠的強(qiáng)度、剛度,工作安全可*;運轉(zhuǎn)穩(wěn)定,噪聲低;調(diào)節(jié)性能好,工作適應(yīng)性強(qiáng);風(fēng)機(jī)尺寸盡可能小,重量輕;操作和維護(hù)方便,拆裝運輸簡單易行。然而,同時滿足上述全部要求,一般是不可能的。在氣動性能與結(jié)構(gòu)(強(qiáng)度、工藝)之間往往也有矛盾,通常要抓住主要矛盾協(xié)調(diào)解決。這就需要設(shè)計者選擇合理的設(shè)計方案,以解決主要矛盾。例如:

隨著風(fēng)機(jī)的用途不同,要求也不一樣,如公共建筑所用的風(fēng)機(jī)一般用來作通風(fēng)換氣用,一般最重要的要求就是低噪聲,多翼式離心風(fēng)機(jī)具有這一特點;而要求大流量的離心風(fēng)機(jī)通常為雙吸氣型式;對一些高壓離心風(fēng)機(jī),比轉(zhuǎn)速低,其泄漏損失的相對比例一般較大。

離心風(fēng)機(jī)設(shè)計時幾個重要方案的選擇:

(1)葉片型式的合理選擇:常見風(fēng)機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下,后向葉輪的壓力系數(shù)中Ψt較小,則葉輪直徑較大,而其效率較高;對前向葉輪則相反。

(2)風(fēng)機(jī)傳動方式的選擇:如傳動方式為A、D、F三種,則風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電動機(jī)轉(zhuǎn)速相同;而B、C、E三種均為變速,設(shè)計時可靈活選擇風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。一般對小型風(fēng)機(jī)廣泛采用與電動機(jī)直聯(lián)的傳動A,,對大型風(fēng)機(jī),有時皮帶傳動不適,多以傳動方式D、F傳動。對高溫、多塵條件下,傳動方式還要考慮電動機(jī)、軸承的防護(hù)和冷卻問題。

(3)蝸殼外形尺寸的選擇:蝸殼外形尺寸應(yīng)盡可能小。對高比轉(zhuǎn)數(shù)風(fēng)機(jī),可采用縮短的蝸形,對低比轉(zhuǎn)數(shù)風(fēng)機(jī)一般選用標(biāo)準(zhǔn)蝸形。有時為了縮小蝸殼尺寸,可選用蝸殼出口速度大于風(fēng)機(jī)進(jìn)口速度方案,此時采用出口擴(kuò)壓器以提高其靜壓值。

(4)葉片出口角的選定:葉片出口角是設(shè)計時首先要選定的主要幾何參數(shù)之一。為了便于應(yīng)用,我們把葉片分類為:強(qiáng)后彎葉片(水泵型)、后彎圓弧葉片、后彎直葉片、后彎機(jī)翼形葉片;徑向出口葉片、徑向直葉片;前彎葉片、強(qiáng)前彎葉片(多翼葉)。表1列出了離心風(fēng)機(jī)中這些葉片型式的葉片的出口角的大致范圍。

(5)葉片數(shù)的選擇:在離心風(fēng)機(jī)中,增加葉輪的葉片數(shù)則可提高葉輪的理論壓力,因為它可以減少相對渦流的影響(即增加K值)。但是,葉片數(shù)目的增加,將增加葉輪通道的摩擦損失,這種損失將降低風(fēng)機(jī)的實際壓力而且增加能耗。因此,對每一種葉輪,存在著一個最佳葉片數(shù)目。具體確定多少葉片數(shù),有時需根據(jù)設(shè)計者的經(jīng)驗而定。根據(jù)我國目前應(yīng)用情況,在表2推薦了葉片數(shù)的選擇范圍。

(6)全壓系數(shù)Ψt的選定:設(shè)計離心風(fēng)機(jī)時,實際壓力總是預(yù)先給定的。這時需要選擇全壓系數(shù)Ψt,全壓系數(shù)的大致選擇范圍可參考表3。

(7)離心葉輪進(jìn)出口的主要幾何尺寸的確定:葉輪主要尺寸示于圖1。葉輪是風(fēng)機(jī)傳遞給氣體能量的唯一元件,故其設(shè)計對風(fēng)機(jī)影響甚大;能否正確確定葉輪的主要結(jié)構(gòu),對風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)起著關(guān)鍵作用。它包含了離心風(fēng)機(jī)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)--葉片的設(shè)計。而葉片的設(shè)計最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是如何確定葉片出口角β2A。

關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計分析
在設(shè)計離心風(fēng)機(jī)時,關(guān)鍵就是掌握好葉輪葉片出口角β2A的確定。根據(jù)葉片出口角β2A的不同,可將葉片分成三種型式即后彎葉片(β2A<90℃),徑向出口葉片(β2A=90℃)和前彎葉片(β2A>90℃)。

三種葉片型式的葉輪,目前均在風(fēng)機(jī)設(shè)計中應(yīng)用。前彎葉片葉輪的特點是尺寸重量小,價格便宜,而后彎葉片葉輪可提高效率,節(jié)約能源,故在現(xiàn)代生產(chǎn)的風(fēng)機(jī)中,特別是功率大的大型風(fēng)機(jī)多數(shù)用后彎葉片,F(xiàn)代前彎葉片風(fēng)機(jī)效率,比老式產(chǎn)品已有顯著提高,故在小流量高壓力的場合或低壓大流量場合中仍廣為采用。

徑向出口葉片在我國已不常用,在某些要求耐磨和耐腐蝕的風(fēng)機(jī)中,常用徑向出口直葉片。離心風(fēng)機(jī)葉輪設(shè)計時還必須考慮到比轉(zhuǎn)速與葉片型式存在一定的關(guān)系(例表4),故在確定葉片出口角的同時,必須綜合考慮三種葉片型式對壓力、徑向尺寸和效率的影響,再綜合表1和表4之后確定。

正確確定了離心風(fēng)機(jī)葉輪葉片出口角β2A將為葉輪其它主要幾何尺寸的確定奠定了堅實的基礎(chǔ),從而對整臺離心風(fēng)機(jī)的性能起著關(guān)鍵的作用。



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