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濕簾廠家_科技部高新司實地考察德國海上風(fēng)電發(fā)展離心通風(fēng)機(jī)直板

　近日，科技部高新司派員實地考察了位于德國不萊梅港的海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)示范基地。不萊梅港是德國北海沿線最大的港口城市，近年來已發(fā)展成為集海上風(fēng)機(jī)研發(fā)制造、海洋生物產(chǎn)業(yè)、旅游觀光等于一體的德國可再生能源研發(fā)示范基地。世界頂級風(fēng)機(jī)制造企業(yè)Repower、BARD、Enercon、Multibrid等目前已紛紛進(jìn)駐不萊梅。

　　德國海上風(fēng)電發(fā)展在全球居領(lǐng)先地位，目前不萊梅風(fēng)場已安裝12臺不同類型的5MW海上風(fēng)機(jī)，進(jìn)行對比研究。為鼓勵海上風(fēng)電發(fā)展，德國制定了較優(yōu)惠的風(fēng)電上網(wǎng)電價(15歐分/度)，該試驗風(fēng)電場已于今年初并網(wǎng)發(fā)電。目前，德國可以生產(chǎn)5MW以上風(fēng)機(jī)的廠家有4家：Repower、Multibrid、Bard和Enercon。其中最大試驗單機(jī)功率已達(dá)7.5MW，采用復(fù)合材料加鋁合金的兩節(jié)葉片結(jié)構(gòu)，葉片長約60米。

　　隨著風(fēng)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，海上風(fēng)電已逐漸成為全球公認(rèn)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展方向。世界各國紛紛啟動了海上風(fēng)電示范及推廣計劃，我國也已開始規(guī)劃千萬千瓦級海上風(fēng)電場建設(shè)。目前，我國華銳、金風(fēng)、湘潭電機(jī)、中船重工等風(fēng)電企業(yè)正在研發(fā)設(shè)計5MW及以上功率風(fēng)電機(jī)組，大功率、海上風(fēng)電機(jī)組將成為未來風(fēng)機(jī)發(fā)展的重要趨勢。

出口尺寸較寬的葉輪，例如4-73№14型離心通風(fēng)機(jī)直板葉片葉輪，由于葉片應(yīng)力較大，經(jīng)常會出現(xiàn)葉輪葉片變形的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象將嚴(yán)重影響風(fēng)機(jī)的使用性能，甚至還會造成不安全事故。

　　為了杜絕上述現(xiàn)象發(fā)生，在制造葉輪時，可以采取給葉片加上一圈中盤的措施，見圖1。在圖1中，D是葉輪葉片出口直徑，D1為葉輪輪盤外徑，中盤的外徑和葉輪輪盤外徑相同，中盤內(nèi)徑用d表示。


 

　　中盤的形狀是一個圓錐筒，這個圓錐筒的展開是比較容易的，如圖2所示，r、R分別為中盤展開后的扇形內(nèi)外半徑，&phi,車間降溫;是展開圖的圓心角（φ=D1/R×180°）,屋頂風(fēng)機(jī)，下面只討論如何在中盤下料圖上確定葉片槽的位置和寬度。

2 　確定葉片工作面與中盤交線在中盤展開圖中的位置 　　

　　式中r、d、a均為已知量，可以得到β的大小,負(fù)壓風(fēng)機(jī)維修，即確定了葉片工作面在展開圖上的位置Ａ′Ｃ′，確定一個葉片Ａ′Ｃ′位置之后，在中盤展開圖上圓周均布其余葉片位置，見圖4。

3 　確定中盤展開圖中葉片槽寬度

　　確定中盤展開圖中葉片槽寬度，即確定圖4中e、f、g、h點的位置。由圖4可知，直線 CO逆時針旋轉(zhuǎn)φ角，得e點，直線do逆時針旋轉(zhuǎn)φ角，得k點，直線do逆時針旋轉(zhuǎn)φ角得f點，過f點作直線ek的垂線，垂線長fg=葉片厚度+a（a一般可取1～2mm，避免因中盤的厚度與葉片干涉），作直線gh//ek，這時，e、f、g、h點的位置已確定。確定一個葉片的 e、f、g、h后，在中盤展開圖上圓周均布其余葉片的相應(yīng)各點，最終得到如圖4的中盤展開圖。

4　 結(jié)論

　　4-73№14型直板型葉片葉輪由于其出口尺寸較寬，葉片應(yīng)力較大，為保證葉輪強度，所以必須加中盤。本文中推導(dǎo)的在中盤展開圖中確定葉片槽位置和寬度的方法是一種中盤展開的有效的方法。



根據(jù)理論分析及實踐證明，可得出如下4個方面的結(jié)論。
　�。�1）對于鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)，出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式耗功最多。盡管相對流量Qr（實際流量Q與設(shè)計流量Q0之比）減少時，功率亦相應(yīng)減少。如當(dāng)Q=0.65 Q0時，所對應(yīng)的功率減少到原來的80%左右，但與其它調(diào)節(jié)方式相比，耗能仍居首位。
　�。�2）如果相對流量變化不大時（或稱調(diào)節(jié)深度小時），幾種調(diào)節(jié)方式耗功差別不大。即調(diào)節(jié)方式對節(jié)能效果影響不大，甚至不僅不節(jié)能，反而因調(diào)節(jié)裝置的存在多耗功（如液力耦合器）。
　�。�3）一般來說，調(diào)節(jié)深度越大，節(jié)能效果越顯著。因此，要慎重選擇調(diào)節(jié)方式，以期獲得最大效益。
　　（4）變速調(diào)節(jié)曲線接近理想曲線。所以，變速調(diào)節(jié)方式優(yōu)越，特別是采用變頻電動機(jī)調(diào)速的節(jié)能方案為最佳，但需要增設(shè)變頻裝置。對于中小容量的變頻調(diào)速建議積極試用；由于大容量高電壓變頻調(diào)速裝置價格較高，應(yīng)結(jié)合具體情況，綜合比較，決定取舍�？傊纫紤]調(diào)節(jié)性能，也要考慮設(shè)備初投資、可靠性及經(jīng)濟(jì)性等，全面評價調(diào)節(jié)方式的優(yōu)劣。




　SUNON風(fēng)扇的噪音是在背景噪音低于15 dBA無回響室中所測量。待測風(fēng)扇在自由空氣中運轉(zhuǎn)，距入風(fēng)口一米處置一噪音計。


音壓級(Sound Pressure Level)依背景因素而定，與音能級(Sound Power Level)由下列公式表示之：

SPL = 20㏒ P／Pref 及 SWL = 10㏒ W／Wref

其中,
P = 音壓
Pref = 基準(zhǔn)音壓
W = 音源的噪音能量
Wref = 音源的噪音能量
風(fēng)扇的噪音值通常以音壓級(SPL)之倍頻帶繪出。分貝(dBA)的改變所形成的效應(yīng)，如下列征兆所示：

3 dBA 幾乎沒有感覺
5 dBA 感覺出來
10 dBA 感覺兩倍大聲響
噪音程度：

0 ~ 20 dBA 很微弱
20 ~ 40 dBA 微弱
40 ~ 60 dBA 中度
60 ~ 80 dBA 大聲
80 ~ 100 dBA 很大聲
100 ~ 140 dBA 震耳欲聾




如何達(dá)成低噪音



下列準(zhǔn)則提供風(fēng)扇使用者最佳方法，以降低噪音至最�。�

系統(tǒng)阻抗(System Impedance)
一個機(jī)殼的入風(fēng)口與出風(fēng)口之間范圍占全部系統(tǒng)阻抗的60%至80%，另外氣流愈大，噪音相對愈高。系統(tǒng)阻抗愈高，冷卻所需的氣流愈大，因此為了將噪音降至最小，系統(tǒng)阻抗必須減至最低程度。

氣流擾亂

沿著氣流路徑所遇到的阻礙而造成的擾流會產(chǎn)生噪音。因此任何阻礙，特別在關(guān)鍵的入風(fēng)口與出風(fēng)口范圍，必須避免，以降低噪音。

風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與尺寸

由于高轉(zhuǎn)速風(fēng)扇比低轉(zhuǎn)速風(fēng)扇產(chǎn)生較大的噪音，因此應(yīng)盡可能嘗試及選用低轉(zhuǎn)速風(fēng)扇。而一個尺寸較大、轉(zhuǎn)速較低的風(fēng)扇，通常比小尺寸、高轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，在輸送相同風(fēng)量時安靜。

溫度升高

一個系統(tǒng)內(nèi)，冷卻所需的風(fēng)量與允許的溫升成反比。允許溫升稍微提高，即可大量減少所需的風(fēng)量。因此，如果對強加之允許溫升的限制略微放松一些，所需風(fēng)量將可降低，噪音亦可降低。

振動

有些情形，整個系統(tǒng)的重量很輕，或系統(tǒng)必須按照某種規(guī)定方式運作時，特別建議采用柔軟的隔絕器材，以避免風(fēng)扇振動的傳遞。

電壓變動
電壓變動會影響噪音程度。加到風(fēng)扇的電壓愈高，因轉(zhuǎn)速升高，振動就愈大，產(chǎn)生的噪音也愈大。

設(shè)計的考慮

構(gòu)成風(fēng)扇的每一零件設(shè)計，均會影響噪音程度。下列設(shè)計的考慮可達(dá)成降低噪音：繞線鐵心的尺寸，扇葉與外框的設(shè)計及精確的制造與平衡。



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