1.橫向式通風。當雞舍用風機長度較短跨度不超過10米時，多采用橫向式通風。橫向式通風主要有正壓系統(tǒng)和負壓系統(tǒng)兩種設(shè)計。該系統(tǒng)雖然可調(diào)節(jié)舍內(nèi)溫度，改善舍內(nèi)空氣分布狀況，減少舍內(nèi)賊風等，但因其具有設(shè)備成本高，費用大，安裝難度大，適用范圍較窄等缺點，故在生產(chǎn)實踐中，使用較少。
應用比較普遍的是負壓通風系統(tǒng)，模向式負壓通風系統(tǒng)設(shè)計安裝方式較多，較廣為采用的主要是穿透式通風。穿透式通風是指將風機安裝在側(cè)墻上，在風機對側(cè)墻壁的對應部位設(shè)進風口，新鮮空氣從進風口流入后，穿過雞舍的橫徑，排出舍外。
風機概述：風機是各個工廠、企業(yè)普遍使用的設(shè)備之一，特別是風機的應用更為廣泛。鍋爐鼓風、消煙除塵、通風冷卻都離不開風機，在電站、礦井、化工以及環(huán)保工程，風機更是不可缺少的重要設(shè)備，正確掌握風機的設(shè)計，對保證風機的正常經(jīng)濟運行是很重要的。 離心風機設(shè)計方案的選擇 離心風機設(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。 ,
濕簾空調(diào); 對離心風機設(shè)計的要求大都是：滿足所需流量和壓力的工況點應在最高效率點附近；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；風機結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好；材料及附件選擇方便；有足夠的強度、剛度，工作安全可靠；運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，噪聲低；調(diào)節(jié)性能好，工作適應性強；風機尺寸盡可能小，重量輕；操作和維護方便，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： 隨著風機的用途不同，要求也不一樣，如公共建筑所用的風機一般用來作通風換氣用，一般最重要的要求就是低噪聲，多翼式離心風機具有這一特點；而要求大流量的離心風機通常為雙吸氣型式；對一些高壓離心風機，比轉(zhuǎn)速低，其泄漏損失的相對比例一般較大。離心風機設(shè)計時幾個重要方案的選擇： （1）葉片型式的合理選擇：常見風機在一定轉(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）風機傳動方式的選擇：如傳動方式為A、D、F三種，則風機轉(zhuǎn)速與電動機轉(zhuǎn)速相同；而B、C、E三種均為變速，設(shè)計時可靈活選擇風機轉(zhuǎn)速。一般對小型風機廣泛采用與電動機直聯(lián)的傳動A，，對大型風機，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、軸承的防護和冷卻問題。 （3）蝸殼外形尺寸的選擇：蝸殼外形尺寸應盡可能小。對高比轉(zhuǎn)數(shù)風機，可采用縮短的蝸形，對低比轉(zhuǎn)數(shù)風機一般選用標準蝸形。有時為了縮小蝸殼尺寸，可選用蝸殼出口速度大于風機進口速度方案，此時采用出口擴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。為了便于應用，我們把葉片分類為：強后彎葉片（水泵型）、后彎圓弧葉片、后彎直葉片、后彎機翼形葉片；徑向出口葉片、徑向直葉片；前彎葉片、強前彎葉片（多翼葉）。表1列出了離心風機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：在離心風機中，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，這種損失將降低風機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)計離心風機時，實際壓力總是預先給定的。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）離心葉輪進出口的主要幾何尺寸的確定：葉輪是風機傳遞給氣體能量的唯一元件，故其設(shè)計對風機影響甚大；能否正確確定葉輪的主要結(jié)構(gòu)，對風機的性能參數(shù)起著關(guān)鍵作用。它包含了離心風機設(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)計離心風機時，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，目前均在風機設(shè)計中應用。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)的風機中，特別是功率大的大型風機多數(shù)用后彎葉片。 現(xiàn)代前彎葉片風機效率，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機中，常用徑向出口直葉片。 離心風機葉輪設(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，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。 正確確定了離心風機葉輪葉片出口角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)，從而對整臺離心風機的性能起著關(guān)鍵的作用。
Form 1；
Wind Speed(KM)
3.2
6.4
8
Temperature Difference
5
10
15
5
10
15
5
10
15
Model
Turbine Diameter(MM)
Throat Diameter
(MM)
Room Height(M)
the ventilating cube per hour (M3)
TG-
880
880
680
3
1526
1857
2076
2323
2657
2874
2799
3131
3352
6
1797
2222
2540
2597
3020
3338
3071
3498
3813
9
2030
2540
2938
2830
3338
3734
3303
3813
4212
12
2222
2811
3255
3020
3607
4068
3498
4084
4544
Form 2；
Wind speed(KM)
9.6
12.8
16.0
Temperature Difference
5
10
15
5
10
15
5
10
15
Model
Turbine Diameter(MM)
Throat
Diameter
(MM)
Room
Height(M)
the ventilating cube per hour(M3)
TG 880
880
680
3
3214
3546
3767
4145
4477
4698
5094
5425
5643
6
3486
3913
4227
4417
4844
5158
5365
5789
6107
9
3718
4227
4627
4649
5158
5558
5598
6107
6505
12
3913
4500
4959
4844
5431
5890
5789
6378
6837
調(diào)研結(jié)論:
1) 1.5MW機型為主打,780KW機型為補充,3MW機型跟進中。公司現(xiàn)階段風機業(yè)務的目標是,成為國內(nèi)第二梯隊的領(lǐng)頭羊。目前,公司浙江樂清本部1.5MW機型產(chǎn)能約為200臺/年,上海臨港、吉林通榆、山東東營三地的制造基地正在建設(shè),一期完成后四地產(chǎn)能合計擴張至約800臺/年。780KW機型在部分交通運輸不便的區(qū)域仍有一定市場。國內(nèi)3MW市場處在培育中,公司與德國艾羅迪公司的“2.5/3MW大型風力發(fā)電機組聯(lián)合開發(fā)項目”仍在穩(wěn)步推進。
2) 資源換市場,風機銷售放量中。公司通過與地方政府合作開發(fā)的方式,提前鎖定風能資源。據(jù)不完全統(tǒng)計,在手風資源已超過240萬千瓦。公司2008年風電機組銷售額為0.50億元,2009年為4.94億元。從我們跟蹤的訂單情況看,2010年風機業(yè)務收入有望達到15億元。至于市場擔心的風機降價問題,我們認為,公司這種資源換市場的模式將有助于建立產(chǎn)品定價上的優(yōu)勢。
3) 配電產(chǎn)品受益于智能配電網(wǎng)建設(shè)。公司的電器產(chǎn)品主要分為戶外開關(guān)和中低壓成套開關(guān)設(shè)備兩大類。其中,在戶外真空斷路器產(chǎn)品的市場排名中,公司與ABB、許繼集團位列三甲。建設(shè)智能配電網(wǎng)刺激配電類設(shè)備需求增長,預計公司2010年電器產(chǎn)品收入增速在20%左右。
4) 擬非公開增發(fā),證監(jiān)會審批中。公司于今年2月公布非公開增發(fā)預案,擬發(fā)行不超過9000萬股,華儀集團承諾以現(xiàn)金方式認購不超過其中的15%,發(fā)行價不低于14.12元/股,擬募集資金11.46億元,投向風力發(fā)電和智能電網(wǎng)兩個方向,包括3MW風力發(fā)電機組高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項目(擬投資4.66億元)、風電一體化服務項目(擬投資1.95億元)、上海華儀風電技術(shù)研究項目(擬投資1.93億元)和充氣類高壓開關(guān)設(shè)備生產(chǎn)線技術(shù)改造項目(擬投資1.11億元)、智能配電設(shè)備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化建設(shè)項目(擬投資1.80億元)。
風力發(fā)電方向的3MW項目有助于公司在新機型開發(fā)上繼續(xù)緊隨第一梯隊,達產(chǎn)后產(chǎn)能為350臺/年;風電一體化服務項目有助于公司在新風場開拓和老風場更新?lián)Q代中獲取訂單,該項目達產(chǎn)后可貢獻收入4.99億元/年。智能電網(wǎng)方向的項目將新增產(chǎn)能12kv C-GIS 300臺/年、40.5kv C-GIS 600臺/年、充氣類戶外開關(guān)5000臺/年、因態(tài)密封緊湊型環(huán)保配電開關(guān)10000臺/年、配電自動化與管理系統(tǒng)10套/年。以上產(chǎn)品達產(chǎn)后將新增收入6.66億元。
5) 盈利預測及投資評級。預計2010-2011年EPS分別為0.67元、0.93元,按照6月17日收盤價13.63元計,對應的動態(tài)市盈率水平分別為20倍、15倍。2010年及“十二五”期間,以城市電網(wǎng)改造、農(nóng)村電網(wǎng)升級為主線的配電網(wǎng)建設(shè)是電網(wǎng)公司投資重點之一,公司的風機業(yè)務今、明兩年進入放量階段,我們看好公司未來的發(fā)展,給予“增持”投資評級。
來源：天相投資
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風機葉片堆焊工藝研究 |
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作者：丁京濱 曹海燕 張保富 |
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摘 要：目的 進步風機葉片的壽命。方法 為改變?nèi)~片表面耐磨性能，對其進行強化處理。選擇了強化方法及材料，確定了工藝及措施，并運用于生產(chǎn)實際。結(jié)果 葉片壽命進步 4 倍左右，保證了風機在一個大修期內(nèi)不會因磨損而造成停機。結(jié)論 作者研究得出的堆焊技術(shù)，經(jīng)生產(chǎn)實際檢驗，是切實可行的，可以推廣至同類應用場合。
關(guān)鍵詞：風機葉片；壽命；堆焊
引 言
鍋爐是火力發(fā)電的動力源。排粉機、 引風機(統(tǒng)稱風機)是鍋爐機組中的重要組成設(shè)備。排粉機用于輸送煤粉；引風機用來抽吸煙氣，使其經(jīng)煙囪排煙。太原一電廠 1#～8# 鍋爐機組的風機葉輪，在工作過程中，因轉(zhuǎn)速高(1 480 r/min 以上)，且承受一定的風壓，葉片會受到塵埃顆粒及煙氣的摩擦與腐蝕作用，一般運行 7 個月左右，就會發(fā)生葉片被沖洗磨穿現(xiàn)象，導致葉輪壽命下降，需要停機檢驗。這會造成相應的鍋爐機組停止運行，不僅增加了工人維修的勞動強度，加大了裝拆用度、 備品備件用量及相應用度，更為嚴重的是停機會影響發(fā)電量，造成嚴重的經(jīng)濟損失及社會影響。
如何進步風機葉片的壽命(最最少在鍋爐的一個大修期內(nèi)不發(fā)生磨損破壞)，是迫切需要解決的一個重要題目。作者根據(jù)風機使用的工作條件，對葉片磨損原因進行了分析，基于進步葉輪葉片壽命的需要，對葉片表面進行強化處理。選擇了堆焊方法及堆焊材料，確定了堆焊工藝，并應用于生產(chǎn)實際，取得了令人滿足的效果。
1 風機葉輪結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求
鍋爐機組的風機規(guī)格一般不同一，葉輪直徑在 (1 600～2 000) mm 之間。作者以直徑 1 600 mm 的排粉機葉輪為例加以說明。圖 1 為葉輪結(jié)構(gòu)示意圖。
圖 1 葉輪結(jié)構(gòu)示意圖
Fig.1 Scheme of the fan blade
對葉輪的技術(shù)要求：
(1) 后盤不平度≤0.5/100；
(2) 后盤外圓處端跳偏差≤4 mm；
(3) 圓盤外圓處徑跳偏差≤3 mm；
(4) 錐形前盤外圓處端跳偏差≤6 mm；
(5) 葉片出口工作面對后盤的不垂直度偏差≤1/100；
(6) 經(jīng)靜、 動平衡校正。
2 葉片強化方法及材料的選擇
磨損是一種與材料表面狀態(tài)有關(guān)的現(xiàn)象。要進步葉輪的壽命，必須對葉片表面進行強化，使其能經(jīng)受住磨損。
2.1 磨損原因分析
作者現(xiàn)場考察了已磨損葉片的表面狀況，發(fā)現(xiàn)磨損最嚴重的部位已成豁口狀(局部磨穿)，稍嚴重部位已磨成薄刃狀，其他部位的表面磨成一道道微細溝槽。根據(jù)現(xiàn)場工作條件，判定葉輪受到磨料磨損、 沖蝕磨損、 熱磨損等多重作用。其中，主要是受到磨料磨損，即微小的塵埃和煤灰等顆粒，在風壓作用下，對高速運轉(zhuǎn)的葉片表面進行了顯微切削，造成了葉片的磨損[1],屋頂風機廠家。
2.2 選擇強化方法
就一般情況而言，對工件表面進行強化的方法有多種，如滲碳、 刷鍍及等離子噴涂等。針對風機的使用工況及現(xiàn)場條件，可行的方法僅有氧乙炔噴焊及電弧堆焊。
在試板上分別進行了氧乙炔噴焊與電弧堆焊的對比試驗。噴焊(噴涂后重溶)加熱速度慢、 加熱時間長，導致試件變形嚴重，但稀釋率較低；而電弧堆焊加熱時間短，試件變形較小，但稀釋率較高。因葉輪的外形及剛度等原因，葉輪變形后校形較困難，加之在生產(chǎn)制造葉輪的過程中，葉輪本身已有一定的制造偏差，故為保證葉輪的尺寸及形位偏差這一基本要求，采用變形較小的電弧堆焊方法。
2.3 選擇材料
受磨料磨損的工件，一般選用碳化鎢或高鉻合金鑄鐵作為堆焊材料。但采用電弧堆焊的方法，會使碳化鎢原始顆粒大部分熔化，在堆焊層析出硬度并不算高的含鎢復合化合物，影響耐磨性的進步；而采用高鉻合金鑄鐵作為堆焊材料，可使堆焊層含有 Cr7C3 高硬相，且其價格比碳化鎢便宜[2，3]。作者分別選擇了牡丹江、 天津、 哈爾濱三個廠家生產(chǎn)的堆焊材料進行了對比試驗，結(jié)果如表 1 所示。表 1 堆焊材料對比試驗
| 序號 | 生產(chǎn)地 | 合金體系 | 堆焊后硬度 | 表面狀況 | | 1# | 牡丹江 | Fe-Cr-B | HRC>50 | 積瘤狀 | | 2# | 天 津 | Cr-Ni-Si | HRC43 | 平整 | | 3# | 哈爾濱 | Fe-Cr-B | HRC>50 | 平整 |
從表 1 可以看出，1# 材料堆焊后表面硬度高，但焊接工藝性能差，堆焊層表面呈“積瘤狀”、 不平滑；為避免在葉輪使用過程中，在“積瘤”處“掛灰”，破壞葉輪動平衡，故不采用。2# 材料堆焊后，固然表面成型較平滑，但其硬度較低，因其耐磨性較差，故也不采用,濕簾風機。3# 材料無論在表面成型，還是在表面硬度方面均較好，故選其為堆焊材料。
3 堆焊工藝及結(jié)果
3.1 堆焊工藝
工藝是影響堆焊質(zhì)量的重要因素。根據(jù)對葉輪的要求，把堆焊葉片的工藝重點放在了降低稀釋率和減少焊后變形這兩個方面。
3.1.1 降低稀釋率
堆焊層的稀釋率，反映了堆焊層中母材熔進數(shù)目的百分比。葉輪母材一般為 Q235 或 16 Mn。母材熔化后對耐磨合金材料起稀釋作用，會降低堆焊層合金化的效果，影響耐磨性。
在保證母材與耐磨合金相互熔合的條件下，降低稀釋率就是減少母材熔化量。為此，在正式堆焊葉輪前，進行了工藝試驗。作者分別采用不同規(guī)范參數(shù)對各組試件堆焊，然后比較各組的硬度值結(jié)果，選擇出較理想的工藝規(guī)范。
試驗時，把試件分成 6 組，每組 3 塊試板，試板尺寸為 120 mm×50 mm×6 mm；材質(zhì)與葉輪相同，均為 Q235；耐磨合金粉塊尺寸為 90 mm×30 mm× 3 mm；使用 AX1-500 直流弧焊機，采用直流正接(正接較反接熔深淺)；用直徑 10 mm 碳精棒作電極(電極直徑大，可減小電流密度)；特制加長焊把(減少碳弧對人體的烘烤)。每塊試板上堆焊一塊耐磨合金粉塊，堆焊層硬度值按每組試件均勻值記錄。試驗結(jié)果如表 2 所示。表 2 工藝規(guī)范對堆焊層硬度的影響
| 試件組 | 電流I/A | 電壓 U/V | 焊接時間 | 硬度(HRC) | | 1 | 280～300 | 25～30 | 2′15″ | 54 | | 2 | 300～320 | 25～30 | 1′50″ | 58 | | 3 | 330～350 | 25～30 | 1′30″ | 61 | | 4 | 360～380 | 25～30 | 1′20″ | 53 | | 5 | 400～420 | 25～30 | 1′05″ | 58 | | 6 | 430～450 | 25～30 | 58″ | 56 |
作者以為：采用第 3 試件組的工藝規(guī)范效果最好。
為減少母材熔化量，應留意使堆焊電流減小、 電壓降低、 堆焊速度加快；但堆焊電流過小，會使耐磨合金粉塊不易熔化，導致堆焊速度減慢。欲使堆焊速度加快，又需加大堆焊電流。這一矛盾只有通過試驗才能找到最佳組合。
焊工操縱時需留意以下兩點：
(1) 電弧擺動幅度盡量小，以剛超出粉塊邊沿為宜，但不可咬邊；
(2) 采用坡度為 5°～10° 的下坡焊，使熔池活動方向與施焊方向一致。
3.1.2 控制葉輪變形量
堆焊后的葉輪，在驗收時不僅需作靜、動平衡試驗，還需各表面的尺寸、 外形及位置滿足偏差要求。由于堆焊會使葉輪受熱不均勻，產(chǎn)生焊接應力，導致焊接變形等，故還需采取適當工藝措施，才能把葉輪變形控制在公差范圍內(nèi)[4，5]。
在堆焊時采取了以下工藝措施：
(1) 保證焊接順序
在每一葉片上堆焊完一塊粉塊后，轉(zhuǎn)動葉輪，在對稱葉片相應位置，堆焊另一粉塊，順序如圖 2 所示。如此循環(huán)往復，直至把各葉片堆焊完畢。以此順序堆焊，可使葉輪前、 后盤均勻收縮，并可避免熱應力過于集中，減少焊接變形。
圖 2 堆焊粉塊順序示意圖
(2) 錘擊焊縫
葉輪變形是由于堆焊層在冷卻過程中發(fā)生縱向、 橫向收縮造成的。每堆焊完一粉塊，用小錘輕擊，延展堆焊層，可補償部分收縮量，減少變形。
(3) 減少線能量
減小線能量能使葉片受到的熱輸進量減少，熱應力變小。這與降低稀釋率的要求是一致的。
3.2 結(jié) 果
采用上述工藝措施，對葉輪進行堆焊。焊后檢查，葉輪變形量在技術(shù)要求范圍內(nèi)，并用便攜式硬度計對各葉片堆焊層進行抽查，測得各點 HRC>56。
電廠運行表明，堆焊后的風機葉片壽命進步 4 倍左右，避免了葉輪在鍋爐的一個大修期內(nèi)，因葉片磨損而造成更換或修理，保證了機組的正常工作，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
4 結(jié) 論
經(jīng)實際生產(chǎn)考驗，該堆焊技術(shù)是切實可行的，可以大大進步風機葉片的使用壽命，該技術(shù)適用于承受磨料磨損的其他工件。
丁京濱(1955-)，男，高級工程師.從事專業(yè)：材料成型加工.
丁京濱（華北工學院 材料工程系，山西 太原 030051）
曹海燕（太原理工大學，山西 太原 030024）
張保富（太原一電廠，山西 太原 030024）
參考文獻：
[1] [英]薩凱 A D 著；邵荷生譯。金屬磨損原理
[2] 周振豐。焊接冶金學(金屬焊接性)
[3] 張清輝。堆焊焊條的耐磨性探討
[4] 田錫唐。焊接結(jié)構(gòu)
[5] 唐慕堯。平板堆焊時平面外變形的形態(tài)及產(chǎn)生機制(end)
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收錄時間:2011年01月31日 10:53:34 來源:丁京濱 曹海燕 張保富 作者:
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離心風機設(shè)計方案與技術(shù) |
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| 風機概述：風機是各個工廠、企業(yè)普遍使用的設(shè)備之一，特別是風機的應用更為廣泛。鍋爐鼓風、消煙除塵、通風冷卻都離不開風機，在電站、礦井、化工以及環(huán)保工程，風機更是不可缺少的重要設(shè)備，正確掌握風機的設(shè)計，對保證風機的正常經(jīng)濟運行是很重要的。 
離心風機設(shè)計方案的選擇 離心風機設(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。
對離心風機設(shè)計的要求大都是：滿足所需流量和壓力的工況點應在最高效率點附近；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；風機結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好；材料及附件選擇方便；有足夠的強度、剛度，工作安全可靠；運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，噪聲低；調(diào)節(jié)性能好，工作適應性強；風機尺寸盡可能小，重量輕；操作和維護方便，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：
隨著風機的用途不同，要求也不一樣，如公共建筑所用的風機一般用來作通風換氣用，一般最重要的要求就是低噪聲，多翼式離心風機具有這一特點；而要求大流量的離心風機通常為雙吸氣型式；對一些高壓離心風機，比轉(zhuǎn)速低，其泄漏損失的相對比例一般較大。
離心風機設(shè)計時幾個重要方案的選擇：
(1)葉片型式的合理選擇：常見風機在一定轉(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)風機傳動方式的選擇：如傳動方式為A、D、F三種，則風機轉(zhuǎn)速與電動機轉(zhuǎn)速相同；而B、C、E三種均為變速，設(shè)計時可靈活選擇風機轉(zhuǎn)速。一般對小型風機廣泛采用與電動機直聯(lián)的傳動A，，對大型風機，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、軸承的防護和冷卻問題。
(3)蝸殼外形尺寸的選擇：蝸殼外形尺寸應盡可能小。對高比轉(zhuǎn)數(shù)風機，可采用縮短的蝸形，對低比轉(zhuǎn)數(shù)風機一般選用標準蝸形。有時為了縮小蝸殼尺寸，可選用蝸殼出口速度大于風機進口速度方案，此時采用出口擴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。為了便于應用，我們把葉片分類為：強后彎葉片(水泵型)、后彎圓弧葉片、后彎直葉片、后彎機翼形葉片；徑向出口葉片、徑向直葉片；前彎葉片、強前彎葉片(多翼葉)。表1列出了離心風機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：在離心風機中，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，這種損失將降低風機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)計離心風機時，實際壓力總是預先給定的。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。葉輪是風機傳遞給氣體能量的唯一元件，故其設(shè)計對風機影響甚大；能否正確確定葉輪的主要結(jié)構(gòu)，對風機的性能參數(shù)起著關(guān)鍵作用。它包含了離心風機設(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。
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收錄時間:2011年01月07日 00:32:21 來源:ccen 作者:
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煤氣加壓風機的振動故障診斷 |
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核心提示：八鋼混合煤氣加壓5#風機自投運以來軸承座及電機振動值大，影響設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，通過頻譜分析，確診為對中不良及轉(zhuǎn)子不平衡所致。通過對癥檢修，解決了振動問題。
關(guān) 鍵 字：煤氣加壓風機 振動 頻譜圖 頻譜分析 故障診斷
八鋼煤氣混合加壓5#風機自正式投運后，在80％負荷條件下軸承座振動最大值達9.25mm/s。通過振動數(shù)據(jù)頻譜分析，對風機可能存在的問題進行了故障診斷，并逐一排除，解決了振動大的問題。 一、設(shè)備參數(shù)及測點布置圖
風機型號D700-13-2，設(shè)計能力700m3/min；驅(qū)動電機型號YB450Ml-2，功率450kW，轉(zhuǎn)速2
985r/min；采用調(diào)速型液力耦合器傳動，型號YOTC400B/3000；采用滾動軸承。測點布置見圖1。
二、振動數(shù)據(jù)采集和分析
用Leonova infinity振動分析儀對5#風機進行數(shù)據(jù)采集和振動頻譜分析。
從振動數(shù)值看，1、2、4測點振動值較大，水平方向明顯大于垂直方向，尤其是4號點水平方向振動速度有效值已接近停機值。
從各測點振動信號看，電機兩側(cè)和風機兩側(cè)以轉(zhuǎn)頻（風機38.1Hz、電機50Hz）及其倍頻為主，其中2號測點水平振動頻譜中轉(zhuǎn)頻及其二倍頻振動能量最大。且二倍頻能量已經(jīng)超過轉(zhuǎn)頻，屬于典型的不對中故障頻率。另外，2、4測點風機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)頻能量突出（見圖2、圖3），尤其是水平方向，充分說明風機轉(zhuǎn)子不平衡。
三、檢修與驗證
通過對電機和液力耦合器的“對中”檢查，發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器左右偏差達到1.5mm，而安裝技術(shù)文件要求在士0.2mm以內(nèi)。這一點與診斷結(jié)論完全一致。經(jīng)對電機進行找正，同時復核液力耦合器與電機熱膨脹預留高低差值，最終達到了安裝要求。為消除風機轉(zhuǎn)子不平衡，換上了備用轉(zhuǎn)子（對備用轉(zhuǎn)子的平衡情況未做測試）。一周后開機測試發(fā)現(xiàn)風機振動未消除，電機水平振動速度有效值為8.5mm/s，風機垂直振動速度有效值5.6mm/s。為此再次對風機進行了檢測分析。 四、二次檢測和處理
用CSI1910測振儀對5#風機再次進行振動檢測和頻譜分析。從2、4測點水平方向速度頻譜圖中可看到風機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)頻(40.68Hz、36.11Hz)能量非常突出，一二倍頻成分已不明顯，說明不對中已消除，但不平衡仍存在。將風機再次解體，對該轉(zhuǎn)子及前次換下的轉(zhuǎn)子進行動平衡，發(fā)現(xiàn)均嚴重超標，并且葉輪因裝拆不當存在一定程度的變形，已無法校正。最終決定將該轉(zhuǎn)子報廢，重新購置新轉(zhuǎn)子，振動問題得到徹底解決。
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收錄時間:2011年01月07日 18:11:09 來源:ccen 作者:
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