除塵風機生產廠家管道共振和檢查處理措施

風機的進出口管段風速很高，高速穿行的風會擾動管道，使管道發(fā)生共振。本文通過結構優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行影響進行研究，主要通過各部件結構優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行的作用作簡要分析，以達到為保證金屬風機的平穩(wěn)運行提供理論支持的目的。一般情況下，風機進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，終導致致整臺風機發(fā)生振動。此類振動的預防處理措施為：

（1）檢查除塵風機生產廠家殼體，如殼體存在裂紋的或磨損及其腐蝕嚴重的，應加固或整體更換；

（2）在振動比較明顯的管段上加裝管道減震器，使管道與風機殼體呈柔性連接，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，一般安裝于靠近風機出口端，減震效果比較明顯。綜合考慮動靜耦合區(qū)域對數(shù)值模擬預測結果的影響，在進行網格劃分時，對邊界層進行加密處理，其較低網格質量雅克比[14]在0。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，所以風機出口段宜有不小于5 m 的直段，以減少出口阻力損失，達到順暢輸送介質的目的；

（4）進口調節(jié)閥宜優(yōu)先選用葉片閥，它在工作時能實現(xiàn)管道內輸送介質的均勻分布，防止產生劇烈渦流而發(fā)生振動。上文闡述的引起風機振動的因素只是本人原所在企業(yè)常見的，當然不排除其他類型的風機會有其他的因素。集流器的類型有很多種，常用的集流器是錐弧形集流器，錐弧形集流器的氣流運行一般比較平穩(wěn)，但是集流器喉部到葉輪進口階段容易發(fā)生邊界層分離現(xiàn)象，增加除塵風機生產廠家的損失，導致離心風機效率降低。在實際工作中，不能孤立、片面地把振動的原因歸結于某一項因素，也有可能是這四種因素共同作用的結果。因此，在分析除塵風機生產廠家振動故障時，應該根據(jù)振動特征具體分析，事實求是地綜合考慮，只有這樣，才能準確、快捷地找出振動原因，消除振動故障。

1）除塵風機生產廠家在進氣箱出口與葉輪進口處有渦旋產生，其位置與流量大小相關，渦旋的存在導致葉輪流道發(fā)生了堵塞，是離心風機效率降低的原因之一。

2）加進氣箱后，風機葉輪尾緣的“尾跡-射流”現(xiàn)象更加的嚴重，且在小流量區(qū)風機內部流場存在偏心現(xiàn)象。

3）加進氣箱后除塵風機生產廠家不僅效率有所降低，其全開流量與壓力與無進氣箱相比也有所下降，加進氣箱后離心風機較優(yōu)工況點向小流量區(qū)偏移，進氣箱內部流場的復雜性以及出口速度的不均勻性對風機內部的流場分布產生了影響。

4）相比于無進氣箱的情況下，加進氣箱后，風機隨流量的增加，噪聲提升的更快，且在大流量區(qū)明顯高于不帶進氣箱的噪聲。

5）與實驗測試結果對比分析，結果表明采用數(shù)值模擬研究風機性能是可行的。

為了提高掘進工作面離心風機導流效果， 提出對除塵風機生產廠家圓弧形集流器加米字支撐架改造。5%，修正的k-ε模型，各流量工況下除塵風機生產廠家出口靜壓計算值與試驗值吻合，其性能曲線趨于重合，兩者誤差值明顯減小，且較大誤差降低至3%，充分驗證了所采用的數(shù)值計算模型修正方法的可行性，同時為下文除塵風機生產廠家性能的準確度和可靠性預測提供支撐。通過建立離心風機幾何模型和數(shù)值模型,并施加邊界條件，利用Fluent 軟件對加米字圓弧集流器和普通圓弧集流器離心風機進行了整機內部流場數(shù)值模擬， 采用Tecplot 軟件進行后處理，顯示同流量下離心風機的壓力云圖。

煤礦生產中， 掘進工作面是主要的產塵環(huán)節(jié)。粉塵不僅嚴重危及采掘工作面人員的身體健康，而且容易造成重大事故隱患。采用除塵風機對掘進工作面進行降塵是主要降塵方式之一。山東冠熙環(huán)保設備有限公司對集流器進行改進，在除塵風機生產廠家集流器內部的側壁上固定若干條肋組成的“米”字支撐架。但是，由于工作面粉塵極易隨風四處擴散，如何將粉塵定向導入離心風機，提高除塵效率，是亟待解決的問題。其中集流器是引導粉塵氣體進入除塵風機生產廠家的重要結構，其結構形式對風機性能有很大的影響。有關研究表明圓弧形集流器對提高風機性能效果好。山東冠熙環(huán)保設備有限公司對集流器進行改進，在除塵風機生產廠家集流器內部的側壁上固定若干條肋組成的“米”字支撐架。

本文將對加米字支撐架的集流器和普通圓弧形集流器進行整機數(shù)值模擬，重點分析這2 種結構形式對掘進工作面的粉塵的導流效果，并對比其對風機性能的影響，為掘進工作面降塵效率的提高提供理論依據(jù)。

除塵風機生產廠家流體的數(shù)學模型

粉塵流體在風機中流動的物理條件較為復雜，影響因素較多，因此在離心風機的數(shù)值計算中，假設流體為連續(xù)等溫不可壓縮的牛頓流體穩(wěn)態(tài)運動而且各組分之間沒有化學反應。對內藏電動機的形狀設計不當會增加金屬葉輪內部的流動損失，從而導致噪聲增大，離心風機性能降低。其在風機中的流動要遵循質量守恒定律、動量定理和能量守恒定律3 個基本物理守恒定律的支配。

消聲蝸殼對除塵風機生產廠家氣動性能的影響原風機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，導致加裝穿孔板后的風機壓力和效率在整個測試工況范圍內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，當額定轉速為3 800 r /min，在設計工況下，A 組合改進風機全壓降低了約16．0 Pa，效率下降了約1．28%; B 組合改進風機全壓降低了約5．0 Pa，除塵風機生產廠家效率下降了約0．9%; C 組合改進風機全壓降低了約36．8 Pa，效率下降了約3．18%; D 組合改進風機全壓降低了約45．8 Pa，效率下降了約3．28%。從圖中可以看出，每一種方式都有著不錯的降噪效果，其中C型改進風機降噪效果好，在額定工況點附近總A聲級能降低約7dB(A)。

主要由于安裝穿孔板的面積不同，導致不同消聲組合方式的摩擦損失不同。B 組合即只在風機后蓋板上安裝穿孔板，風機壓力損失小。不同工況下，風機壓力和效率損失也不相同，在設計工況及偏大流量工況下，除塵風機生產廠家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 組合形式時與原風機的出口A聲級隨流量變化的對比圖。整機壓力云圖分布通過Fluent軟件對掘進工作面離心風機進行流場數(shù)值模擬，模擬得出在同流量下，加米字集流器和普通集流器離心風機壓力云圖可以看出，風機靜壓從進口至出口逐漸增大，在蝸殼外達到較大?？梢钥闯?，不同工況下，A 型消聲蝸殼的降噪效果不同，除塵風機生產廠家在額定工況點附近，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，風機流動惡化，風機振動較大，導致振動噪聲很大以致降噪效果反而變差。與原風機相比，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) 。