山東冠熙環(huán)保設(shè)備有限公司主營(yíng)：軸流風(fēng)機(jī),耐高溫高濕風(fēng)機(jī),烘干設(shè)備用風(fēng)機(jī),離心風(fēng)機(jī),除塵風(fēng)機(jī)

工業(yè)生產(chǎn)中的通風(fēng)機(jī)特別是離心式風(fēng)機(jī)應(yīng)用很廣泛，在一些生產(chǎn)裝置中甚至屬關(guān)鍵設(shè)備。風(fēng)機(jī)的安全、可靠運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)的重要保證。但由于種種原因，造成風(fēng)機(jī)超過(guò)允許范圍的振動(dòng)的現(xiàn)象并不少見(jiàn)，嚴(yán)重的劇烈振動(dòng)會(huì)造成風(fēng)機(jī)本體及其關(guān)聯(lián)設(shè)備破壞的設(shè)備事故，甚至還會(huì)造成人身安全事故。因此，必須高度重視風(fēng)機(jī)的維護(hù)檢查工作。企業(yè)的通風(fēng)機(jī)技術(shù)人員及其操作人員和維修人員在工作中必須對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患并及時(shí)排除，防患于未然。本文研究的目的在于針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中常用的離心式風(fēng)機(jī)運(yùn)行中易于發(fā)生的振動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行研究和可采取的處理措施，應(yīng)該能對(duì)生產(chǎn)一線(xiàn)中從事此類(lèi)設(shè)備管理和維修的人員提供借鑒意義。

通風(fēng)機(jī)絕大多是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工作的主要由葉輪、蝸殼、軸和軸承座及一些控制附件組成，屬動(dòng)設(shè)備。動(dòng)設(shè)備完全不振動(dòng)是不可能的，只是振動(dòng)的允許范圍不同而已。一般來(lái)講，大型高速風(fēng)機(jī)軸承采用軸瓦，潤(rùn)滑采用潤(rùn)滑油強(qiáng)制噴射潤(rùn)滑，高速旋轉(zhuǎn)的主軸懸浮于油膜上，正常工況時(shí)振動(dòng)很低。中小型的中低速風(fēng)機(jī)軸承采用滾動(dòng)軸承，常采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑或潤(rùn)滑油浸泡飛濺潤(rùn)滑，正常工況時(shí)振動(dòng)稍大。振動(dòng)無(wú)論大小，只要符合相關(guān)技術(shù)要求即可，但是異常的、超標(biāo)的振動(dòng)必須及時(shí)處理，否則振動(dòng)會(huì)惡化，后造成事故和經(jīng)濟(jì)損失。

通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的原因是此次打表所用的磁性表座固定百分表的方式剛性和可靠性欠佳，當(dāng)聯(lián)軸器轉(zhuǎn)到下方時(shí)，由于磁性表座、連接桿、緊固件和百分表的自重，造成百分表下墜，探頭脫離測(cè)點(diǎn)，結(jié)果就是產(chǎn)生上文所述的異常讀數(shù)。當(dāng)檢修人員按作者建議制作的表架后，在檢修過(guò)程中，不再出現(xiàn)異常讀數(shù)，檢修任務(wù)按時(shí)圓滿(mǎn)完成。通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡和檢查處理措施造成風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡的原因主要有：葉輪出現(xiàn)不均勻的磨損或腐蝕；葉輪表面存在不均勻的積灰或附著物；葉片連接處存在裂紋或葉輪與輪轂、輪轂與軸頸的連接配合松動(dòng)等。用測(cè)振儀測(cè)得數(shù)據(jù)，如果顯示振動(dòng)值徑向較大而軸向較小或者振動(dòng)值隨轉(zhuǎn)速上升而增大，都是轉(zhuǎn)子不平衡引起振動(dòng)的特征。

預(yù)防處理措施主要有：

一是，根據(jù)通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況，在進(jìn)風(fēng)機(jī)前工序上采取除塵措施，控制減少進(jìn)入風(fēng)機(jī)的粉塵等含量；

二是，定期清理風(fēng)機(jī)葉輪，順便仔細(xì)檢查葉輪是否存在裂縫以及葉輪與主軸的配合情況。一般來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)子不平衡引起的振動(dòng)都是葉輪表面存在不均勻的積灰或附著物產(chǎn)生的。對(duì)于難于清洗的通風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)子可采用化學(xué)法清洗，如硫酸生產(chǎn)中二硫化硫主風(fēng)機(jī)葉輪，可采用氫氧化鈣稀水，再用高壓噴射機(jī)噴射清洗葉輪，速度快效果佳。

幾何模型建立與網(wǎng)格劃分

計(jì)算模型采用掘進(jìn)工作面4-72-5.6A 防爆防腐蝕的離心式通風(fēng)機(jī)，其主要參數(shù)：電機(jī)功率22 kW,轉(zhuǎn)速2 930 r/min,流量10 122~25 736 m3/h,全壓4 152~2 330 Pa。其主要由進(jìn)風(fēng)口、集流器、葉輪和蝸殼組成。

通風(fēng)機(jī)集流器中添加了米字形結(jié)構(gòu)與環(huán)形擋環(huán)。風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且葉片外形不規(guī)則，因此生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格比較困難，相反非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格適應(yīng)能力強(qiáng)，在處理復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)有利于網(wǎng)格的自適應(yīng)。

因此通風(fēng)機(jī)采用四面體非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。使用ANSYS 軟件中的CFD 軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分，加米字形集流器模型網(wǎng)格數(shù)1 072 503，網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)184 910；普通圓弧形模型網(wǎng)格數(shù)1 296 832，網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)223 847。以離心風(fēng)機(jī)在掘進(jìn)工作面環(huán)境下的運(yùn)行工況為依據(jù)，進(jìn)行通風(fēng)機(jī)參數(shù)設(shè)置：流量取22 806.54 m3/h，流速取6.335 15 m/s, 質(zhì)量流量取7.491 3 kg/s。把Pro/E 建立的幾何模型導(dǎo)入Fluent 中并對(duì)幾何模型的邊界條件計(jì)算參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。其中入口類(lèi)型采用速度進(jìn)口，出口設(shè)為壓力邊界條件，本計(jì)算采用的樣機(jī)是礦用式離心風(fēng)機(jī)， 出口靜壓可以近似為0，蝸殼內(nèi)壁及葉輪壁面粗糙度均取0.5，集流器、葉輪、蝸殼等各流體區(qū)域結(jié)合處的公共面采用interface邊界類(lèi)型面， 將葉片的壓力面和吸力面以及葉輪前盤(pán)、后盤(pán)和轉(zhuǎn)軸的內(nèi)外表面一起定義為旋轉(zhuǎn)壁面。環(huán)境壓力為101 325 Pa，取粉塵流體密度ρ=1.225 kg/m3。計(jì)算時(shí)采用SIMPLE 壓力速度耦合方法進(jìn)行。