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因此,當(dāng)防腐離心風(fēng)機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)故障現(xiàn)象時(shí),首先必須從基礎(chǔ)查找原因?;A(chǔ)因素主要是:
(1)混凝土基座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有缺陷,基座強(qiáng)度和剛度不夠;
(2)基礎(chǔ)地質(zhì)差,風(fēng)機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后,造成基礎(chǔ)沉降或松動(dòng);
(3)混凝土基座材料不合格,澆筑不符合規(guī)范要求;
(4)地腳螺栓及墊鐵的安裝不當(dāng)。實(shí)際中,常采用二次灌漿的方法將地腳螺栓進(jìn)行固定定位,其施工、安裝應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求,以確保質(zhì)量。根據(jù)上述分析,基礎(chǔ)因素引起風(fēng)機(jī)振動(dòng)的表征主要有:基礎(chǔ)周圍地坪有明顯振動(dòng);基礎(chǔ)與地坪或二次灌漿產(chǎn)生的結(jié)合面存在明顯裂縫,墊鐵或地腳螺栓松動(dòng),應(yīng)注意,此類振動(dòng)往往比較劇烈,嚴(yán)重時(shí)發(fā)生螺栓斷裂,軸承座螺栓孔崩裂,直接造成軸承座報(bào)廢;基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降,產(chǎn)生基座傾斜。防腐離心風(fēng)機(jī)處理措施:一是驗(yàn)算基礎(chǔ)的質(zhì)量是否符合要求,對(duì)于風(fēng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)式設(shè)備,由于回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的慣性力作用在基礎(chǔ)上,為確保安全運(yùn)行,則基礎(chǔ)質(zhì)量應(yīng)等于10 倍的風(fēng)機(jī)機(jī)組質(zhì)量,不符合要求應(yīng)采用加固加重措施;二是有松動(dòng)的二次灌漿地腳螺栓應(yīng)破除拔出,孔壁鑿毛后重新澆筑混凝土固定地腳螺栓。二次灌漿應(yīng)保濕養(yǎng)護(hù)7 天以上,混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才能進(jìn)行下一步的安裝。對(duì)內(nèi)藏電動(dòng)機(jī)的形狀設(shè)計(jì)不當(dāng)會(huì)增加金屬葉輪內(nèi)部的流動(dòng)損失,從而導(dǎo)致噪聲增大,離心風(fēng)機(jī)性能降低。二次灌漿的混凝土強(qiáng)度可提高一級(jí),固定效果更佳。
防腐離心風(fēng)機(jī)進(jìn)氣箱出口處(葉輪進(jìn)口處)水平橫向截面速度的矢量圖及云圖,從圖中可以看出,雖然其出口幾何結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的,然而在出口處其流速為不均勻分布,靠進(jìn)氣方向處流速較高,被進(jìn)氣方向速度較低,氣流經(jīng)彎頭轉(zhuǎn)彎后,流速分布比較紊亂,從而使得進(jìn)入風(fēng)機(jī)葉輪的流速不均勻,與文獻(xiàn)的研究結(jié)果一致,這是導(dǎo)致離心風(fēng)機(jī)效率低的原因之一。4種消聲組合方式的壓力損失并不相同,當(dāng)額定轉(zhuǎn)速為3800r/min,在設(shè)計(jì)工況下,A組合改進(jìn)風(fēng)機(jī)全壓降低了約16.0Pa,效率下降了約1.28%。
進(jìn)氣箱內(nèi)的流動(dòng)損失
進(jìn)氣箱的流動(dòng)損失可以通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算分析,為理論研究提供參考,其大小為進(jìn)氣箱出口截面的動(dòng)壓乘以損失系數(shù)。由于進(jìn)氣箱出口速度大致與葉輪的進(jìn)口速度一樣。
進(jìn)氣箱對(duì)離心風(fēng)機(jī)性能的影響可知在進(jìn)氣箱出口與防腐離心風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)口處存在渦旋現(xiàn)象,研究中發(fā)現(xiàn)該渦旋與流量大小有關(guān),在大流量區(qū)渦旋不明顯,且位于進(jìn)氣箱側(cè)的葉輪葉套的進(jìn)口處,隨著流量的減小,渦旋形狀更加的明顯,并向進(jìn)氣箱出口方向B側(cè)偏移。可以看出,原始風(fēng)機(jī)葉輪流道內(nèi)靠近出口處形成渦旋,主要原因是葉片出口附近存在較為嚴(yán)重的邊界層分離現(xiàn)象。防腐離心風(fēng)機(jī)葉片表面存在附面層,隨著葉輪旋轉(zhuǎn),吸力面和壓力面附面層的結(jié)構(gòu)和形態(tài)是不同的。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及技術(shù)的發(fā)展,老舊的離心風(fēng)機(jī)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展的需要。
1)防腐離心風(fēng)機(jī)在進(jìn)氣箱出口與葉輪進(jìn)口處有渦旋產(chǎn)生,其位置與流量大小相關(guān),渦旋的存在導(dǎo)致葉輪流道發(fā)生了堵塞,是離心風(fēng)機(jī)效率降低的原因之一。
2)加進(jìn)氣箱后,風(fēng)機(jī)葉輪尾緣的“尾跡-射流”現(xiàn)象更加的嚴(yán)重,且在小流量區(qū)風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)存在偏心現(xiàn)象。
3)加進(jìn)氣箱后防腐離心風(fēng)機(jī)不僅效率有所降低,其全開(kāi)流量與壓力與無(wú)進(jìn)氣箱相比也有所下降,加進(jìn)氣箱后離心風(fēng)機(jī)較優(yōu)工況點(diǎn)向小流量區(qū)偏移,進(jìn)氣箱內(nèi)部流場(chǎng)的復(fù)雜性以及出口速度的不均勻性對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流場(chǎng)分布產(chǎn)生了影響。
4)相比于無(wú)進(jìn)氣箱的情況下,加進(jìn)氣箱后,風(fēng)機(jī)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(jìn)氣箱的噪聲。
5)與實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果對(duì)比分析,結(jié)果表明采用數(shù)值模擬研究風(fēng)機(jī)性能是可行的。
為了提高掘進(jìn)工作面離心風(fēng)機(jī)導(dǎo)流效果, 提出對(duì)防腐離心風(fēng)機(jī)圓弧形集流器加米字支撐架改造。通過(guò)建立離心風(fēng)機(jī)幾何模型和數(shù)值模型,并施加邊界條件,利用Fluent 軟件對(duì)加米字圓弧集流器和普通圓弧集流器離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行了整機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬, 采用Tecplot 軟件進(jìn)行后處理,顯示同流量下離心風(fēng)機(jī)的壓力云圖。防腐離心風(fēng)機(jī)葉片吸力側(cè)形成的低能流積聚的“尾跡區(qū)”,形成“射流-尾流”結(jié)構(gòu)。