工業(yè)生產(chǎn)中的鍋爐離心引風(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)超過允許范圍的振動的現(xiàn)象并不少見，嚴(yán)重的劇烈振動會造成風(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)的鍋爐離心引風(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風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測、巡查，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患并及時排除，防患于未然。本文研究的目的在于針對工業(yè)生產(chǎn)中常用的離心式風(fēng)機(jī)運(yùn)行中易于發(fā)生的振動現(xiàn)象進(jìn)行研究和可采取的處理措施，應(yīng)該能對生產(chǎn)一線中從事此類設(shè)備管理和維修的人員提供借鑒意義。這種分布不均勻的現(xiàn)象會直接堵塞葉輪出口，從而使葉輪發(fā)生周期性的加速或減速，進(jìn)而降低離心風(fēng)機(jī)的工作效率，縮小了鍋爐離心引風(fēng)機(jī)工作的范圍，影響了金屬葉輪的平穩(wěn)運(yùn)行。

鍋爐離心引風(fēng)機(jī)絕大多是由電動機(jī)驅(qū)動工作的主要由葉輪、蝸殼、軸和軸承座及一些控制附件組成，屬動設(shè)備。動設(shè)備完全不振動是不可能的，只是振動的允許范圍不同而已。一般來講，大型高速風(fēng)機(jī)軸承采用軸瓦，潤滑采用潤滑油強(qiáng)制噴射潤滑，高速旋轉(zhuǎn)的主軸懸浮于油膜上，正常工況時振動很低。中小型的中低速風(fēng)機(jī)軸承采用滾動軸承，常采用潤滑脂潤滑或潤滑油浸泡飛濺潤滑，正常工況時振動稍大。振動無論大小，只要符合相關(guān)技術(shù)要求即可，但是異常的、超標(biāo)的振動必須及時處理，否則振動會惡化，后造成事故和經(jīng)濟(jì)損失。1Pa，相比可以看出，鍋爐離心引風(fēng)機(jī)加米字形集流器導(dǎo)流效果比普通圓弧形集流器好。

某車間鍋爐離心引風(fēng)機(jī)至2016年止已運(yùn)行近8 年，振動一直偏大，已困擾生產(chǎn)多年。即使是更新了葉輪總成，并在聯(lián)軸器對中性符合允差的情況下，運(yùn)行時前后兩軸承位殼振實(shí)測振動速度有效值分別達(dá)到了3.0 mm/s 和3.6 mm/s 左右，這是屬于“可容忍”的范圍，但不宜長期運(yùn)行工作。經(jīng)我設(shè)備人員分析，認(rèn)為振動大的原因有：一是混凝土基礎(chǔ)過于單薄，重量不足，且運(yùn)行時基礎(chǔ)周圍地板有明顯的顫動；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。二是預(yù)埋地腳螺栓有松動跡象。經(jīng)上級研究，決定趁當(dāng)年大修時間充足的機(jī)會，對上述存在問題整改，破除舊基礎(chǔ)后，按本文前述處理措施重新設(shè)計、施工新的混凝土基礎(chǔ)和預(yù)埋地腳螺栓。

開機(jī)正常生產(chǎn)后，該鍋爐離心引風(fēng)機(jī)軸承位殼振實(shí)測振動速度有效值分別降到了0.45 mm/s 和0.52 mm/s，屬“良好”級別。安裝精度不達(dá)標(biāo)及其檢查處理措施安裝精度主要是指風(fēng)機(jī)軸與驅(qū)動電機(jī)軸的同心度，即對中性。離心式風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器的同心度要求很高。如果聯(lián)軸器沒有找正，或是找正達(dá)不到要求，引起鍋爐離心引風(fēng)機(jī)振動將不可避免。應(yīng)注意的是，即使原來同心度已經(jīng)符合要求了，但是風(fēng)機(jī)運(yùn)行一段時間后，由于各種原因，同心度會也會發(fā)生變化，所以應(yīng)注意定期檢查同心度，如發(fā)現(xiàn)同心度超過允許偏差了，要立即重新找正。因此，當(dāng)風(fēng)機(jī)發(fā)生異常的振動故障時，檢查聯(lián)軸器的對中情況是必不可少的。到目前為止，對消聲蝸殼的研究基本都集中在周向蝸板上加裝消聲材料，對風(fēng)機(jī)側(cè)板加消聲材料的消聲蝸殼降噪效果研究得還比較少。

針對鍋爐離心引風(fēng)機(jī)有無進(jìn)氣箱兩種結(jié)構(gòu)形式，建立了兩種計算模型，利用CFX 軟件對兩種模型進(jìn)行數(shù)值模擬，研究其內(nèi)部三維流場特性，基于數(shù)值模擬結(jié)果分析了進(jìn)氣箱對離心風(fēng)機(jī)的性能影響。數(shù)值模擬結(jié)果表明：加進(jìn)氣箱后，離心風(fēng)機(jī)的全開流量與壓力有所降低，縮短了有效工作區(qū)域；在鍋爐離心引風(fēng)機(jī)內(nèi)部葉輪進(jìn)口處產(chǎn)生渦旋現(xiàn)象，堵塞了葉輪流道，使風(fēng)機(jī)的效率和壓力降低。數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測試值對比是比較吻合。進(jìn)氣箱是離心風(fēng)機(jī)重要的組成部分，主要應(yīng)用于大型離心風(fēng)機(jī)與雙吸離心風(fēng)機(jī)。進(jìn)氣箱在其出口處氣體發(fā)生近90°轉(zhuǎn)彎，內(nèi)部流場十分復(fù)雜，并造成很大的流動損失。其出口速度的不均勻性對鍋爐離心引風(fēng)機(jī)性能影響明顯，有必要對其特性進(jìn)行研究。A.G.Sheard通過研究加進(jìn)氣箱的通風(fēng)機(jī)，在鍋爐離心引風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)口加導(dǎo)流板控制葉輪進(jìn)口的非均勻氣流，結(jié)果表明在葉輪進(jìn)口加導(dǎo)流板能夠提高風(fēng)機(jī)的全壓，并得出了葉片根部斷裂的原因。使用三維粒子動態(tài)分析儀（3D-PDA）對大型風(fēng)機(jī)進(jìn)氣箱內(nèi)部三維氣體流場進(jìn)行測量，揭示了其內(nèi)部流動的基本特征，為了解進(jìn)氣箱流場結(jié)構(gòu)和流動機(jī)理提供了依據(jù)。使用三維粒子動態(tài)分析儀（3D-PDA）對大型風(fēng)機(jī)進(jìn)氣箱內(nèi)部三維氣體流場進(jìn)行測量，揭示了其內(nèi)部流動的基本特征，為了解進(jìn)氣箱流場結(jié)構(gòu)和流動機(jī)理提供了依據(jù)。

鍋爐離心引風(fēng)機(jī)對比分析

在額定轉(zhuǎn)速下， 假定風(fēng)機(jī)進(jìn)出口處截面上動壓靜壓均勻分布，對風(fēng)機(jī)進(jìn)口、出口壓力及壓差，集流器進(jìn)出口壓力及其壓差進(jìn)行統(tǒng)計。取點(diǎn)方法：在截面中心為軸心，周邊均勻取了20 個點(diǎn)，之后計算取其平均值，可以看出，同流量下，加米字形集流器的靜壓和全壓差分別為-4 389.0 Pa 和-2 252.9 Pa，而普通圓弧形集流器的壓差為-982.9 Pa 和-32.1 Pa，相比可以看出，鍋爐離心引風(fēng)機(jī) 加米字形集流器導(dǎo)流效果比普通圓弧形集流器好。但是同流量下，普通圓弧形集流器比加米字形集流器風(fēng)機(jī)壓差大，有效值大2 366 Pa，風(fēng)機(jī)全壓差加米字形比普通圓弧形小2 350.8 Pa，減少的這部分能量用于摩擦發(fā)熱。說明集流器經(jīng)過改造提高了粉塵流的導(dǎo)流能力，提高了風(fēng)機(jī)的性能。電機(jī)優(yōu)化對鍋爐離心引風(fēng)機(jī)金屬葉輪穩(wěn)定運(yùn)行的影響吸油煙機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)等設(shè)備空間較小，為了節(jié)省空間，一般會使用內(nèi)藏電動機(jī)設(shè)備。

本文對掘進(jìn)工作面鍋爐離心引風(fēng)機(jī)集流器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)研究。并對改進(jìn)前、后的結(jié)構(gòu)的集流器導(dǎo)流效果做了理論分析。然后應(yīng)用Fluent 流體軟件對其進(jìn)行了數(shù)值建模分析， 充分認(rèn)識離心分機(jī)內(nèi)部流場流體的流動規(guī)律，并得到集流器及整個風(fēng)機(jī)的壓力云圖，截面所受阻力云圖，并取點(diǎn)做了統(tǒng)計分析。研究結(jié)果表明：鍋爐離心引風(fēng)機(jī)加米字形集流器使集流器進(jìn)出口壓差增加，明顯地起到對粉塵流場的導(dǎo)流作用。但是集流器由于增加米字形支撐架，造成集流器截面的摩擦力增大，消耗了風(fēng)機(jī)的一部分動能。但對大型除塵離心風(fēng)機(jī)總體來看，采用該結(jié)構(gòu)大大減少制造難度和加工成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計原理分析原風(fēng)機(jī)蝸殼內(nèi)壁型線采用的是傳統(tǒng)蝸殼型線設(shè)計方法，即不考慮壁面粘性摩擦的影響，氣流動量矩保持不變，運(yùn)用不等邊基圓法繪制的近似阿基米德螺旋線。