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導(dǎo)葉數(shù)目減少時(shí)高溫烘干風(fēng)機(jī)效率明顯高于導(dǎo)葉數(shù)目增加時(shí)的風(fēng)機(jī)效率; 在導(dǎo)葉數(shù)目減少的方案中,在qv < 87. 5 m3 /s 時(shí)全壓全部高于原風(fēng)機(jī),在高于此流量時(shí)提升效果僅方案二比原風(fēng)機(jī)效率稍高,其余方案略低于原風(fēng)機(jī),在設(shè)計(jì)流量82. 5 m3 /s 時(shí),方案三的效率提升效果好,提升比例為0. 46 個(gè)百分點(diǎn); 在流量低于設(shè)計(jì)流量時(shí),方案四至六于原風(fēng)機(jī),高于設(shè)計(jì)流量時(shí)風(fēng)機(jī)效率低于原風(fēng)機(jī),且隨流量增大,效率下降速度加快。從性能比較上可以看出,方案三表現(xiàn)出優(yōu)于原風(fēng)機(jī)的性能,所以下文主要針對(duì)方案三和原風(fēng)機(jī)進(jìn)行流固耦合模擬研究。高溫烘干風(fēng)機(jī)利用Workbench軟件進(jìn)行流固耦合計(jì)算得出對(duì)葉片靜力結(jié)構(gòu)及振動(dòng)的影響。
高溫烘干風(fēng)機(jī)軸功率Psh定義為單位時(shí)間內(nèi)原動(dòng)機(jī)傳遞給風(fēng)機(jī)軸上的能量,其大小可反映高溫烘干風(fēng)機(jī)的能耗。因此導(dǎo)葉數(shù)目改造對(duì)于經(jīng)濟(jì)性的影響可通過軸功率來考察,圖5 為原風(fēng)機(jī)和方案三軸功率比較??梢钥闯龇桨溉仍L(fēng)機(jī)軸功率有少許增加且變化不大,這也與方案三全壓提升做功能力增強(qiáng)有密切關(guān)系。冷風(fēng)通過高溫烘干風(fēng)機(jī)倉底通風(fēng)口進(jìn)入倉內(nèi),由下至上通過軸流風(fēng)機(jī)出口排出倉外。
高溫烘干風(fēng)機(jī)靜力結(jié)構(gòu)特性
在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中,葉片結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和振動(dòng)直接關(guān)系到其安全運(yùn)行,其取決于葉片表面的氣動(dòng)載荷和本身固有的力學(xué)性能。而僅對(duì)流體域進(jìn)行研究還不能完全確定導(dǎo)葉數(shù)目變化是否對(duì)風(fēng)機(jī)固體域產(chǎn)生影響,為此利用ANSYS Workbench 軟件將流場(chǎng)壓力數(shù)據(jù)加載到動(dòng)葉片表面,對(duì)風(fēng)機(jī)動(dòng)葉進(jìn)行了單向流固弱耦合,來研究導(dǎo)葉數(shù)目變動(dòng)后動(dòng)葉等效應(yīng)力、總變形及振動(dòng)的變化。計(jì)算區(qū)域包括入口區(qū)域、管道區(qū)域、高溫烘干風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)葉輪區(qū)域和出口區(qū)域。
高溫烘干風(fēng)機(jī)葉片間隙問題。在風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中,由于風(fēng)機(jī)殼體的變形,葉片與殼體的間隙不符合原設(shè)計(jì)要求。間隙越大,會(huì)影響一定的性能,但對(duì)運(yùn)行沒有影響,可以忽略不計(jì),不予處理。如果間隙變小,可以用白鋼將鋁刀片固定在中間段,進(jìn)行車削定位,用拋光機(jī)拋光。位置小,可研磨殼體流道。風(fēng)機(jī)的可靠運(yùn)行是電站效益的關(guān)鍵。為盡量避免風(fēng)機(jī)故障,電廠應(yīng)嚴(yán)格做好風(fēng)機(jī)關(guān)鍵部件的日常維護(hù)保養(yǎng)工作。除葉片頂部的聲功率級(jí)較高外,葉片非工作面中部的聲功率級(jí)較高,是由于作用在邊界層上的粘性力產(chǎn)生的速度梯度,導(dǎo)致回流,被主流帶走形成較大的能量輻射,w在第二個(gè)葉輪處更明顯。一旦發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行具體分析,提出解決方案,并及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)處理。停機(jī)時(shí)應(yīng)特別注意對(duì)風(fēng)機(jī)的維護(hù)和管理,避免因停機(jī)時(shí)間長而造成風(fēng)機(jī)維修困難的問題。
高溫烘干風(fēng)機(jī)軸承箱和液壓缸的主要結(jié)構(gòu)和原理是動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)的兩個(gè)關(guān)鍵部件。軸承箱為圓柱形整體結(jié)構(gòu),軸跨小,結(jié)構(gòu)緊湊。與高溫烘干風(fēng)機(jī)主軸同心的箱筒法蘭與殼體下半部分內(nèi)筒法蘭用高強(qiáng)度螺栓連接,對(duì)中良好,拆裝方便。軸承采用SKF或FAG品牌。軸承箱由箱體、箱蓋、主軸、軸承、擋油環(huán)、甩油環(huán)、預(yù)緊彈簧總成、襯套和密封件組成。軸承箱上部設(shè)有進(jìn)油孔、測(cè)溫孔和氣體平衡孔,下部設(shè)有回油孔和放油孔。法蘭的內(nèi)圓周上設(shè)有透氣孔。箱體兩端軸承定位孔加工精度高,保證了主軸系統(tǒng)組裝后的同軸度。主軸采用35CrMo鍛造,并通過熱處理調(diào)整其綜合力學(xué)性能。主軸設(shè)計(jì)為階梯軸,同軸度要求高,兩端鍵槽,葉輪端部螺紋。葉輪通過螺母軸向固定。葉輪一軸孔鑲銅套,與液壓缸導(dǎo)套配合,另一端安裝剛性柔性聯(lián)軸節(jié)。兩級(jí)葉輪主軸采用空心軸。結(jié)果:采用軸流風(fēng)機(jī)吸風(fēng)負(fù)壓通風(fēng),冷風(fēng)通過倉底通風(fēng)口進(jìn)入倉內(nèi),由下至上通過軸流風(fēng)機(jī)出口排出倉外。為了安裝推桿,可以在推桿的作用下同步調(diào)整兩級(jí)葉輪上的葉片。軸的兩端都有鍵槽和螺紋,用來裝配兩個(gè)葉輪。軸孔兩端鑲銅套,與推桿配合。
整個(gè)高溫烘干風(fēng)機(jī)通風(fēng)段累計(jì)耗電量(總耗電量)為2428kw h,單位耗電量(能耗)為0.02kw h t,根據(jù)通風(fēng)實(shí)際能耗,遠(yuǎn)小于0.04kwH谷倉機(jī)械通風(fēng)技術(shù)規(guī)程中地籠冷卻通風(fēng)單位能耗t,略高于風(fēng)扇式軸流風(fēng)機(jī)低速通風(fēng)單位能耗。通風(fēng)前籽粒平均含水量13.9%,上層14.0%,下層13.6%,平均通風(fēng)失水0.2%。上層無明顯變化。本次采用風(fēng)扇式軸流風(fēng)機(jī)對(duì)單獨(dú)的儲(chǔ)糧空間進(jìn)行整體通風(fēng)。首先檢查風(fēng)機(jī)及電源線,確保其安全正常運(yùn)行;在谷底溫度變化過程中,高溫烘干風(fēng)機(jī)通風(fēng)后谷底較低溫度是由于與冷空氣的密切接觸,提高了通風(fēng)冷卻效果。檢查倉壁是否有縫隙,門窗是否能嚴(yán)密關(guān)閉,保證其氣密性;高溫烘干風(fēng)機(jī)內(nèi)是否有雜質(zhì),保證其進(jìn)氣暢通;及時(shí)清理PR風(fēng)管入口附近的灰塵。高溫烘干風(fēng)機(jī)通風(fēng)過程中的吸入,影響其通風(fēng)效果。通風(fēng)前應(yīng)檢查糧食狀況、糧食異常情況及可能出現(xiàn)的通風(fēng)死角、鑰匙標(biāo)記、通風(fēng)情況,以保證糧食的安全儲(chǔ)存。后依次開啟風(fēng)機(jī),打開所有通風(fēng)管道,關(guān)閉門窗,在倉庫內(nèi)形成負(fù)壓。倉庫外的低溫空氣通過風(fēng)道進(jìn)入,自下而上通過糧堆,開始通風(fēng)。