風(fēng)機作為各行各業(yè)的配套產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于地鐵通風(fēng)、礦冶通風(fēng)、樓宇換氣通風(fēng)，空調(diào)設(shè)備等。然而，風(fēng)機作為工業(yè)生產(chǎn)中主要的能源消耗設(shè)備及噪聲來源之一，其科技含量的提升和加工制造工藝的與優(yōu)化對節(jié)約資源和環(huán)境保護有著重要的意義。8-09風(fēng)機的性能保證：（1）風(fēng)量（Tb點工況，145c）：134m3/s。據(jù)統(tǒng)計，風(fēng)機的電能消耗約占全國發(fā)電量的8～10%，因此提高風(fēng)機的效率和運行效率是十分必要的。

8-09風(fēng)機廣泛應(yīng)用于鋼鐵、水泥、化工等特種行業(yè)。其結(jié)構(gòu)特點是葉輪的寬徑比小、內(nèi)外徑比小、由長短葉片間隔且均勻分布，性能特點是壓力系數(shù)高、流量系數(shù)小，因此通常應(yīng)用于高壓小流量的場合，但由于葉輪葉道較長，導(dǎo)致其內(nèi)部流動損失較大，通常效率較低。并且由于其葉片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，加工成本較高，經(jīng)濟效益差，所以很多風(fēng)機企業(yè)放棄了批量生產(chǎn)的計劃，甚至不生產(chǎn)，造成了市場貨源短缺，因此進一步的研究如何提高8-09風(fēng)機效率，改善其加工工藝具有十分重要的意義。針對8-09風(fēng)機機存在的以上問題，提出了“XQ斜槽式離心風(fēng)機流場關(guān)鍵部件改進設(shè)計研究”的課題。風(fēng)機葉輪的具體改進方法在保持葉片出口安裝角度不變的前提下，風(fēng)機葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑分別由480mm增加到490mm和500mm。本課題與某風(fēng)機企業(yè)合作，對此型號風(fēng)機結(jié)構(gòu)進行改進設(shè)計，提高其性能。該課題的成功進行不僅會提高風(fēng)機的效率，降低能源消耗，還會將風(fēng)機的科學(xué)設(shè)計理念帶入企業(yè)，改善現(xiàn)在中、小、微風(fēng)機企業(yè)粗放型生產(chǎn)的現(xiàn)狀。

8-09風(fēng)機的傳動方式因使用場合不同而不同，離心風(fēng)機的傳動方式也不同，如圖1.2所示。當離心風(fēng)機葉輪的轉(zhuǎn)速與電機相同時，大型風(fēng)機可以通過聯(lián)軸器將風(fēng)機葉輪與電機直接聯(lián)接，稱為D傳動。這種傳動方式的優(yōu)點是可以使風(fēng)機結(jié)構(gòu)緊湊，減少機身。當風(fēng)機是小型機器時，葉輪可直接與電機軸連接，稱為A型傳動。這種傳動方式可以有效地減小風(fēng)機的體積，使風(fēng)機結(jié)構(gòu)更加緊湊。當風(fēng)機轉(zhuǎn)速與電機轉(zhuǎn)速不同時，可采用皮帶輪變速傳動方式。8-09風(fēng)機根據(jù)具體形式可分為B、C、E、F四種，通常葉輪安裝在主軸端部。這種結(jié)構(gòu)叫做懸臂。其優(yōu)點是易于拆卸。當離心風(fēng)機葉輪的轉(zhuǎn)速與電機相同時，大型風(fēng)機可以通過聯(lián)軸器將風(fēng)機葉輪與電機直接聯(lián)接，稱為D傳動。對于大型單吸和雙吸離心風(fēng)機，葉輪通常放置在兩個軸承的中間。這種結(jié)構(gòu)稱為雙支承式。其優(yōu)點是風(fēng)扇運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。流量損失會降低8-09風(fēng)機的實際壓力，泄漏損失會降低風(fēng)機的流量，葉輪損失和機械損失會導(dǎo)致風(fēng)機附加功率的增加，從而降低風(fēng)機的效率。流量損失氣體流經(jīng)8-09風(fēng)機的進氣室、葉輪、蝸殼和出口擴壓器。由于氣體通道的粘性和形狀不同，在整個流動過程中存在摩擦損失和渦流損失（邊界層分離、二次流、尾流損失等）。目前，在現(xiàn)有的離心風(fēng)機損失模型中，不同部件的各種損失（如進氣室損失、葉輪進口氣流從軸向到徑向的損失、葉輪通道損失、蝸殼損失、變工況下葉片進口沖擊損失）是獨立計算的。

從誤差曲線可以看出，8-09風(fēng)機計算值與原測量值之間的誤差小于小流量條件下的誤差。全壓計算的誤差為8.1%，效率計算的誤差為3.6%，誤差較小。因此，所采用的數(shù)值計算方法更為準確，可用于風(fēng)機的改進和設(shè)計。為了研究斜槽風(fēng)機內(nèi)部的壓力分布和速度分布，分析斜槽風(fēng)機在不同工況下的內(nèi)部流動，找出了3.4段斜槽風(fēng)機效率急劇下降和設(shè)計工況效率低下的原因。橫截面是在葉輪出口寬度處創(chuàng)建的，該寬度垂直于葉輪旋轉(zhuǎn)軸，等于葉輪出口寬度。由于葉輪轉(zhuǎn)動，8-09風(fēng)機葉輪進口產(chǎn)生較大的負壓值，使空氣從集塵器進入葉輪。在葉輪中，由于葉輪的轉(zhuǎn)動和葉片對氣體的作用，葉輪內(nèi)部沿徑向由內(nèi)向外移動，總壓值逐漸增大。3%，但風(fēng)機的全壓值根本堅持不變，這樣的改善計劃并不能滿足對風(fēng)機全壓值5000Pa的要求?？倝涸谌~輪出口外緣和葉片壓力面上。由此可見，由于葉輪旋轉(zhuǎn)的離心力，沿8-09風(fēng)機葉輪的徑向，葉輪內(nèi)的速度由內(nèi)向外逐漸增大。通過截取葉輪出口的圓形截面，觀察截面上的徑向速度值，可以觀察到離心風(fēng)機普遍存在的尾流結(jié)構(gòu)。8-09風(fēng)機葉片壓力面附近的徑向速度值較大，形成射流區(qū)；葉片吸力面附近的徑向速度值較小，形成尾跡區(qū)。

改造后，對兩臺8-09風(fēng)機進行性能評價試驗，包括全負荷風(fēng)機數(shù)據(jù)試驗、改造前后數(shù)據(jù)試驗和風(fēng)機較大出力試驗數(shù)據(jù)，如下所示。（1）滿負荷風(fēng)機數(shù)據(jù)試驗：鍋爐滿負荷運行時，爐內(nèi)氧含量維持在2.5%，爐內(nèi)負壓維持在0-50pa，鍋爐穩(wěn)定運行2小時后，現(xiàn)場測量兩臺引風(fēng)機數(shù)據(jù)。滿足機組滿負荷要求。復(fù)雜的葉片結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其加工工藝復(fù)雜，在批量生產(chǎn)時葉片模具制造的成本較大，一般企業(yè)都只單件生產(chǎn)甚至不生產(chǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)品的供不應(yīng)求。風(fēng)機滿負荷數(shù)據(jù)見表2。

（2）改造前后數(shù)據(jù)試驗：風(fēng)機改造后，鍋爐正常運行1小時，運行參數(shù)穩(wěn)定。采集風(fēng)機的數(shù)據(jù)，并與改造前的數(shù)據(jù)進行比較。鍋爐滿負荷時，兩臺引風(fēng)機電流降低48A。

（3）8-09風(fēng)機較大出力試驗：冷態(tài)下，風(fēng)機擋板開度為80%時，風(fēng)機電流達到設(shè)計值。A風(fēng)機入口擋板開啟80%時，風(fēng)機電流為146A，B風(fēng)機入口擋板開啟80%時，風(fēng)機電流為145.6A，滿足設(shè)計要求。

結(jié)論

（1）與改造前后引風(fēng)機試驗數(shù)據(jù)相比，A風(fēng)機效率提高17.2%，B風(fēng)機效率提高13.8%。正常運行時，風(fēng)機進口擋板開度為50%~55%，風(fēng)機電流95~100A，滿足機組滿負荷運行要求。

（2）改造后8-09風(fēng)機電耗降低26384 kWh，增壓風(fēng)機電耗降低52159 kWh，合計77543 kWh，輔助電耗降低0.5%。

（3）改造后，取消風(fēng)機冷卻水，風(fēng)機軸承高溫度為55C，滿足設(shè)計要求。通過排除冷卻水，每年可節(jié)約約5萬噸水。

（4）通過8-09風(fēng)機性能試驗報告和實際運行，引風(fēng)機改造能滿足運行要求，節(jié)電效果明顯。