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因此,當防腐離心風機產(chǎn)生振動故障現(xiàn)象時,首先必須從基礎查找原因?;A因素主要是:
(1)混凝土基座結構設計有缺陷,基座強度和剛度不夠;
(2)基礎地質差,風機運行一段時間后,造成基礎沉降或松動;
(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。實際中,常采用二次灌漿的方法將地腳螺栓進行固定定位,其施工、安裝應嚴格執(zhí)行規(guī)范要求,以確保質量。根據(jù)上述分析,基礎因素引起風機振動的表征主要有:基礎周圍地坪有明顯振動;基礎與地坪或二次灌漿產(chǎn)生的結合面存在明顯裂縫,墊鐵或地腳螺栓松動,應注意,此類振動往往比較劇烈,嚴重時發(fā)生螺栓斷裂,軸承座螺栓孔崩裂,直接造成軸承座報廢;基礎產(chǎn)生不均勻沉降,產(chǎn)生基座傾斜。防腐離心風機處理措施:一是驗算基礎的質量是否符合要求,對于風機等旋轉式設備,由于回轉而產(chǎn)生的慣性力作用在基礎上,為確保安全運行,則基礎質量應等于10 倍的風機機組質量,不符合要求應采用加固加重措施;二是有松動的二次灌漿地腳螺栓應破除拔出,孔壁鑿毛后重新澆筑混凝土固定地腳螺栓。二次灌漿應保濕養(yǎng)護7 天以上,混凝土強度達到設計強度后才能進行下一步的安裝。對內(nèi)藏電動機的形狀設計不當會增加金屬葉輪內(nèi)部的流動損失,從而導致噪聲增大,離心風機性能降低。二次灌漿的混凝土強度可提高一級,固定效果更佳。
防腐離心風機進氣箱出口處(葉輪進口處)水平橫向截面速度的矢量圖及云圖,從圖中可以看出,雖然其出口幾何結構是對稱的,然而在出口處其流速為不均勻分布,靠進氣方向處流速較高,被進氣方向速度較低,氣流經(jīng)彎頭轉彎后,流速分布比較紊亂,從而使得進入風機葉輪的流速不均勻,與文獻的研究結果一致,這是導致離心風機效率低的原因之一。4種消聲組合方式的壓力損失并不相同,當額定轉速為3800r/min,在設計工況下,A組合改進風機全壓降低了約16.0Pa,效率下降了約1.28%。
進氣箱內(nèi)的流動損失
進氣箱的流動損失可以通過數(shù)值模擬計算分析,為理論研究提供參考,其大小為進氣箱出口截面的動壓乘以損失系數(shù)。由于進氣箱出口速度大致與葉輪的進口速度一樣。
進氣箱對離心風機性能的影響可知在進氣箱出口與防腐離心風機葉輪進口處存在渦旋現(xiàn)象,研究中發(fā)現(xiàn)該渦旋與流量大小有關,在大流量區(qū)渦旋不明顯,且位于進氣箱側的葉輪葉套的進口處,隨著流量的減小,渦旋形狀更加的明顯,并向進氣箱出口方向B側偏移??梢钥闯?,原始風機葉輪流道內(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重的邊界層分離現(xiàn)象。防腐離心風機葉片表面存在附面層,隨著葉輪旋轉,吸力面和壓力面附面層的結構和形態(tài)是不同的。隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及技術的發(fā)展,老舊的離心風機已經(jīng)不能適應現(xiàn)代化發(fā)展的需要。
1)防腐離心風機在進氣箱出口與葉輪進口處有渦旋產(chǎn)生,其位置與流量大小相關,渦旋的存在導致葉輪流道發(fā)生了堵塞,是離心風機效率降低的原因之一。
2)加進氣箱后,風機葉輪尾緣的“尾跡-射流”現(xiàn)象更加的嚴重,且在小流量區(qū)風機內(nèi)部流場存在偏心現(xiàn)象。
3)加進氣箱后防腐離心風機不僅效率有所降低,其全開流量與壓力與無進氣箱相比也有所下降,加進氣箱后離心風機較優(yōu)工況點向小流量區(qū)偏移,進氣箱內(nèi)部流場的復雜性以及出口速度的不均勻性對風機內(nèi)部的流場分布產(chǎn)生了影響。
4)相比于無進氣箱的情況下,加進氣箱后,風機隨流量的增加,噪聲提升的更快,且在大流量區(qū)明顯高于不帶進氣箱的噪聲。
5)與實驗測試結果對比分析,結果表明采用數(shù)值模擬研究風機性能是可行的。
為了提高掘進工作面離心風機導流效果, 提出對防腐離心風機圓弧形集流器加米字支撐架改造。通過建立離心風機幾何模型和數(shù)值模型,并施加邊界條件,利用Fluent 軟件對加米字圓弧集流器和普通圓弧集流器離心風機進行了整機內(nèi)部流場數(shù)值模擬, 采用Tecplot 軟件進行后處理,顯示同流量下離心風機的壓力云圖。防腐離心風機葉片吸力側形成的低能流積聚的“尾跡區(qū)”,形成“射流-尾流”結構。