經(jīng)過多年的工作實踐和總結(jié)，作者認為此類離心式風(fēng)機型號產(chǎn)生異常振動的主要原因有：基礎(chǔ)因素、安裝精度不達標(biāo)、風(fēng)機葉輪不平衡、管道共振等。有時，振動是多個原因共同作用的，在實際工作中，應(yīng)認真綜合分析，才能找到解決問題的辦法。下面，作者就上文所列的振動因素及其處理措施進行分析和探討。試驗采用進口堵片方式調(diào)節(jié)流量，從大流量至小流量共選取8個工況點，分別測試每個工況點的風(fēng)機流量、壓力、功耗和噪聲。

基礎(chǔ)因素及其檢查處理措施

離心式風(fēng)機型號基礎(chǔ)因素如基礎(chǔ)設(shè)計、施工不規(guī)范等造成風(fēng)機振動往往被忽視。其實，基礎(chǔ)因素造成風(fēng)機振動故障的事例并不少見，且其危害性很大。作為工程技術(shù)人員，首先要了解風(fēng)機基礎(chǔ)的作用。風(fēng)機基礎(chǔ)的作用有三個方面：

一是，根據(jù)生產(chǎn)工藝條件和設(shè)備安裝要求將風(fēng)機牢固地固定在一定位置上；

二是，承受風(fēng)機的全部重力以及工作時由于作用力產(chǎn)生的載荷，并將載荷均勻地傳布到地基；

三是，吸收和隔離因旋轉(zhuǎn)動力作用產(chǎn)生的振動，防止發(fā)生共振。

離心式風(fēng)機型號管道共振和檢查處理措施

風(fēng)機的進出口管段風(fēng)速很高，高速穿行的風(fēng)會擾動管道，使管道發(fā)生共振。15m3/s，主要尺寸參數(shù)為：離心式風(fēng)機型號蝸殼寬度b1152mm，葉輪內(nèi)徑1D210mm,葉輪外徑2D246mm，葉片進口安裝角178A，葉片出口安裝角2160A，葉片圓弧半徑r14mm，葉片數(shù)z60。一般情況下，風(fēng)機進出口管是靠法蘭和葉輪殼體剛性連接的，管道的振動必然傳到殼體上，而殼體通常和軸承座相連，殼體振動又引起軸承座振動，終導(dǎo)致致整臺風(fēng)機發(fā)生振動。此類振動的預(yù)防處理措施為：

（1）檢查離心式風(fēng)機型號殼體，如殼體存在裂紋的或磨損及其腐蝕嚴重的，應(yīng)加固或整體更換；

（2）在振動比較明顯的管段上加裝管道減震器，使管道與風(fēng)機殼體呈柔性連接，減小或緩沖振動。使用智能壓力風(fēng)速風(fēng)量儀測出PL3位置的靜壓和PL5處的流量壓差，然后再根據(jù)其他測量的數(shù)據(jù)算出風(fēng)機全壓和靜壓試驗裝置。常用的管道減震器，如KTX 可曲繞橡膠接頭，即管道減震器，一般安裝于靠近風(fēng)機出口端，減震效果比較明顯。另外，有些管道補償器如填料式補償器、波形補償器也可以起到減震作用；

（3）在條件允許下可優(yōu)化出口管道，一般來說，彎頭處更容易發(fā)生擾動管道而造成振動的現(xiàn)象，所以風(fēng)機出口段宜有不小于5 m 的直段，以減少出口阻力損失，達到順暢輸送介質(zhì)的目的；

（4）進口調(diào)節(jié)閥宜優(yōu)先選用葉片閥，它在工作時能實現(xiàn)管道內(nèi)輸送介質(zhì)的均勻分布，防止產(chǎn)生劇烈渦流而發(fā)生振動。進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。上文闡述的引起風(fēng)機振動的因素只是本人原所在企業(yè)常見的，當(dāng)然不排除其他類型的風(fēng)機會有其他的因素。在實際工作中，不能孤立、片面地把振動的原因歸結(jié)于某一項因素，也有可能是這四種因素共同作用的結(jié)果。因此，在分析離心式風(fēng)機型號振動故障時，應(yīng)該根據(jù)振動特征具體分析，事實求是地綜合考慮，只有這樣，才能準確、快捷地找出振動原因，消除振動故障。

綜上所述，本文通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化對離心風(fēng)機金屬葉輪穩(wěn)定運行影響進行研究，簡要分析了各部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化對離心風(fēng)機金屬葉輪穩(wěn)定運行的影響。不同工況下，風(fēng)機壓力和效率損失也不相同，在設(shè)計工況及偏大流量工況下，離心式風(fēng)機型號壓力和效率損失較大，效率也同步降低。主要從集流器優(yōu)化對離心風(fēng)機金屬葉輪穩(wěn)定運行影響、窩殼優(yōu)化對離心風(fēng)機金屬葉輪穩(wěn)定運行影響、電機優(yōu)化對離心風(fēng)機金屬葉輪穩(wěn)定運行影響，以及葉片形狀優(yōu)化對離心式風(fēng)機型號金屬葉輪穩(wěn)定運行影響四個方面進行分析，為保證金屬葉輪的穩(wěn)定運行提供技術(shù)支持。各部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化對離心風(fēng)機金屬葉輪穩(wěn)定運行的影響

集流器優(yōu)化對離心式風(fēng)機型號金屬葉輪穩(wěn)定運行的影響

集流器的工作原理是通過將氣流均勻地送入葉輪進口截面，以達到提高離心式風(fēng)機型號葉輪的效率以及風(fēng)機整體性能的目的。整機壓力云圖分布通過Fluent軟件對掘進工作面離心風(fēng)機進行流場數(shù)值模擬，模擬得出在同流量下，加米字集流器和普通集流器離心風(fēng)機壓力云圖可以看出，風(fēng)機靜壓從進口至出口逐漸增大，在蝸殼外達到較大。集流器的結(jié)構(gòu)形式對氣流的流動損失以及金屬葉輪的平穩(wěn)運行都有很大影響，因此對集流器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化是非常重要的。在設(shè)計集流器的結(jié)構(gòu)時，應(yīng)確保較大程度地符合金屬葉輪附近氣流的流動情況，同時還應(yīng)保證集流器內(nèi)氣流的平穩(wěn)運行。集流器的類型有很多種，常用的集流器是錐弧形集流器，錐弧形集流器的氣流運行一般比較平穩(wěn)，但是集流器喉部到葉輪進口階段容易發(fā)生邊界層分離現(xiàn)象，增加離心式風(fēng)機型號的損失，導(dǎo)致離心風(fēng)機效率降低。因此，必須優(yōu)化集流器結(jié)構(gòu)，通過減小集流器的錐度、增加喉部半徑的方式，提高離心風(fēng)機的效率，保證金屬葉輪的平穩(wěn)運行。

在標(biāo)準進氣風(fēng)管測試裝置上，對離心式風(fēng)機型號及在風(fēng)機蝸殼周向板、前蓋板、后蓋板等部位分別加裝吸聲材料后，測試了不同結(jié)構(gòu)形式下風(fēng)機性能和噪聲特性。對于重要和安裝要求高的風(fēng)機，有必要設(shè)計和制作一個專用表架配合百分表進行測量，離心式風(fēng)機型號主要由抱箍、角鋼表架等組成。試驗結(jié)果表明:相比原風(fēng)機，蝸殼周向板與后蓋板同時加裝吸聲材料效果較好，設(shè)計工況下A聲級能夠降低7．2dB(A)，在小流量工況下，吸聲蝸殼的降噪效果變差;根據(jù)風(fēng)機噪聲頻譜，穿孔板加玻璃棉吸聲蝸殼的吸聲性能中高頻好于低頻，風(fēng)機基頻噪聲在設(shè)計點能夠降低12．5dB(A);離心式風(fēng)機型號加裝吸聲材料后風(fēng)機氣動性能會略有下滑，壓力和效率都有不同程度的降低。離心式風(fēng)機是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的通用輔助設(shè)備，而風(fēng)機噪聲尤其大型風(fēng)機噪聲很大，嚴重影響人的身心健康，所以降低風(fēng)機噪聲有著重要的意義。由于蝸殼壁面是離心風(fēng)機主要的氣動噪聲源，蝸殼不消聲時，聲波在風(fēng)機蝸殼內(nèi)連續(xù)反射，形成一個混響聲場，聲壓級較高。采用消聲蝸殼后，被吸收的聲能多，被反射的聲能少，其聲場的聲壓級就會降低。

對于離心式風(fēng)機型號消聲蝸殼降噪效果的研究，國內(nèi)外很多學(xué)者都做了不少的研究工作。數(shù)值模擬結(jié)果表明：加進氣箱后，離心風(fēng)機的全開流量與壓力有所降低，縮短了有效工作區(qū)域。Bartenwerfer等將蝸板外側(cè)消聲部分的外殼做成方形，里面填充消聲材料對離心風(fēng)機進行降噪試驗研究，使改進后的風(fēng)機A聲級降低了9～12dB(A)。劉曉良等研究了消聲蝸殼消聲材料厚度、空腔厚度等對風(fēng)機降噪效果的影響，結(jié)果表明:適當(dāng)增加消聲材料厚度或空腔厚度可以提高消聲蝸殼的降噪效果。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)機側(cè)板加消聲材料的消聲蝸殼降噪效果研究得還比較少。