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發(fā)布時間:2021-10-21 03:47  
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經(jīng)過多年的工作實踐和總結(jié),作者認為此類防爆離心式風(fēng)機產(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。離心風(fēng)機廣泛應(yīng)用于鍋爐引風(fēng)、中央空調(diào)系統(tǒng)等多個領(lǐng)域,為人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利。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。
基礎(chǔ)因素及其檢查處理措施
防爆離心式風(fēng)機基礎(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。
某車間防爆離心式風(fēng)機至2016年止已運行近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,運行時前后兩軸承位殼振實測振動速度有效值分別達到了3.0 mm/s 和3.6 mm/s 左右,這是屬于“可容忍”的范圍,但不宜長期運行工作。經(jīng)我設(shè)備人員分析,認為振動大的原因有:一是混凝土基礎(chǔ)過于單薄,重量不足,且運行時基礎(chǔ)周圍地板有明顯的顫動;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。綜合考慮計算精度和計算效率可知,當(dāng)網(wǎng)格數(shù)為25萬左右時預(yù)測結(jié)果較為合理,最終確定整個計算域的網(wǎng)格數(shù)為2513558。
開機正常生產(chǎn)后,該防爆離心式風(fēng)機軸承位殼振實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。安裝精度不達標(biāo)及其檢查處理措施安裝精度主要是指風(fēng)機軸與驅(qū)動電機軸的同心度,即對中性。離心式風(fēng)機聯(lián)軸器的同心度要求很高。如果聯(lián)軸器沒有找正,或是找正達不到要求,引起防爆離心式風(fēng)機振動將不可避免。現(xiàn)場檢修人員反映,在打表過程中,徑向百分表下方讀數(shù)不時出現(xiàn)異常情況:電機墊高已經(jīng)很明顯,但讀數(shù)卻不變或變?。ó?dāng)時百分表探頭打在風(fēng)機端半聯(lián)軸器上,此情況下,如電機墊高,徑向百分表在下方讀數(shù)應(yīng)增大)。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)機運行一段時間后,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。
防爆離心式風(fēng)機葉片吸力側(cè)形成的低能流積聚的“尾跡區(qū)”,形成“射流-尾流”結(jié)構(gòu)。加進氣箱后,風(fēng)機葉輪尾緣處的“尾跡-射流”更加的嚴重,風(fēng)機模型尾跡區(qū)占了比較大的空間,減少了風(fēng)機流道有效面積。在小流量區(qū),風(fēng)機內(nèi)部的流場分布發(fā)生偏心現(xiàn)象(C 處),葉輪流道E 側(cè),氣體比較充實,葉輪流道F 側(cè)氣體分布較差,與原始風(fēng)機內(nèi)部流場分布相比,其防爆離心式風(fēng)機葉輪流道的充盈性差。離心風(fēng)機的效率曲線如圖6,無進氣箱情況下在流量為2.82kg/s,壓力為3 106.23Pa 時,達到較率68.64%;加進氣箱后在流量為1.68kg/s,壓力為2 775.54Pa,達到較率59.45%,通過與原始風(fēng)機對比可知,加進氣箱后其較率降低8.19%。同樣由圖6 效率曲線對比圖可知,加進氣箱后風(fēng)機整體效率降低,與原始防爆離心式風(fēng)機相比其區(qū)域比較窄,縮短了工作區(qū)域,且加進氣箱后較優(yōu)工況點向小流量區(qū)偏移。加進氣箱后,離心風(fēng)機的全開流量降低,與無進氣箱相比,流量降低了16.9%。對比分析改型前后風(fēng)機數(shù)值模擬計算和試驗測量結(jié)果可知,采用修改的k-ε模型進行計算發(fā)現(xiàn)改型后風(fēng)機內(nèi)旋渦強度減小,蝸殼出口靠近蝸舌處流動分離得到改善。由圖7 可知,加進氣箱不僅降低了風(fēng)機的全開流量,其全壓也有所減少。風(fēng)機性能測試采用C 型試驗裝置對帶進氣箱的離心風(fēng)機進行了性能測試,測試標(biāo)準(zhǔn)按GB/T 1236-2017《工業(yè)通風(fēng)機用標(biāo)準(zhǔn)化風(fēng)道進行性能實驗》執(zhí)行。