烧结抽风机叶轮磨损与修复夏为民（鄂城钢铁公司烧结分厂）烧结机抽风机叶轮磨损严重的情况，进行了分析研究。提出了加衬板，再堆焊磨层的修补方法。介绍了采用该方法进行叶轮修复的效果及所获得的经济效益。 　　1前言鄂钢集团公司烧结分厂75m烧结机于1993年底建成投产。SJ7200抽风机是75m烧结机的重要配套设备，而抽风机叶轮又是关键部件，它的使用寿命与安全运行直接关系到分厂生产成本与经济效益。1997年抽风机叶轮叶片出现磨损，经补焊、堆耐磨焊层后，恢复正常运行。1998年又产生叶片严重磨损，再次采用同样的方法修复。运行近一个月后，双进气叶片（支撑电机端）出现局部严重磨损，造成叶轮不平衡而将支撑瓦和止推瓦全部震碎。造成短时间内风机叶轮和轴承破坏严重，非计划检修时间直线上升，导致经济损失。 　　故对烧结抽风机施行技术改造，提高烧结抽风机效率、降低磨损、延长使用寿命，是鄂钢烧结厂的当务之急。 　　2风机技术参数风机的基本技术参数为：风机型号SJ7200/min进口压力0额定功率2500kW，额定电流276A额定电3风机叶轮磨损情况风机叶轮虽然两次简单修复，仍磨损较大。第湖北鄂城钢铁公司烧结分厂一次修补为预热补焊，焊条为。第二次修补为预热补焊，焊条为322，第二次修补时，对叶片与中盘连结部位的磨损沟槽只能采用填焊加高的方法。因叶片工作面磨损过大，填焊会产生过大的焊接应力，叶轮高速运转时，在离心力的作用下，焊接应力释放，将产生焊裂。 　　此次换下的叶轮磨损状态如图1所示，其叶片与中盘焊接区磨损严重，最薄处叶片厚度只有4mm左右，且每片磨损的深浅不均，叶片工作面磨损宽度约20mm左右。中盘两侧磨损高度约左右。高速运转失去平衡时，测量振动参数为V振=10mm/s，两侧轴承温度均为64°C，叶轮严重耗损，经检查和测量，已初步判定叶轮为报废部件。 　　4叶轮磨损分析叶轮的磨损过程从微观上分析比较复杂，大量的资料数据和设备现状表明，抽风机叶轮的磨损主要源于以下几个方面。 　　4.1磨料磨损磨料磨损就是当硬质颗粒在压力作用下，对金属表面进行微切削所造成的磨损。所谓磨料就是烟气中大量铁精粉、矿粉、烟尘等固态物料，它烧结球团们在压力的作用下，以一定的速度，无序地与所接触的叶轮表面做相对运动，从而磨损叶片。 　　4.2冲蚀磨损冲蚀就是固体灰尘和其它硬质颗粒对固体表面的冲击引起表面损伤，也叫冲击咬蚀。冲击磨损主要表现在叶片头部的磨损，由气流中的硬质颗粒在惯性及压力作用下，直接冲击叶片头部所致。另外，如果两侧吸气门开启不同步，惯性和气流压力不均，还将造成叶片两侧的冲击磨损产生偏差，和头部磨损厚薄不均而失去平衡。 　　4.3腐蚀破坏腐蚀是化学或电化学作用造成金属破坏。造成叶轮腐蚀的因素很多，但主要因素是介质的化学性质，风机气体介质中含有大量的CO、HCl等具有一定腐蚀作用的活性气体，又含有Fe等具有一定粒径和强度的硬质颗粒。正是这些腐蚀性介质及粉尘使得叶轮工作面腐蚀和磨损，其中酸性介和HO生成的H的腐蚀作用很强，特别是SiO颗粒对叶轮磨损最为严重。 　　另外，叶轮的磨损还与叶轮的圆周速度、气体介质压力、粉尘粒径，冲击速度及冲击角、叶轮的工作介质参数以及叶轮材料的性质等有很大的关系。除此以外，机头600多管高效除尘器因使用年限过长，旋风子和导气管堵塞，除尘效率下降以及风机吸气管双侧风门启闭角度不同步也是导致叶片磨损加剧的客观原因。 　　5磨损叶轮的修复据现有叶轮叶片磨损状况，我们认为在叶片表面喷涂（堆焊）耐磨硬质合金是提高叶轮寿命的有效方法。目前国内外加置耐磨层的方式主要有：1）在叶片工作面堆焊条状搓衣板式耐磨层2）在叶片工作面严重磨蚀区全部堆焊耐磨层3）在叶片严重磨蚀区加衬板4）加衬板，局部再堆焊耐磨层5）在叶轮严重磨蚀区粘贴陶瓷片。 　　现叶片工作面及接中盘处磨损严重，磨蚀面积过大，叶片强度太低，不安全因素过大，不能象前两次堆耐磨焊层一样进行简单恢复，只能采用上述第4种方法，加衬板，再堆焊耐磨层。这样既能保证叶片的强度，又能减缓物料对原始焊缝的冲击磨损。 　　衬板的几何形状与焊接位置见图2、图3. 　　首先将原叶片严重磨损区采用502焊条填平。衬板采用16Mn材质，厚6mm，两侧倒角60°，以保证焊透、焊牢。衬板每段钻孔，成弧型后与叶片吻合，再填平各孔，保证衬板四周焊缝受磨蚀后，衬板不出现与叶片分离的现象。 　　焊接工艺均采取预热交叉短距离，以减少叶轮焊接变型。焊条为堆耐磨焊条，先焊502焊条，再补焊耐磨层，增强耐磨性。中盘两侧垂直焊接部位，新增加耐磨层并与衬板上耐磨层接合。最后修补耐磨层，保证耐磨层高度与宽度。 　　6修复使用效果叶轮修复施工难度较大，每道工序要求严格，以确保修复质量，除去杂质，平衡精度。修复后又进行了严格的动、静平衡试验检测，经检验达到使用要求后，于1998年9月23日再投入正常运行，当日测得振动参数V振明，修复后使用效果达到了叶轮运行最佳标准。 　　烧结球团叶轮经过一年的运行，振动参数V　1mm/s，轴承温度50°C.可见，我们采用加衬板堆耐磨层焊的方法对一个接近报废的叶轮进行修复，起死回生，经实践证明该方法获得了成功。叶轮修复效果十分满意，经济效益显著，其叶轮振动参数和轴承温度都达到了最佳使用状态。据有关资料介绍，风机叶轮使用寿命一般为一年左右，国际先进水平为二年以上。烧结厂75m烧结抽风机自投产以来，风机叶轮是开一备一，两台叶轮经轮流修复使用，至今年已6年，按先进水平一个叶轮使用寿命为2年计算，烧结分厂已经节约了一个叶轮（24万元）的成本费，而且叶轮还在继续使用，预计可再使用5～8个月。它的增产节能、效益是十分显著的。 　　7结语1）烧结SJ7200抽风机叶轮是烧结分厂的要害部件，制造工艺复杂，精度高，费用大，设备技术改造和修旧利废是烧结分厂设备管理重点之一。 　　2）用增加衬板和堆积耐磨层焊的方法，对磨损严重的叶轮进行修复是一个行之有效的好方法。经一年运行记录表明，完全达到了设备技术要求。 　　3）风机叶轮经修复再使用，叶轮寿命可由2年左右提高到3年以上，大大降低了设备备件费用。 　　4）经济效益分析表明，修复叶轮已为烧结分厂节约生产成本24万元以上。 　　铁的液相还原法该法是由莫斯科国立钢和合金研究院开发的一种在搅拌的熔渣中将铁原料还原，以获得铁的方法―液相熔融还原法。 　　它在一个独特结构的熔炼炉内进行，该熔炼炉包括炉身和一个衬有耐火材料的熔炼炉，熔炼炉的上部和炉身的下部设有冷却装置，熔炼炉的壁上设有富氧鼓风的主风嘴。为了使炉中排放的气体充分燃烧，在炉身上部设有辅助风嘴。炉子的结构能使物理―化学和热交换的过程高速进行，能获得生产率和收得率的高指标。 　　在冶炼时，不间断地加入含铁原料、固体煤燃料、熔剂和其他添加物。在鼓风的搅拌下，氧气燃烧部分燃料放出热量将含铁原料熔化。包含在熔化物中的金属氧化物由剩余燃料中的碳进行还原，直到生成液态产品―渣和铁。在搅拌熔炼层以上进行辅助富氧鼓风，将从熔炼过程中排放出的气体充分燃烧。炉中气体的燃烧率[炉中气体（CO）之比]可在很大的范围内变化。燃烧率增大，燃料消耗降低，产量增加。生成的铁水和渣不断地或定期的出炉，铁水的化学成分如下：新工艺的优点是：不须用昂贵的冶金焦可使用不精选的铁矿可使用任何形式的含铁原料，包括含有Zn、Pb及其他有害杂质的含铁原料，不须进行产前加工减少（比高炉少7～10倍）向大气排放有害物质可适应小规模钢铁生产保证炉子的高效率（7/d）基建投资比高炉法低30～40%。

厂外面有3个3KW的风机，厂界噪音75分贝，超标了，需要降到70以下，请问各位大侠有什么好办法，另外怎么添加图片啊？ 方案A：高速旋转的叶轮与空气摩擦是噪音的来源，如果有条件的话在原来风机的一侧安装一套风机消音器。也可以降低轴流风机的转速。如果风机可以换的话，我建议换一台SFB4-6型的轴流风机，风量为4500m3/h；转速960/min；功率0.25kw，噪音为60dB(A)。 方案B：在出风口加带海绵的过滤网可以起到一定的降噪效果，但是会带来额外的风阻。 如果想调节转速的话可以在电源以及风机之间串一个降压装置（应该是交流风机吧？） 1。滑动电阻，方便成本低，但是不节能。 2。变压器，简便常用。 3。变频器，节能，成本较高。 方案C：在办公室墙上加层消音墙壁，里面是消音棉。 方案D：控制风机噪声的常用方法是在风机的进、出口处安装阻性消声器。对于有更高降噪要求的场合，可以采用消声隔声箱，并在机组与地基之间安置减震器。采取上述方法，一般可获得明显的降噪效果。 下面分析一下风机噪声的产生和设计上的消除方法： 风机离散噪声(旋转噪声)：与叶轮的旋转有关。特别在高速、低负荷情况下，这种噪声尤为突出。离散噪声是由于叶片周围不对称结构与叶片口设计试验旋转所形成的周向不均匀流场相互作用而产生的噪声，一般认为有以下几种1)进风口前由于前导叶或金属网罩存在而产生的进气干涉噪声(2)叶片在不光滑或不对称机壳中产生的旋转频率噪声(3)离心出风口由于蜗舌的存在或轴流式风机后导叶的存在而产生的出口干涉噪声,离散噪声具有离散的频谱特性，基频(i=1时对应的频率)噪声最强，高次谐波依此递减。 风机涡流噪声:是由气流流动时的各种分离涡流产生的，一般认为有4种成因(1)当具有一定的来流紊流度的气流流向叶片时产生的来流紊流噪声(2)气流流经叶片表面由于脉动的紊流附面层产生的紊流边界层噪声(3)由于叶片表面紊流附面层在叶片尾缘脱落产生的脱体旋涡噪声(4)轴流通风机由于凹面压力大于凸面而在叶片顶端产生的由凹面流向凸面的二次流被主气流带走形成的顶涡流噪声。 风机叶片穿孔法降低风机涡流噪声为了降低风机涡流噪声，通常可以采用工作轮叶片穿孔法，因为叶片出口处经常出现涡流分离，而采用叶片穿孔方法可以使部分气流自叶片高压面流向叶片低压面，可以促使叶片分离点向流动下方移动，其机理等同于附面层吹风。这样降低了叶片出口截面的分离区，分离区涡流强度和尺寸减少，噪声也随之减少。但是大的穿孔系数会使压差降低过快，达不到要求的能量头,因此叶片穿孔法关键是穿孔排数、穿孔面积、穿孔系数、穿孔直径和穿孔偏角的设计,具体降噪方法如下: (1)增强叶栅的气动力栽荷，降低圆周速度 对于风机采用强前向叶片，且多叶片叶轮有利于增大叶栅的气动力载荷，在得到同样风量风压情况下，叶轮叶片外圆上圆周速度可使风机噪声明显降低。 (2)合理的蜗舌间隙和蜗舌半径 当气流与叶片做相对运动时，叶片后缘的气流尾迹中速度及压力均小于主流区，使叶栅后的气流速度与压力分布皆不均匀，这种不均匀的气流在旋转，由于在动叶的气流出口有蜗舌存在，则这种非稳定流动与蜗舌相互作用将产生噪声，距离噪声愈近噪声愈烈，通常适当取较大的风舌前端半径可以降低离心风机的旋转噪声与涡流噪声。 (3)蜗舌倾斜 风机叶轮叶栅气流的周期性脉动速度所产生的周期性脉动气动力也使蜗舌相互作用产生旋转噪声，此噪声大小与脉动气动力的剧烈程度及涡舌的迎风面积有关，把蜗舌做成倾斜式，则同相位的脉动气动力的作用面积小了，辐射的噪声也就减小了。 (4)叶轮入(出)口处加紊流化装置 在风机叶轮叶片的入口或出口处加紊流化装置(金属网)可以使叶片背面的层流附面层立即转换成紊流附面层，推迟叶片背面附面层的分离，甚至不分离，叶片后缘装上网，网后的气流速度与压力梯度能迅速变均匀，若网在涡区中则可将涡区大大缩小,可进一步减噪. (5)在动叶进出气边上设锯齿形结构 在动叶进出气边上设锯齿形结构可使叶片上气流层流附面层较早地转化为紊流，从而避免层流附面层中的不稳定波导致涡流分离，使涡流分离，噪声降低。 (6)在蜗舌处设置声学共振器 蜗舌处设置声学共振器，当声波传到共振器时，小孔孔径和空腔中的气体存声波作用下来回运动，这运动的气体具有一定的质量，它抗拒由于声波作用而引起的运动，同时声波进入小孔孔径时，由于颈壁的摩擦和阻尼，使相当一部分声能因热耗而损失掉。另外充满气体的空腔具有阻碍来自小孔的压力变化的特性，由于这些因素的共同作用，当气体通过共振器时，噪声得到了降低。 方案F： 应该不是电的问题 既然已经消除了风声，那么剩下的应该是风机的噪声，风机噪声与风机的结构形式和工作状态有关，不同系列、不同型号的的噪声不一样的。即使是同一风机，在不同的工况下，噪声也不一样。 控制风机噪声除了在机械设备上优化外（轮、轴的动平衡，润滑系统等），还可以通过外装消声器，或隔音、消音设备来控制。

离心式通风机作为流体机械的一种重要类型，广泛应用于国民经济各个部门,是主要的耗能机械之一，也是节能减排的一个重要研究领域。研究过程表明：提高离心通风机叶轮设计水平,是提高离心通风机效率、扩大其工况范围的关键。本文将从离心通风机叶轮的设计和利用边界层控制技术提高离心通风机叶轮性能这两个方面，对近年来提出的提高离心通风机性能的方法和途径的研究进行归纳分析。 1　离心通风机叶轮的设计方法简述 　　如何设计高效、工艺简单的离心通风机一直是科研人员研究的主要问题，设计高效叶轮叶片是解决这一问题的主要途径。 　　叶轮是风机的核心气动部件，叶轮内部流动的好坏直接决定着整机的性能和效率。因此国内外学者为了了解叶轮内部的真实流动状况，改进叶轮设计以提高叶轮的性能和效率，作了大量的工作。 　　为了设计出高效的离心叶轮,科研工作者们从各种角度来研究气体在叶轮内的流动规律,寻求最佳的叶轮设计方法。最早使用的是一元设计方法[1]，通过大量的统计数据和一定的理论分析，获得离心通风机各个关键截面气动和结构参数的选择规律。在一元方法使用的初期，可以简单地通过对风机各个关键截面的平均速度计算，确定离心叶轮和蜗壳的关键参数，而且一般叶片型线采用简单的单圆弧成型。这种方法非常粗糙，设计的风机性能需要设计人员有非常丰富的经验，有时可以获得性能不错的风机，但是，大部分情况下，设计的通风机效率低下。为了改进，研究人员对叶轮轮盖的子午面型线采用过流断面的概念进行设计[2-3]，如此设计出来的离心叶轮的轮盖为两段或多段圆弧，这种方法设计的叶轮虽然比前一种一元设计方法效率略有提高，但是该方法设计的风机轮盖加工难度大，成本高，很难用于大型风机和非标风机的生产。另外一个重要方面就是改进叶片设计，对于二元叶片的改进方法主要为采用等减速方法和等扩张度方法等[4]，还有采用给定叶轮内相对速度W沿平均流线m分布[5]的方法。等减速方法从损失的角度考虑，气流相对速度在叶轮流道内的流动过程中以同一速率均匀变化，能减少流动损失，进而提高叶轮效率；等扩张度方法是为了避免局部地区过大的扩张角而提出的方法。给定的叶轮内相对速度W沿平均流线m的分布是通过控制相对平均流速沿流线m的变化规律，通过简单几何关系，就可以得到叶片型线沿半径的分布。以上方法虽然简单，但也需要比较复杂的数值计算。 　　随着数值计算以及电子计算机的高速发展，可以采用更加复杂的方法设计离心通风机叶片。苗水淼等运用“全可控涡&dquo;概念[6],建立了一种采用流线曲率法在叶轮流道的子午面上进行叶轮设计的设计方法,该方法目前已经推广至工程界,并已经取得了显著效果[7]。但是此方法中决定叶轮设计成功与否的关键,即如何给出子午流面上叶片涡的合理分布。这一方面需要具有较丰富的设计经验；另一方面也需要在设计过程中对设计结果不断改进以符合叶片涡的分布规律,以期最终设计出高效率的叶轮机械。对于整个子午面上可控涡的确定，可以采用Cu沿轮盘、轮盖的给定，可以通过线性插值的方法确定Cu在整个子午面上的分布[8-9]，也可以通过经验公式确定可控涡的分布[10]，也有利用给定叶片载荷法[11]设计离心通风机的叶片。以上方法都是采用流线曲率法，设计出的是三元离心叶片，对于二元离心通风机叶片还不能直接应用。但数值计算显示，离心通风机的二元叶片内部流动的结构是更复杂的三维流动。因此，如何利用三维流场计算方法进一步来设计高效二元离心叶轮是提高离心通风机设计技术的关键。 　　随着计算技术的不断发展，三维粘性流场计算获得了非常大的进步，据此，有一些研究者提出了近似模型方法。该方法是针对在工程中完全采用随机类优化方法寻优时计算量过大的问题，应用统计学的方法，提出的一种计算量小、在一定程度上可以保证设计准确性的方法。在近似模型方法应用于叶轮机械气动优化设计方面,国内外研究者们已经做了相当一部分工作[12-14],其中以响应面和人工神经网络方法应用居多。如何有效地将近似模型方法应用于多学科、多工况的优化问题,并用较少的设计参数覆盖更大的实际设计空间,是一个重要的课题。 　　2007年，席光等提出了近似模型方法在叶轮机械气动优化设计中的应用[15]。近似模型的建立过程主要包括:（1）选择试验设计方法并布置样本点,在样本点上产生设计变量和设计目标对应的样本数据；（2）选择模型函数来表示上面的样本数据；（3）选择某种方法,用上面的模型函数拟合样本数据，建立近似模型。以上每一步选择不同的方法或者模型，就相应产生了各种不同的近似模型方法。该方法不仅有利于更准确地洞察设计量和设计目标之间的关系，而且用近似模型来取代计算费时的评估目标函数的计算分析程序，可以为工程优化设计提供快速的空间探测分析工具，降低了计算成本。在气动优化设计过程中，用该模型取代耗时的高精度的计算流体动力学分析,可以加速设计过程,降低设计成本。基于统计学理论提出的近似模型方法，有效地平衡了基于计算流体动力学分析的叶轮机械气动优化设计中计算成本和计算精度这一对矛盾。该近似模型方法在试验设计方法基础上，将响应面方法、Kiging方法和人工神经网络技术成功地应用于叶轮机械部件的优化设计中，在离心压缩机叶片扩压器、叶轮和混流泵叶轮设计等问题中得到了成功应用,展示了广阔的工程应用前景。目前，席光课题组已经建立了离心压缩机部件及水泵叶轮的优化设计系统，并在工程设计中发挥了重要作用。 　　2008年，李景银等在近似模型方法的基础上提出了控制离心叶轮流道的相对平均速度优化设计方法[16]，将近似模型方法较早的应用于离心通风机叶轮设计。该方法通过给出流道内气流平均速度沿平均流线的设计分布，设计出一组离心风机参数，根据正交性准则，在充分考虑影响叶轮效率因素的基础上，采用正交优化方法进行优化组合，并结合基于流体动力学分析软件的数值模拟，最终成功开发了与全国推广产品9-19同样设计参数和叶轮大小的离心通风机模型，计算全压效率提高了4%以上。该方法简单易行、合理可靠，得到了很高的设计开发效率。 　　随着理论研究的不断深入和设计方法的不断提高，对于降低叶轮气动损失、改善叶轮气动性能的措施，提高离心风机效率的研究，将会更好的应用于工程实际中。 2　改善离心通风机内叶轮流动的方法 　　叶轮是离心风机的心脏，离心风机叶轮的内部流动是一个非常复杂的逆压过程，叶轮的高速旋转和叶道复杂几何形状都使其内部流动变成了非常复杂的三维湍流流动。由于压差，叶片通道内一般会存在叶片压力面向吸力面的二次流动，同时由于气流90°转弯，导致轮盘压力大于轮盖压力也形成了二次流，这一般会导致叶轮的轮盖和叶片吸力面区域出现低速区甚至分离，形成射流—尾迹结构[17]。由于射流—尾迹结构的存在，导致离心风机效率下降，噪声增大。为了改善离心叶轮内部的流动状况，提高叶轮效率，一个重要的研究方向就是采用边界层控制方式提高离心叶轮性能，这也是近年的热点研究方向。 　　2007年，刘小民等人采用边界层主动控制技术在压缩机进气段选择性布置涡流发生器，从而改变叶轮进口处流场,通过数值计算对不同配置参数下离心压缩机性能进行对比分析[18]。该文章对涡流发生器应用于离心叶轮内流动控制的效果进行了初步的验证和研究,通过数值分析表明这种方法确实可以改善叶轮内部流动,达到提高叶轮性能的效果。但是该主动控制技术结构复杂，而且需要外加控制设备和能量，对要求经济耐用的离心通风机产品不具有竞争力。 　　采用边界层控制方式提高离心叶轮性能的另外一种方法就是采用自适应边界层控制技术。1999年，黄东涛等人提出了离心通风机叶轮设计中采用长短叶片开缝方法[19-20]，该方法采用的串列叶栅技术，综合了长短叶片和边界层吹气两种技术的优点，利用边界层吹气技术抑制边界层的增长，提高效率，而且试验结果表明[20]，该方法可以有效的提高设计和大流量下的风机效率，但对小流量效果不明显。文献[21]用此思想解决了离心叶轮内部积灰的问题。虽然串列叶栅技术在离心压缩机叶轮[20]内没有获得效率提高的效果，但从文献内容看，估计是由于该文作者主要研究的是串联叶片的相位效应，而没有研究串联叶片的径向位置的变化影响导致的。 　　理论和试验都表明，离心叶轮的射流尾迹结构随着流量减小更加强烈，而且小流量时，尾迹处于吸力面，设计流量时，尾迹处于吸力面和轮盖交界处。为了提高设计和小流量离心通风机效率，2008年，田华等人提出了叶片开缝技术[22]，该技术提出在叶轮轮盖与叶片之间叶片尾部处开缝，引用叶片压力面侧的高压气体吹除吸力面侧的低速尾迹区，直接给叶轮内的低速流体提供能量。最终得到在设计流量和小流量情况下，叶轮开缝后叶片表面分离区域减小，整个流道速度和叶轮内部相对速度分布更加均匀，且最大绝对速度明显减小的结果。这种方法改善了叶轮内部流场的流动状况，达到了提高离心叶轮性能和整机性能的效果，而且所形成的射流可以吹除叶片吸力面的积灰，有利于叶轮在气固两相流中工作。 　　2008年，李景银等人提出在离心风机轮盖上靠近叶片吸力面处开孔的方法[23]，利用蜗壳内的高压气体产生射流，从而直接给叶轮内的低速或分离流体提供能量，以减弱由叶轮内二次流所导致的射流-尾迹结构，并可用于消除或解决部分负荷时,常发生的离心叶轮的积灰问题。通过对离心风机整机的数值试验，发现轮盖开孔后，在设计点附近的风机压力提高了约2％，效率提高了1％以上，小流量时压力提高了1.5％，效率提高了2.1％。在设计流量和小流量时，由于轮盖开孔形成的射流，可以明显改善叶轮出口的分离流动，减小低速区域，降低叶轮出口处的最高速度和速度梯度，从而减弱了离心叶轮出口处的射流—尾迹结构。此外，沿叶片表面流动分离区域减小，压力增加更有规律。轮盖开孔方法可以提高设计流量和小流量下的闭式离心叶轮性能和整机性能，如果结合离心叶轮串列叶栅自适应边界层控制技术，有可能全面提高离心叶轮性能。 3　结论 　　综上所述,近年来对离心通风机叶轮内部流动的研究取得了明显进展,有些研究成果已经应用到实际设计中，并获得令人满意的结果。目前,对离心通风机叶轮内部流动的研究仍是比较活跃的研究领域之一，笔者认为可在如下方面进行进一步研究： 　　（1）如何将近似模型方法在通风机方面的应用进行更深入的研究，结合已有的叶片设计技术，探索更加高效快速的优化设计方法； 　　（2）如何将串列叶栅、轮盖开孔和叶片开缝等离心叶轮自适应边界层控制技术结合起来，在全工况范围内改善离心通风机叶轮的性能，提高离心风机的效率； 　　（3）考虑非定常特性的设计方法研究。目前，研究离心通风机叶轮内部的流动均仍以定常计算为主，随着动态试验和数值模拟的发展,人们对于叶轮机械内部流动的非定常现象及其机理将越来越清楚,将非定常的研究成果应用于设计工作中是非常重要的方面。

针对正在使用的排粉风机效率低，功耗大，磨损严重的特点，经过分析计算，对其进行换型改造。通过运行实践，风机转子寿命提高，运行效率也显著提高，还节省了大量能源。 　　引言随我国国民经济的飞速发展。电力需求越来越人，火力发电厂所使用的各类型风机。是火电厂的重要输机之，同时也是电车厂的耗能大户，其用电量约占发电机组总发电量的35%.因此，提高风机的运行效率，减少能耗，是节能工作原有设备运行状况锅炉为钢球磨中储式制粉系统，使用的排粉风机型号为Y6-35-23D，铭牌参数如全雅6650Pa，风机流量220000m3/h；使用过程中，虽能满足现运行要求，但通过试验发现其流量和压力存在偏差，具体现为风机电流偏大功耗较高。原排粉机虽然有风压高风量大较低，磨损也较严重。应当视具体使用情况。用高效风机取而代之，排粉风机的变型设计现场测试和运行情况明，原5-36型排粉风机在军电的运行效率为60%左右。经与有关专家分析讨论，得出结论该风机的流量压头虽能满足运行要求，但其本身性能却无关，所配风机叶轮进口的冲角过大，冲击损失也大，导致风机效率降低，磨损严重，变工况运行的性能差。为此确定了粉风机改造应达到的效果是在保证制粉系统原出力的前提下，适当调整风机流量与压力的关系，使之与管网阻相适应；解决叶轮磨损严重的问，提高叶轮的使用寿命；提高风机的运行效率，降低制粉单耗。 　　由于储式球磨机制粉系统的阻力较大，因此考虑新风机的压头不能降得太多，否则将会使风机出力不足，从而导致改造失败。经过实际测量和反复计算，确定了改造用的风机新参数，经过慎重考虑和筛选，最终决定对风机叶轮及进风口进行变型设计，调整叶轮直径和宽度，并对气流冲角进行修正，经试验台模型试验得到令人满意的效果。在进行风机选型计算的同时，对保留的风机主轴承，进1了校枝和寿命计兑，并对轴进行了强度校核及临界转，计算，以确保风机的安全稳定运行。 　　改造新的工况参数设计流；230000m3/h，设计压力6535Pa，进气温度70.风机转速=1450/min.，根据风机的无因次特性曲线，计算出风机的叶轮直径乃2150，又经过调整风机叶轮的进出宽度，排粉风机的节能改造口角度及叶轮的出口宽度以适应管网阻力，得出了风机的效率80%，计算出的风机轴功率=621.7kw，改造后的排粉风机性能曲线1. 　　排粉风机改造情况2003年3月，在6号炉大修时对排粉风机实施了现场改造。根据改造原则，只对排粉风机的叶轮和进风口进行了改造，仍保留了原风机的机壳传动组包括轴承座轴承和主轴和电动机。 　　现场施工是按照排粉风机大修更换叶轮及集流器的项目正常进行的，因此并未造成其他有关设备重大改动。 　　施工期间严格执行了有关排粉风机大修项目配期间无任何差错，确保了风机能安全稳定运行。 　　改造后的效果分析在排粉风机投入使用后，对其进行了综合测试，详1.试验结果明改造后的风机其风量及压头略有降与系统阻力特性己完全适应并满足了制粉出力要求。由于改造后排粉风机效率大幅度提高，使风机功耗下降较多，制粉单耗降低明显排粉风卵行时的电流及轴功率由改造前的89.6和84.5,通风单耗由改造前的10.76降低至现在的7.51. 　　风机改造后运行平稳，轴承温升稳定，叶轮磨损轻微，证明风机运行在高效区附近，气流平稳，达到了改造的预期效果。 　　按改造后单台排粉风机年节约电能约150万,直接经济效益约30万元按0.2元计算，该厂现有同型排粉风机8台，若全部改造后，年可创经济效益可达到240万元。 　　项目改造前改造后风门开度风机全压进口温度，风机效率风机轴功率kW运行电流7通风单耗1识16结论虽然排粉风机的改造工作己经完成，但在实际运行当中还是发现了些问，并进行了积极盘联接，采用的是铆接形式，它存在铆接不严而松动的问；而改造后的形式为螺栓+双螺母形式，虽然它克服了上述缺点，但是由于螺母较厚，易受带尘颗粒气流的冲刷，有可能导致螺栓失效而造成事故，因此及时采取措施，将螺栓与螺母保护起来，增大了安全系数，降低了隐患。另外，由于排粉风机改造后，风机效率的提，使风机的运行电流有较大幅度的下降，从而电动机的耗电量也随之降低；但是由于电机容量没有改变，造成了大马拉小车的现象，使电动机的功率因数减低，电机的运行效率下降。为了进步挖掘节电潜力，在有条件的情况下，可以将原来的电机进行减容改造，从而进步提高排粉风机改造的节能效果。

矿井主通风机是煤矿的重大安全设矿备之一，按照国家标准的规定，通常配 有两台，一用一备，每个月切换一次。 不同类型的风机其倒机方案也是不同的，对于停机调节叶片的风机，其倒机过程相对比较复杂，最典型的特征是测试门要参与倒机的过程，见下图，而且测试门和风道风门要互相配合，如果配合不协调，井下会瞬时断风，因此对于停机调节叶片的风机，是比较难实现完全意义上的不停风倒机。随着国家建设智慧矿山的策略以及企业实现节能减排的目标，动叶可调轴流风机作为主扇的应用越来越多。 动叶可调轴流风机采用先进的三元流设计，是国外八十年代早期研发出来的高效风机，其叶片采用高性能的翼型设计，风机的性能范围宽广，从本世纪初期就已经成功应用于矿业主通风机市场，将近二十年的运行情况表明该类产品在矿上的应用很成功。 实践表明，动叶可调轴流风机的实际运行效率高，动叶可调轴流风机在启动的时候，叶片是全关闭的，风机可以直接启动，启动电流小，对电网的冲击很小，所以动叶可调轴流风机完全没有必要配套变频器，也降低了为变频器而设的恒温恒湿电控间的投资，同时也消除了由于变频器故障而导致的停机事故，大大提高了主通风机的可靠性和煤矿的安全性。另外，也要正确评估变频器带来的节能效益，在计算节能效益的时候，要考虑变频器自身的效率损失。 动叶可调轴流风机由于调节方便，而且调节响应快、调节精度高、对井下阻力变化适应性强，为实现智慧矿山建设提供了强有力的保障。   相对于停机调节叶片的风机，动叶可调轴流风机倒机非常简单，可以实现完全不停风的“一键倒机&dquo;，大大提高了倒机的可靠性和缩短倒机的时间。 动叶特调轴流风机倒机的最典型特征是风机切换时不需要测试风门的参与，见下图： 1号风机运行，2号风机备用:

摘要：目前，智慧矿山是我国煤矿行业的热点话题，按照国家相关政策的导向，智慧矿山的建设已经开始实施。矿井通风系统是煤矿最重要的系统，本文通过分析我国煤矿通风系统的现状，提出按需通风的设计理念和方案，目的是探索一条合理高效的煤矿智能通风系统，实现按需要通风，为煤矿企业降低成本，节省费用，提高工人的安全，助力智慧矿山的建设，为国家早日实现工业自动化添砖加瓦。   关键词：煤矿通风、智能通风、智慧矿山、按需通风、风机、节能   □1前言 2016年，国土资源部、国家发改委等6部委正式发布了《全国矿产规划（2016-2020年）》，明确提出了5年内要大力推进矿业领域科技创新；同年，国家发改委、国家能源局发布《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》提出，到2030年，重点煤矿基本实现无人化，全面建成绿色、高效智能矿山体系，实现煤炭安全绿色、高效智能生产；2017年我国出台的《安全生产“十三五“规划》中强调，建设大中型煤矿机械化、自动化、信息化和智能化融合等示范企业，建设智慧矿山1。 矿井通风系统是矿井最重要的系统之一，煤矿要求“以风定产&dquo;，就可以看出煤炭开采中通风系统的重要性。目前，全球经济处于第四次工业革命边缘之际，采矿业正在面临数字化的进步如何在煤矿的日常运营，特别是通风中发挥作用。在全球范围内，没有任何国家、经济组织或行业不受数字化进步的影响。近年来，我们已经看到矿业公司如何利用数字自动化的令人印象深刻的事例，比如无人驾驶的卡车可全天24小时运行、机器人装载机,、WiFi的安装可以跟踪人员和设备等等。   □2我国煤矿通风系统现状 目前，对于我国大部分煤矿，通风系统的参数是通过监测风道风速、瓦斯浓度和粉尘浓度等指标，然后根据这些指标由人工操作来调节通风参数的2，人工调节和监测会造成风量不均而且稳定性差，不仅耗费了大量的人力物力，而且通风系统的效率低并导致耗能高，属于典型的粗放经营管理，据不完全统计，煤矿通风用电量占采矿用电量的40%左右，较低的通风效率对矿企的利润的影响还是很大的。 另一方面，目前，煤矿通风系统中通风设备的智能化水平比较低，有相当一部分仍然靠手动调节，在通风的主要设备中，主通风机的智能化率较高，达到73%，有2%的局部通风机可通过自动化控制，而对于构筑物的调节风门，自动化控制的比率也只有5%左右3。 国内绝大部分煤矿没有一套能够实现可视化管理的通风监控系统，部分矿井采用了国际上知名的VenSim设计软件，对通风系统进行模拟，并对通风系统进行优化。 对于通风的核心设备主通风机，当前以对旋风机和长轴宽曲线轴流风机为主，其中对旋风机是在本世纪初期替代早期老旧型号而逐步在市场上使用的，目前在市场上台数占绝对多数，据不完全统计，目前80%的主通风机为对旋风机。而长轴宽曲线轴流风机是从2000年开始在国内使用，目前在市场上的应用越来越多。对旋风机的实际效率低，自动化程度低4，这不利于智能通风的建设。 当前煤矿企业的这种情况，导致工人的劳动量大，通风系统总体效率低，严重影响智慧矿山的建设。   □3煤矿按需通风（VOD）的理念 每个煤矿都面临着生产过程中风量受到影响而变化的问题，包括采矿方法、设备和人员、气候条件、污染物和热负荷、法律法规以及风量的要求等。按需通风（VOD）系统，是一个根据井下生产情况来自动调节风量从而实现按需求自动化通风的系统，它的原理示意图如图1： 按需通风能带来以下的好处： 减少新风风机能源的浪费，仅在需要的时间和地点，开启风机运行 更加快速地抽取有害气体，大幅降低停产时间，以便有效地组织生产和提升能 根据相应的法规校准评估风量，大幅提升安全水准，确保生产人员工作于最佳环境 根据人员及设备的实际需求实时计算并调整风量，从而减少新风的浪费 自动调整风量至实际需求水平，最大限度地降低风机的能耗 可以实现井下通风可视化管理，不同巷道的通风参数一目了然，尽在掌握    所以，相对于目前的煤矿通风方式，按需通风属于精细化管理，借助于优化后的智能通风系统，可根据矿山环境的变化调整风量及能耗，以确保通风系统工作于高效区，从而达到更加安全、提升产能、增加效益的目的。   □4按需通风应用的案例 如上所述，按需通风系统能给煤矿带来可观的收益，目前国外已经有很多成功实施按需通风的案例，在这里举一个加拿大矿井实施按需通风的成功案例，在实现安全、有效通风的同时降低能耗，节省矿井运营成本。 2014年，加拿大Goldcop矿业，引入全新的豪顿Vensim按需通风控制技术系统，成功实现了真正意义上的按需通风。通过这套通风智能化控制系统，矿井能实现通风成本与通风网络经济性优化和分析，可以动态监测瓦斯、一氧化碳、热力、污染物，还可以进行火灾和反风演习的模拟等。 该矿所需的新鲜空气量超过425m3/s，目前该矿的通风任务主要由两台并联的抽出式轴流风机承担，每台风机的额定功率为1471kW。同时，该矿还有一座用于勘探作业的勘探井，该勘探井的通风任务主要由两台并联的压入式轴流风机承担，每台风机的额定功率为552kW，此外，该矿还配备了140多台局部通风机和增压风机，协同风门风窗以及丙烷加热系统一起执行矿井通风任务。 该按需通风系统实施之后，该矿所有通风设备均实现自动化控制，这些设备主要包括：主通风机、局部通风机和增压风机、风门和风窗。该矿共计安装了30处通风监测站（VMS），以监测井下各地点处空气的流量和质量。通风监测站是该按需通风系统的重要组成部分，每个通风监测站配置一台流量传感器和三台气体传感器，以监测CO、NO和C3H8的浓度。 该通风控制系统接入了矿井原有的矿山全范围追踪定位系统，用于实时获取井下作业车辆和工作人员信息。该矿的144台作业车辆均配备无线射频识别卡，以实时、准确地显示这些车辆的井下位置以及车辆引擎的运行情况。每一名井下工作人员也配备了唯一的无线射频识别卡，该识别卡可将信息传输至矿内254个数据信息接入点中的其中一点，以进行后续的数据分析。 这些接入点通过混合光纤网络将追踪定位信息传输至地面的控制室。目前该矿的无线网络覆盖率为60%至70%，当矿井达到设计生产能力后，无线网络覆盖率将达到100%。借助无线射频识别卡反馈的数据，井下车辆和人员的安全保障显著提升，矿方也更易于加强井下车辆和人员的管理和调度，同时可以实现矿井的按需通风。 利用跟踪定位系统捕捉到的实时数据，按需通风逻辑分析软件可以解算出井下各区域的实际通风需求量；然后将计算结果反馈给井下的局部通风机，实现风机出力的自动调整，在实现井下各区域新鲜空气充足供给的同时，最大程度地减少通风电耗。 Vensim系统及其通风监控站安装后，所有通风设备可实现自动化控制，可向井下各区域供应充足的新鲜空气，为所有井下人员创造舒适的作业环境。矿井通风控制系统可以显著提升矿井的生产率和安全性，实现矿井可持续开采。 在实施了按需通风(VOD)之后，风量根据实际生产的需要配风，所需风量有大幅的下降，每月所需风量的变化见图3，平均风量下降23%。 图4实施按需通风后主要指标节省百分比示意图 通过计算，实施按需通风后，该矿2015年节约的通风费用达到411万美元，这还不包括产能提升方面的收益。由此可见，按需通风系统带来的收益是非常可观的。   □5煤矿实现按需通风的关键设备---主通风机 煤矿主通风机是确保井下通风的重要设备，风机的可靠运行不仅关系到煤矿企业的生产效益，而且对矿企的安全生产至关重要，与此同时，主通风机也是煤矿实现按需通风的关键设备。主通风机一般安装在回风巷道的出口，位于地面上，其作用是把矿井下面的气体抽出来，而新鲜空气通过主井进入到矿井下面，达到空气循环的目的。 目前，国内主通风机基本上都采用轴流风机，主要有对旋风机和动叶可调轴流风机两种型式，对旋风机的市场占有率非常高，但对旋风机的实际效率低，自动化程度低5，制约着矿井按需通风的应用和国家智慧矿山的建设。 动叶可调轴流风机采用先进的三元流设计，是国外八十年代早期研发出来的高效风机，其叶片采用高性能的翼型设计，风机的性能范围宽广，从本世纪初期就已经成功应用于矿业主通风机市场，将近二十年的运行情况表明该类产品在矿上的应用很成功。 煤矿主通风机一般有三种调节方式，停机逐片调节、停机一次可调、动叶可调，其中动叶可调方式是通过液压缸自动调节叶片角度来实现调节风机负荷的，调节快速平稳，自动化程度很高，动叶可调轴流风机是目前世界上技术最先进的风机产品。 实践表明，动叶可调轴流风机的实际运行效率高5，与按需通风系统结合在一起，更能达到节能降耗的目的。最主要的是，动叶可调轴流风机的高效区宽广，即使风机在低负荷运行的时候，风机依然能有相对较高的效率，图5是动叶可调轴流风机与常用的对旋风机的性能对比，图中蓝色的区域是效率高于80%的区域，可以看出，动叶可调轴流风机的高效区范围远大于对旋风机。 图5动叶可调轴流风机与对旋风机的性能对比图 动叶可调轴流风机在启动的时候，叶片是全关闭的，风机可以直接启动，启动电流小，对电网的冲击很小，所以动叶可调轴流风机完全没有必要配套变频器，也降低了为变频器而设的恒温恒湿电控间的投资，同时也消除了由于变频器故障而导致的停机事故，大大提高了主通风机的可靠性和煤矿的安全性。另外，也要正确评估变频器带来的节能效益，在计算节能效益的时候，要考虑变频器自身的效率损失，一般约为5%。 动叶可调轴流风机由于调节方便，而且调节响应快、调节精度高、对井下阻力变化适应性强，为实现智慧矿山建设提供了强有力的保障，该类风机配有刹车装置，采用反转反风，10分钟内可实现一键反风，反风满足国家标准的要求。动叶可调轴流风机结构紧凑，风道设计简单，简化了反风的操作程序。 另外，动叶可调轴流风机倒机非常简单，可以实现完全不停风的“一键倒机&dquo;，大大提高了倒机的可靠性和缩短倒机的时间，是智慧矿山通风的最佳选择。 目前国内市场上有数百台动叶可调轴流风机在运行，实际运行情况表明该类设备运行平稳可靠，维护保养周期长，降低了维护费用，与其他煤矿风机产品相比，在市场上处于技术领先水平6。   □6结束语 通过前面的论述，矿井按需通风系统能给矿业带来很可观的收益，符合国家关于智慧矿山建设的政策导向。但目前我国还处于智慧矿山建设的初级阶段，大多数企业仍处于摸索阶段，对智慧矿山建设的概念理解不清晰，智慧矿山建设的技术不成熟，智慧矿山的建设细节做的不到位7，要实现国家号召的绿色、高效的智慧矿山还有很长的路要走。 国外在实现智能化通风方面走在历史的前沿，有很成功的技术和经验，比如文中提到的Vensim按需通风控制技术，非常值得我们学习和借鉴。国内的矿企应该借助于这些先进的技术平台，与国外经验丰富的公司加强合作，结合自己的特点和需求，开发一条适合自己的智能通风的解决办法，真正实现井下的按需通风，降低能耗，实现通风的智能化。 随着科学技术的不断发展和进步，在工业4.0、云计算、人工智能等技术的支撑下，借助于目前最先进技术的动叶可调轴流风机，智慧矿山的建设会加速发展。 “科技、人才、创新&dquo;是智慧矿山建设的核心，矿业经营者需要转变观念，接受新的技术，这才是实现矿井按需通风和实现智慧矿山建设的关键。降低成本，提高效率，绿色发展是企业立足的永恒的根本。

通过送风系统和冷水系统把冷气送到各个房间，这就很容易通过空调系统使建筑物内空气互相掺混，如果某处有污染的空气，很有可能通过空调系统传播到其他房间，从而导致交叉感染。尤其是有些高层建筑不能开窗，或有许多无外窗的内区房间，更容易出现问题，必须引起高度重视。防治非典的一个很有效的措施就是加强通风，其原理是通过大量的室外空气进人室内，使室内可能存在的非典病毒稀释，从而抑制了其发作的可能性，因此，必须要对原有的空调系统进行改造。改造的方法是增大新风管道，最大量强化新风和排风系统，在系统中增加亚高效高效过滤器，在中央空调系统中增设臭氧或紫外线消毒系统。中央空调主要有风机盘管加新风系统和全空气系统两种方式，其防止病毒细菌污染的方式也不完全相同，因此，应采取不同的改造方法。风机盘管加新风系统该系统有单独的新风机，可将新鲜空气送人房间，同时房间内的回风通过专供各个房间的风机盘管冷却后返回房间。这类空调系统要解决室内带有病菌的空气无法从建筑物排出的问题，同时注意风机盘管的清洁，其改造方法如下。采用臭氧为整个空调系统灭菌，把臭氧发生器制造的臭氧送人新风空调机组，通过新风管道送人各个房间，进而使整个空调系统进行灭菌处理。臭菌消毒对人体无害，杀灭细菌病毒的效率较高，使用方便。采用紫外线灯管消毒，在风机盘管的循环风管内，安装紫外线消毒灯，室内空气通过风机盘管循环时经紫外线进行了灭菌处理。在每个空调房间的新风口和风机盘管送风口增加高效过滤器，在空调不开机时，脏空气也不会在房间之间乱窜。同时在新风管道上增加加压风机，克服过滤器对空气的阻力，在一定程度上加大了新风量。在风机盘管送风口安装高效过滤器，可以过滤掉以上的细菌，使循环风不断得到净化。全空气系统增加空调全新风运行方式的功能，在传染病多发时期或过滤季节，可以全部排走回风，室内不留污染。  

一般地，平衡系统送风量和各风口风量的程序如下净化空调系统的调试关确定系统中各支路阀门处于全开位置，各风口阀门处于开度为的位置。分析挑选最不利环路，选取该支路上最不利风口和最有利风口的风量进行测试，与设计值比较后确定该支路调节阀门的开度，如果最不利环路上在阀门全部打开且最理想风口风量也达不到设计要求时，需要挑选第不利环路进行验证，如两路基本相类似则需要适当加大系统送风量。 　　在对最不利环路上的风口风量进行调整完毕后，依次对各支路上具最不利风口和最有利风口的风量进行测定，与设计值相比较后确定该支路调节阀门的开度。初步对各支路阀门进行整定后，需要对每个风口的风量进行统一测定，计算系统的总送风量，确定是否对总送风管上的阀门进行微调。在两个风量相差不多的情况下，需要对每一支路中偏差较大的风口风量进行调整和测试。需要说明的是，在对某个支路上的风口进行调试时，尽管高效过滤器的阻力比较大，阀门的调节在整个管路系统中作用不太显著，但在调试时不能简单地把该风口的风量直接调整到设计值，需要判断调整相邻风口对于该风口风量的影响。在对每一支路进行调整后，需要复测一遍系统中各风口的送风量，对风量相差超过国家相关标准的风口再次利用上述的方法进行调整。一般情况下，通过两次的调整可，各风口的风量基本能达到与设计值吻合。

引风机在燃烧系统中的作用是，将熔铝炉中的燃烧烟气经蓄热式换热器进行热交换后，由引风机抽排到烟道，并排放到大气中。经过换热器热交换之后，到达风机叶轮的烟气温度可达120-150℃，当时在风机设计选型时，选用的是生产的高温风机，轴承选用C。 　　虽然风机选用的轴承，其自身允许的转速完全能够满足风机实际运转的需要，但是由于该轴承在较高的工作温度、较高的运转速度下工作，很容易将轴承内部的润滑脂甩出轴承的滚道，引起轴承滚动体润滑不良，从而成为轴承失效的主要原因之一。 　　另一个原因是：风机轴系的两个轴承，由于存在安装同轴度误差，再加上风机整个底座刚性较弱等因素，加大了轴承的轴向载荷，加剧运转系统的动态不平衡，从而造成系统的振动，而振动的存在又加速了轴承的疲劳破坏，使轴承的使用寿命缩短。 　　经过改造，不但彻底消除了风机轴的振动、轴承温升过高及轴承润滑不良等弊端，而且，在一年来的生产实际运行过程中，除了定期对轴承进行补充润滑油以外，从未出现过任何故障。

风机叶轮的不平衡常常是引起风机振动的主要原因。由于风机生产厂家般只对叶轮在动平衡机上进行单体平衡。组装风机整机振动常会出现超标现象，引起这种超标现象的原因大致有：1装配误差；2焊接叶轮在焊缝处应力释放产生不均匀称的变化；3不均匀磨损；4叶轮上污垢堆积等。 　　目前运行中的风机，一旦发生由上述原因引起的不平衡振动故障，常常需要将叶轮拆下，送风机生产厂家维修，在动平衡机上进行校平衡。这种动平衡方修成本也比较高。如果能在工业现场对风机进行整机动平衡，消除由于不平衡引起的振动，那将具有十分重要的意义。 　　1影响系数法动平衡原理整机动平衡的方法很多，以影响系数法最为尚单实用。常风机属刚性转子，满足线性叠加原理，当风机的固有特性系统刚度阻尼质量保持不变时，风机的不平衡响应的幅值同不平衡量大小成正比，不平衡响应的相位与不平衡量的相位差为固定值。 　　结合影响系数法的平衡原理设风机的不平衡量为依据，原始不平衡振动应在风叶上试加重后的平衡振动响应，为试加重所引起的振动响应，根据系统线性叠加原理求得风机的原始不平衡量的大小为由于原始振动响应的相位与原始不平衡量位置位置的差值相等。因此，从试加重位置沿着寻找去重位置。通过上述分析，得到风机动平衡时的两响系数1幅值影响系数=2相位影响系数。 　　2不平衡振动响应测量原理风机的不平衡响应是个正弦信号，用影响系数法对风机进行现场整机动平衡的关键是如何测得不平衡振动信号的幅值于相位。不平衡振动信号的测相测幅原理2，中不平衡相位角令为不平衡振动信号最大值振幅同基准信号上升沿之间的夹角21. 　　3平衡仪的硬件设计31振动信号提取由。01速度型测振传感器，拾取风机轴承座处振动信号。振动信号经自动量程，进行放大或者衰减处理。不平衡振动信号为同转子同频的正弦信号，实际从轴承座处提取的信号处除平衡所需的有用信号外，还包含其他干扰信号。为剔除干扰，选用中心频率可控的带通滤波器，带通滤波器中心频率由转速信号。将处理后的信号，送入人工智能，转换成数字信号送入平衡仪表，由软件完成对不平衡振动信号幅值与相位的测量。 　　基准信号处理应用影响系数法作平衡时，需要个转速信号作为基准，它是准确测量不平衡响应幅值与相位的前提。实际平衡时，可以在风机的转子上贴小片反光片，用光电传感器对准转子，这样转子每转动一周，光电传感器就输出个脉冲。用芯片对该信号进行适当的整行即可获得平衡所需的基准信号，路直接送入单片机进行测速测相；另路通过锁相环构成的倍频电路，去控制带通滤波器的中心频率。 　　人际交互接口设计仪器的交互接口，主要包括键盘，液晶打印机。键盘用于测量数据测试命令的输入。仪器采用以1569芯片实现键盘与仪表的接口，该芯片提供多种扫描方式，能对键盘不断扫描，自动消抖，自动识别按下的键，并给出编码。液晶主要用于显振动信号的幅值相位；不平衡量的大小位置，而且能动态显振动波形，实现动平衡步骤菜单化操作。仪器选用深圳天马公司生产的点阵式形控制模块，该模块内藏控制器，能方便显点线和中文汉字. 　　4平衡仪的软件设计现场智能整机动平衡仪的硬件结构框，这是个以人为核心的单片机测量系统。除单片机外，系统还包括传感器模块信号预处理模块人机交互模块等。 　　风机整机动平衡仪是通过软件和硬件的相互协调来实现仪器的各项功能，主要包括以下关键模块转子系统的转速测量，基准信号和不平衡振动信号衡所需参数的输入，粗平衡精平衡计算，平衡结果打印。整个软件系统的功能采用两级中断的方式实现，即键盘中断和定时中断，其中定时中断的优先级高于键盘中断的优先级。当仪器上电启动后，先对系统进行初始化，并显系统的功能菜单，然后碰盘等待键按下，即向CPU发出中断请求，CPU根据计算的键码不同，执行相应菜单的功能。 　　系统初始化.由于风机的叶轮通过联轴节同电机联成体，因此，选择电机的外壳作为振动的测量点，能较灵敏地反映风机的不平衡振动情况且测振传感器固定十分方便。另外在联轴节旋转圆周上贴上反光片，用光电传感器对准反光片用于获得基准信号。布置好传感器后即可对风机进行动平衡，平衡结果如1所不，风机经上述平衡后，振动由原来的10，下降至08总的振动下降率达到可观。平衡后的风机振动烈度己经大大优于风机国家标准的优秀等级。 　　结束语生产实践证明，提出的风机现场智能整机动平衡仪的设计方案是正确可行的，动平衡仪具有操作方便结构简单工作稳定等优点，对风机的生产和维修具有十分重要的意义，具有广阔的应用前景。