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  • 发布时间:2020-09-19
    引言在治金等行业,风机如鼓风机风机等圮种重要的设备,旦发生故障,会造成严重的后果。   何保证风机运汀的安乍性和可靠忭具有屯要的意义。风机是高速旋转复杂系统,种类繁多,结构各异,对不同的具体设备其故障模式及原因存在很大系统。   故障诊断专家系统故障诊断专家系统是人工智能在设备故障诊断中的应用,它模拟人类专家解决问的思维和方法进行智能诊断,风机的专家系统的构成及诊断过程如闯1.   在6个组成部分中数据济知识库和推理机为专家系统的核心部分。最6将诊断结果。1接生成专家系统报巧。并提供相应的诊断和维修建议。具体步骤为初步诊断和精确诊断;由主导征兆参数确定故障原因类别;由诸故障原因类中确定类;1故障原因类确定故障次原因;由故障次原因查找次原因及防范对策。   知识库和推理机知识库是专家系统的核心,知识库信息量大,使有限的计算机容量难以适应,所以应设法在保证知识库可用性和有效性的前提下,尽量减少知识库在计算机中的内存开销,保证推理过程中有足够的内存容量,系统采用了知识库覆盖技术即将整个知识库划分为若干个子知识库,每个子库对应于类故障,每个字库又由若干由用户指定的故障类别字库组成。每类故障的诊断知识存入个磁盘文件。当系统需要使用知识库中的知识时,仅将有关的故障分类内容装入内存数据库,不用的知识则可以从内存中清除,这样就可以使系统运行在较小内存容量的机器上,部分故障诊断知识库简如1.   转子不平衡油膜涡动,转子不对中心。   3件开发环境传统的专家系统般都采用人工智能语言,虽然有定的灵活性,但是也存在些缺点被建专家系统的时空效率低;维护知识库困难;计算和输入输出支撑能力差;缺少软件工程支撑工,可移植性差,造价昂贵,过分强调描述性,忽略过程性等4.采用般高级语言如,8也16等语言却能克服上述缺点,并逐步取代统工智能语言。   提供的人数据库对象控件组人00,能实现高效通用的数据访问,提供知识检查功能,保证知识库满足有效性完备性和致性。因而采用++81如1.6作为专家系统的开发工具5.系统的综合数据库部分米用,+8出此16自带白勺数据库引擎管理器30入如1把1扣,1和数据库桌故障征兆故障类别特征频率为转频的倍频;振动方向为径向;轴心轨迹为椭圆;振动随转速变化明显转子不平衡特征频率为转频的倍频;常伴频率为1频;振方向为径向和轴向;轴心轨迹为楠圆;振动随转速变化明显特征频率为转频的倍频;常伴频率为转频的倍频和倍频;振动方向为轴向和径向;轴心轨迹为香蕉形2振动随负荷油温变化明显转子弯曲转子不对中特征频率为为转频的高次和低次谐波分量;振动不稳定;轴心轨迹紊乱,不规则变化;相位反向移动转子碰摩特征频率为转频的42,0.48倍;常伴频率为,灯阀倍频;振动为径向;轴心轨迹为双环椭圆;振动随转速油温变化明显油膜涡动特征频率为转频的。43倍;常伴频率为基频和涡动频奉的组合频率;振动不稳定;振动方向为径向;相位不稳定;轴心轨迹不规则扩散;振动随油温变化敏感油膜振荡系统的推理可以用模糊推理中的匹配度最大优先法进行。模糊规则前件抓结论,入1.   其中,为可信度,人为规则阈值。假定有给定事实2是在知识库中,有若干条模糊规则与之匹其中,1是模糊集,且ClUCinJ事实,对于规则只,的匹配度分别为对于每个。=2,分别与相应的入比较,若则规则化不能使用,被剔除。对于剩下的每个1假设共。个。以则选取匹配戊,值最大的规则使用〃此时,如果有若干条规则对于事实的匹配度均为最大值,则可按规则激活逍风机特征频率,的和转子的转频。厂的比值的3个模糊集的隶属函数2,并且有以下3条规则尺町,较小,丁1油膜涡动a趔西联,131兄01述立,这样就避免。广选用专门数据库语言的烦琐。把故障记录存放在知识库中,对于每条故障记录的故障现象进行合理地安排,使之既能仲用户以选择结询到,也能以简易识别方法查询到。而在推理机构造中,则将2种不同选择条件输入得到的结果区别出来,而且建立动态就能仲用上,1+需要对软忡进行重写。从而使系统具伯我完1功能,用广可以在使用过程使知识库逐渐丰富,而无需了解软件如何实现。   故障诊断流程3.用户开始进入诊断进入系统用泠选择系统,然后选摊风机所出现的系列的故吣特征比如先选特征频率特征频中。对故降类别的区别忭最人,系统获以选择结果接描数据乍,然与数据库中故障类别进行匹配。匹配成功后,保存故障记录,输出符合条件的故障记录及其采取的解决措施。如果没有匹配成功,用户可以多选择个或几个特征比如轴心轨迹,闪为轴心轨迹形状很多,不同的轴心轨迹往往付应不的故障1.然后重新扫描数据库,符合条件在第次的基础上再进行保存。这样,经过6次骷环之后,所有符合条件的记录就会输出在诊断界面上,并且还有对应的故障原因及其解决措施。结果显视是动态的,在故障原因和故障处理2个编辑框内,系统将最后保留的符合条件记录的故障原因和解决措施写入,因此,系统获得的新故障记录可以立刻起作用。   4系统的实现显用户界面。用户可根据菜单提运行系统,在系统运行过程中可在工具栏上或者菜单上选择操作。该数据库目前仍在进步扩允,加和删除诊断知识的方便性,系统相当于个专家系统骨架,可以不断免实完。善。该专家系统显作断界此如4所小,挪5结束语该系统用于某大型钢。厂的风机故障诊断,收到良好的效果。系统利目++;1如16强大的数据痄应用,发功能。使专家数据痄系统具有知识易于检索修改和更新的优点,还能够对故障诊断知识库进行扩充,具有较的推广价值。系统软件运行界面友好,显明了,操作简单,易于使用。该专家系统具有普遍适用性,系统的知识库经过扩充后,可适于所对风机类旋转机械的故吣诊断。
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  • 发布时间:2020-09-17
    引言风机性能曲线是风机性能和状态的重要度量,也是风机控制的基础。当风机运行一段时间后,特别是风机的若干部件更换后,风机的特性会发生变化。当需对风机控制系统进行改造时,无据可依,此时就必须付风机的性能状态进测试而喘振边界是风机性能状态的关键征因素之一。因为风机一旦进入喘振工况,轻则影响风机的正常运转,重则可能会对风机造成巨大的损害。在此情况下,必须保证风机的安全;另一方面,测试中还必须尽可能地达到喘振边界,以测得准确的风机性能数据。因此,如何准确地预测风机喘振边界是本文讨论的首要问题。   喘振边界预测的基本思路根据风机原理,一般情况下,风机喘振前会出现旋转失速。可以说,喘振严重的旋转失速后导致振动状态较大变化,因,监测风机振动随工况的变化,就有可能确定旋转失速的出现。事实上深度的旋转失速本身就是种非稳定工况。另外,实测时随着风机的出口流量逐步减少,出力会随之增加,因风机转子会逐渐向进气口方向移动。因此,监测风机的轴位移可得到预测喘振的重要信息。   轴位移一般通过电涡流传感器测量。风机运行时,轴位移有个报警值.当风机憋压时,轴位移值逐步趋近报警值。如果轴位移信号先于喘振报警,则以此时的状态作为喘振边界因为出现轴位移报警则风机不允许连续运行。除此之外,由于风机喘振时会伴随着放炮声,因此风机的噪声信号也是风机状态的重要监测量。   由此认为,可以通过监测轴振动和轴位移以及风机的噪声来预测风机喘振边界,实例应用某厂风机是从捷克进口的12级轴流压缩机,由汽轮机驱动。其静叶角度分两段可调,其中第段静叶调节的范围为10.而第一段静叶则根据第二段静叶联调。转速从2850-3750可调,2001年该厂对风机控制系统进了改造。改造过程中,为得到完整准确的风机性能线数据,实测中又必须尽可能地接近喘振边界。因此,首先验证通过监测轴振动和轴位移以及风机的噪声来预测风机喘振是否可行。   3瓦和4瓦轴振动及风机噪声信号将风机在上述的3个喘振点上进入喘振边界,随着风机出口压力升高,风机轴向力持续发生变化,轴位,连线减小,而当风机进入喘振边界时,轴位移发生突变。风机在不同状态下3次进入喘振边界。轴位移都遵循一样的规律。轴位移移这种变化趋势的监测,可以比较准确地对风机喘振进行预测。   应用实效在风机的测试过程中,总共测试了10个工况点,基本上覆盖了风机所有的工况范围。在实测过程中,通过监测风机轴振动和风机轴位移的变化趋势来逼近喘振边界,尽量使所预测的喘振边界接近实际的喘振边界,达到了相当好的效果。同时,采用最小乘法对性能曲线原始数据进行拟合处理,简要地展了其中个静叶角度下拟合后的性能曲线测试结果。   这3个工况下,风机振动时4瓦轴位移大,3瓦和4瓦轴振动及风机噪声信号表示3瓦轴振动,风机要进入喘振工况时,风机轴振动状态开始发生较大变化。风机喘振时,风机发生剧烈的低频振动,振幅达到最大值。轴向位移突变,噪声低沉。而在风机进入喘振边界过程中,噪声信号对喘振的反应明显滞后于轴振动以及轴位移信号的反应。所以,利用轴振动及轴位移信号来预测喘振比利用噪声信号通过常规的听音方式更为可靠。   各级叶轮均有不同程度的结垢现象,其中以3级叶轮最为严重,由于该机组在生产中的作用十分重要,一般不轻易检修;即使检修,也不允许有更多的时间进行解体大修。这就导致结垢物随着时间的延长越结越多,平衡越来越严重,振动越来越大,后经除垢做动平衡后,使不平衡量得以消除。   检查各轴承间隙量及瓦背量。测量瓦块厚度后,挑选合适的瓦块予以更换,使轴承间隙尽量接近间隙范围标准值0.17-0.23,检修后的效果开车后,测得3级振幅只有3丝,取其余各级振幅均有不同程度的降低,频谱显的工频幅价也降低。   结论:利用风机轴振动和轴位信号预测风机喘振边界的新方法,并在实际工程应用中验证了其可靠性。   
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  • 发布时间:2020-09-17
     风机噪声应采取的措施只有通过对离心风机的噪声进行检测分析和研究等工作后,才能确定其噪声的主要来源及其传播途径,并采取有效的噪声治理措施,达到减弱或切断噪声砖瓦生产企业常用的离心风机是通过除尘设备利用离心风机进行热交换,以便提高砖瓦制品的进口热速度及加热质量等;旋风除尘器及布袋除尘器又叫布筒除尘器等利用离心风机对生产车间进行除尘处理,确保生产车间清洁明亮及文明生产等。噪声是砖瓦生产企业常用离心风机的致命缺陷。事实上,噪声是由多种不同频率声音的无规律的杂乱组合,它不仅妨碍人们谈话打电话开会学习工作休息及睡眠等,而且还严重损害人们的身心健康及降低工作效率等。所以说积极研究和探讨砖瓦生产企业常用离心风机噪声的产生原因危险性及其控制途径,对保护操作工人的身体健康及提高企业的经济效益等具有深远而重要的意义。   噪声产生的原因砖瓦生产企业常用离心风机所产生的噪声通常可区分为机械噪声.电机噪声及空气动力噪声。   机械噪声砖瓦生产企业常用离心风机的叶轮通常是直接安装在电机轴上或通过联轴器。风机轴通过皮带轮及传动带与电机轴联接,并随电机轴一起高速旋转。虽然砖瓦生产企业常用离心风机的设计制造满足了强度和刚度的要求,并且风机出厂时,风机轴风机叶轮联轴器及皮带轮等旋转,部件都已经过严格的静平衡和动平衡校正合格后才组装成台的。但因砖瓦生产企业常用离心风机的转速高,生产环境恶劣,粉尘飞扬等。而粉尘等尘埃固体颗粒的主要成分仍是石英和或方石英,其硬度特别高。虽然砖瓦生产企业常用离心风机工作时,风机叶轮等旋转零部件极易磨损而产生机械噪声等,并现在以下几方面风机叶轮的不均匀磨损,并在风机风压的作用下,导致风机叶轮产生变形,结果风机工作时,因风机叶轮的不平衡而产生机械噪声等造成风机轴承的磨损。造成轴承滚动体与其接触作面形成较大的间隙而产生机械噪声。严重时,轴承的内外圈与风机轴轴承座也会形成较大的间隙而产生机械噪声。   电机噪声电机是砖瓦生产企业常用离心风机的重要组成部分,通常风机生产厂家采用的电机都是由电机专业生产厂家提供的,风机生产厂家通常对电机内部不再进行处理,而是直接使用。事实上,电机的噪声种类繁多,通常主要现在以下几方面因电机轴承的精度较差而产生的机械噪声。   1.电机内部经交变的电磁力的激发而产生的电磁噪声;   2.因换向器整流碳刷导电环和整流子本体产生的机械噪声;   3.因电机冷却风扇的形状尺寸等参数不太合理而产生的空气动力噪声。   空气动力噪声砖瓦生产企业常用离心风机所产生的空气动力噪声通常可分为旋转噪声涡流噪声和撞击噪声。   旋转噪声又叫叶片噪声。高速旋转的风机叶轮叶片对气体产生的周期性的压力而造成气体压力和速度的脉动变化所产生的噪声。具体说来就是,当风机叶轮叶片绕风机轴旋转时,风机叶轮叶片相对于气流在高速放置的风机叶轮叶片气体通道很大的变化。特别是旋转的风机叶轮叶片掠过气体通道面积较小的蜗舌,叶轮叶片与蜗壳之间的径向距离为最小处处时,就会形成周期性的气体压力脉动和速度脉动而造成噪声。此外风机叶轮叶片在自由空间旋转时,与其邻近的某固定位置的气体将受到风机叶轮叶片及其压力场的激振力作用。造成气体压力的起伏变化,并向周围辐射而形成噪声。   涡流噪声渴流噪声又称涡旋噪声,气流由进风口轴盘及前盘进入离心风机内部时,由于气体流道的急剧变化。气体将产生剧烈地压缩或膨胀而形成涡流噪声;另一方面,气流在通过风机叶轮叶片通道时,由于气体边界层的脱流也会形成涡流噪声。具体说来就是,风机叶轮叶片相对于气流运动时,气流将受到风机叶轮叶片的阻挡而形成绕流运行,沿风机叶轮叶片面的气流流线将在风机叶轮叶片背面处脱离,并在风机叶轮叶片背面处产生气体流动的相对静止状态的气体,聚枳气流的边界层是不稳定的,气流将通过粘滞力等产生卷吸作用,带动此气体聚积内的相对静止状态的气体运动,并在风机叶轮叶片背面处形成涡旋源,涡旋源逐渐发展壮大并最终成为涡流,当涡流范围扩大到定程度时,涡流源将从风机叶轮叶片背面处脱离并随气流向下游流动。当涡旋源刚脱离时,风机叶轮叶片背面处又会形成新的涡旋源,并重复上述相似的过程。由此可,涡旋源在风机叶轮叶片背面处不断地形成发展壮大及脱离并产生许多顺流而下的涡流。   由于涡流的中心部位与边缘处的压力并不相同,因此在涡旋源从风机叶轮叶片背面的脱离过程中,涡流将解体分裂,导致气体产生扰动,那么风机叶轮叶片将频繁地受到此交变气体的扰动作用力。根据作用力与反作用力的原理可知,风机叶轮叶片将频繁地气体施加周期性的反作用力,造成气体产生周期性的压缩与膨胀,并向周围辐射声波,即产生涡流噪声。   撞击噪声砖瓦生产企业常用离心风机所产生的撞击噪声是由气流进入和离开离心风机叶轮叶片时,产生的冲击噪声以及气流流经蜗壳蜗舌时所产生的哨声噪声等组成的。   噪声的危害性经常砖瓦生产企业常用离心风机所产生的噪声会通过不同的途径和不同的方式污染人们的生活和工作环境,并严重地危害人们的身体健康。主要现在以几方面:噪声影响人们的心理情绪并诱发多种疾病噪声干扰人们谈话打电话开会学习工作休息及睡眠等,并严重地损害人们的身体健康。若人们长年累月地生活在噪声的环境中,人们极易厌烦脾气暴躁等,天长日久,还会损伤人的听觉功能,导致听力下降,严重时甚至造成噪声性耳聋。同时,临床经验也表明心脏病高血压肠胃病及癌症等疾病的发展恶化。都与噪声的强度行着密切的关系,噪声还会造成头头痛精神疲倦失眠多梦记忆力减退及生育能力降低等多种疾病。   22噪声影响安全生产及降,工作效率由于噪声的干扰,人们极易疲劳,注意力分散,精力下降等导致工作质量的降低及工作效率的下降等。   同时由于噪声的掩蔽效应,人们不易觉察发生事故的预兆与各种警告信号的存在,极易造成设备的损害及技术经验人身伤事故的发生,严重危害安全生产。   3,桌声的控制途径砖瓦生产企业常用离心风机所产生的噪声,通常是通过迸风管道。进风口机壳。排风矜逝排风口及风机基础等向空间进行传播的,并严重危害人们的生存环境为此我国政麻颁发1业企业噪声卫生标准试行草案国际标准化组织60也规定,工矿企业的噪声不能超过85诎人,公共建筑饭店宾馆及娱乐休闲场所等产生的噪声也不能超过7516.   根据人们对噪声的承受能九距离砖瓦生产企业生产厂区最近的住宅区,白天要求噪声不能超过5060泥入,晚上要求噪声不能超过4045人。事实上,在距离砖瓦生产企业离心风机周围5爪范围内测得的噪声通常高达90100人,有时甚至高达105,7.因此,我们必须对碎瓦土产企业常用离心风机的噪声进行有效地控制和治理,其控制途径大致如下31控制机械嗓声的途径3风机叶轮风机轴皮带轮及联轴器等旋转零部件须进行严格的静平衡和动平衡校正合格后,才能组装成台准予出厂。   定期检查风机各零部件的联接螺栓及地脚螺栓等是否松动。轴承是异常磨损及油泔不良,传动带坫否张紧等。若发现情况异常时,应立即停车排除,绝不能带病工作。   风机的进风和排风处安装一段橡胶软管,可将离心风机传递给风管的振动在橡胶软管处得到最大限度地减弱或消除,达到降低离心风机噪声的目的,控制电机噪声的途径,电机冷却风扇叶片须进行严格的静平衡和动平衡校正合格后,才能组装成台准予出厂。同时还应合理选用电机冷却风扇叶片与导风圈之间的间隙等,有效地降低电机冷却风扇的旋转噪声等,合理选用电机冷却风扇叶片的形状尺寸及风扇叶片的直径尺寸等参数,有效地降低电机冷却风扇的润流噪声等。应定期检查电机内部各零部件的联接螺栓是否松魂电机轴承是否异常磨损及润滑不良等。若发现情况异常时,应立即停车排除,绝不能带病工作。   控制空气动力噪声的途泾:风机进风口及排处安装消器消声器是利用多孔吸声材料来吸收声能的,当声波通过衬贴多孔吸声材料的进风口及排风口处时,声波将激发多孔吸声材料中的无数小孔中的空气分子产生剧烈地运动,其中大部分声能用于克服摩擦阻力和粘滞肌力并转变成热能而消耗棹从而达到降低砖瓦生产企业常用离心风机所产生的空气动力噪声的目机的进风及排风口处安装消声器,通常能降低进口及排风口处产生的空气动力噪声约20分贝.   风机进风处设置整流装置因砖瓦生产企业常用离心风机的叶轮叶。片排风口机中流动时。将在进门圆弧段部位处形成仵多涡流涡流将与风机蜗壳及进风口零部件产生多次频繁地碰撞而形成空气动力噪声。若在风机进风口处位于风机蜗壳内部的外围处设计制作防止产生渴流的整流装置即,设整流圈及挡板。就能效地防止气流在风机进风处形成涡流,从而达到降低砖瓦产企业常用离心风机所产生的空气动力噪声的目的。   改善风机蜗壳的结构形成砖瓦生产企业常用离心风机蜗壳的作用是收集从风机叶轮流出的高速气流,并将此高速气流引导至排风口,在这过程中,高速气流将撞击风机蜗壳并产生空气动力噪声。通过优化和改善蜗壳的生产工艺,并精密制作流线型的对数螺线蜗卷曲线的风机蜗壳,就能有效地减少砖瓦企业常用离心风机产生的空气动力噪广334改善风机叶轮的气流道降低砖瓦生产企业常用离心风机叶轮进风口处的风速,可有效地减少风机叶轮气体流道的流速,达到降低砖瓦生产企业常用离心风机所产生的空气动力噪声片,即该风机叶轮叶片在排风口处适度向前倾斜,而在进风口处又适度向后倾斜,这样就可以避免气体流道急剧变化时,阻止气体产生涡流,从而达到减少砖瓦生产企业常用离心风机所产生的空气动力噪声目的。   控制噪声的其他途径通常声音在穿过均匀致密的墙体材料时,声能将被减弱或诮除,声能减弱得越多,那么隔音效果就越好。若用吸声材料制作隔声罩或隔声间,将砖瓦生产企业常用离心风机封闭在此小空间内,就能阻止其技术经验噪卢向外界传播。从而达到减少砖瓦生产企业常用离心风机所产生的噪声目的。   结束语:目前砖瓦生产企业常用离心风机噪声的产生与控制是世界各国砖瓦生产企业共同关注的课。我们认为应在砖瓦生产企业常用离心风机的设计和制造中,优化和完善砖瓦生产企业常用离心风机结构并精心制作,尽量减少空气动力噪声的产生。同时,对风机叶轮风机轴皮带轮及联轴器等旋转零部件应进严格的静平衡和动平衡校正合格后,才能组装成台准予出厂等,以减少因风机振动而产生的机械噪声。然而,由十砖瓦生产企业常用离心风机的叶轮转速高。砖1生产企业生产环境恶劣,粉尘飞扬等,造成砖瓦生产企业常用离心风机工作时,风机叶轮叶片极易产生磨损而形成噪声。因此我们应通过对砖瓦生产企业常用离心风机的噪声进行检测分析和研究等工作后,确定其噪声的主要来源及其传播途径,并采取有效的噪声治理措施,达到减弱或切断噪声的传播途径或消除噪声源的目的。确保最大限度减轻砖瓦生产企业常用离心风机对周围环境的噪声污染,从而提高人们的生活质量及促进砖瓦生产企业的可持续发展。   
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  • 发布时间:2020-09-17
    西安交通大学研究所提出了离心风机蜗壳简化成个具有硬边界的理想壳体模型的思路来研宄风机气动噪声。   1引言离心风机的噪声以气动噪声为主,在性质上可以分为离散噪声与宽带噪声。其气动噪声主要由气体与叶轮叶片以及蜗壳的相互作用产生,并通过进出气通道加以传播。蜗壳内部的非稳定流场以及壳体的特殊形状使得对其开展研究变得困难。近年来5国内外专家HoJeon针对离心风机噪声做了很多研充在发声机理和声源传播数值模拟测试技术等方面都取得了不少突破,但仍有很多需要进步改进和完善之处。本文综合了近年来内外大量文献的理论计算和试验研究方法,同时提出了新的建议。理论计算方法点源模型对于风机而言,点源模型是种十分有用的技术。   2.1这种近似的准则是,所要研究的最高频率的波长应该远大于声源的物理尺寸.为满足这个准则要求,对发射较高频率噪声的叶片,在应用点源模型时,可将每个相关面积或相关体积视为多个小尺寸的孤立声源,将风机叶片用沿着叶片展长分布的孤立点源的总和来模拟。目前有人研究了自由声场旋转点声源的声学特性通过波动方程推导出了运动点源产生的声场公式,该公式适合于叶片上的每个微元显然对叶片上的所有微元求积分就可以求出叶片运动产生的声场,但拟定叶片微元的点源尺寸是个难题,而且一般来说风机叶片都不是直叶片,甚至在空间有很大扭曲,用点源模型进行模拟容易产生较大误差。   另外,上述研宄针对的是自由声场,而离心风机必须考虑蜗壳的影响。   2.2蜗舌的模拟静止板缘紊流边界层声发射的理论公式早已得出,但用于叶轮机械噪声还需进步改进。考虑了叶片旋转对声发射的影响,并结合有关试验资料。引入叶片几何参数的组合关系式,推导出了个有2个叶片的离心风机叶轮叶片尾缘紊流边界层声发射计算公式。这些都是在无蜗壳假定下噪声计算公式的推导。为了模拟蜗壳存在的情况,叶轮附近放置个尖劈模拟蜗舌,以它来作为产生离散噪声的声源。   通过此模型计算出流场,然后用非定常的伯努利方程计算出作用在叶片微元上所受的力,最后利用界导出的任意运动点源的声场公式计算声压,本文其他作者闻苏平和曹淑珍运用该模型进行风机噪声的数值模拟可以得到很多有价值的数值计算结果,改变其中些参数,如叶片数,叶轮旋转速度和叶轮与尖劈之间的间隙等来重新进行计算。并加以比较可以分析叶片通过频率噪声的影响因素,对离心风机的降噪有指导意义,尤其是对分析离散噪声的成因及其降噪方法有着比较重要的作用。但是它只能模拟风机的基频噪声,且仍没有考虑完整蜗壳的存在。   2.3基于宽频噪声的模拟宽频噪声也称作涡流噪声,它主要取决于对应流场所对应的声场,所以涡流噪声很多都还是试验研究或者理论上的定性分析。从噪音方程和离心风机的具体边界条件出发可以得出基本方程然后基于数量级分析的基础上做了些简化,并将整个流场分成主流区和边界层区分别加以讨论。最后结合试验进行了分析。变换量纲分析以及市学相似定律导出了以下关系式则声压谱密度的公式为在得出关系式,利用试验研究可以分析声以谱密度与各参数之间的相互关系。可以看出,利用该模型求解时,需要借助试验才能确定声压与各参数之间的关系。因此小风机能较好地从理论上直接解决离心风机的噪声问题。   2.4边界单元法计算边界单元法的计算例子较多,但都大同小异,这里重点举李继芳的算例加以说明,他运用积分方程得出了蜗壳面速度分布与蜗壳面声压的积分关系式格林函数可以得到整个蜗壳向外辐射的声功率,可以利用加速度传感器得到蜗壳面的振动速度分布,然后通过公式计算出蜗壳面的声压,或者可以通过风机进口或出口的声压计算进出口福射的声功率,然后得到总合成声功率。可以看出,该计算方法可以计算蜗壳振动引起的噪声福射,也可以计算通过进出口管道向外传递的噪声。   但是在测量进出口的声压时,由于气流的影响,使测量受到较大的干扰,因此测定的声压不定是真实值;另外,由于蜗壳面各点振动极不均匀,不仅仅是垂直于面振动,甚至随时间变化,测量时需要测量大量点的振动速度,工作量大,而且可靠性不好,因此该方法的应也有局限性。  2.5蜗壳声电类比模型很早人们就提出了声电类比方法并计算出了离心风机的公共振频率,并用局阶模态分析方法分析了几个具有比较姆霍兹共振频率更高的谱峰,用试验绘制蜗壳内规范化的压力。宋黄柏又在此基础上提出了蜗壳基频共振引起的噪声增量数学模型,最后推导出了在共振频率处远场某点总噪声声级增抗为进出气口以起的噪声;利用此式可以对远场某点总噪声声压级增值进行预测和优化。国内些试验己经证实了蜗壳基频共振噪声在小流量工况的重要性。  2.6声学相似定律由国际标准化组织推荐的系列确定噪声功率的标准,同样也适用于风机。试验各种不同型式和尺寸的风机需要大量试验设备和时间,而且费用昂贵。因此将相似定律应用于风机气动噪声,能大大降低成本。从而可以根据一种尺寸风机的试验资料,对尺寸不同而因次相似的风机系列进行声功率的推算,又对风机噪声作了因次分析,且得到了无因次参数关系式随机噪声的频谱噪声可有不同的定义。   声学相似定律的应用也是需要预先知道某因次相似风机的试验资料才能进行声辐射计算开展声学设计也不是单纯从理论上直接解决离心风机噪声问3试验研究方法3.1进出口管道试验由于缺乏准确的理论数据,因此很多试验还是基于理论上的定性分析进行试验,般都采取带有消声器的进气或出气管道在进出口进行噪声测里,然后再对试验结果进丁频谱分析以判断噪声源和传播途径。在试验过程中通常都会先分别考虑轴向径向进口间隙蜗壳的扩张角和扩张长度以及蜗舌与叶轮间隙蜗舌倾斜角蜗舌半径和叶轮类型叶片数目等参数,分别分析这些参数对离心风机噪声的影响,但是这样进行分析和试验的工作量太大,而且忽略了各个参数之间的相互影响。   2.7离心风机机壳的声学优化机壳的型线对于离心风机气动噪声而言是极其重要的,如何得到优良的机壳型线是很多人都关注的问题,在目前的大多数研究中,仅是通过修改机壳蜗舌区域来降低基频强度。改变整个蜗舌形状来找寻关于产生噪声的最优设计。   2.8高心风机结构的优化试验方法大量的试验是在保证其他参数不变的前提下,只改变某个参数进行试验得出其优化结构参数,从而忽略了各个参数之间的相关性,因此利用优化试验方法正交回归设计方法,最优回归设计方法等就很有必要。在文献中己通过不同实例计算出了风机声压级与系列参数之间的回归函数关系式,并采用了优化方法进行了计算。其基本思想是在选择离心风机结构参数时,考虑到各个参数之间关系,在实际优化的方法,通过试验得到系列数据进行目标函数噪声值的非线性回归,得到个非线性方程后进行优化设计。   考虑蜗壳的离心风机的噪声模拟及计算是需要解决的问题。因此提出的建议是可以把离心风机蜗壳简化成个具有硬边界的理想壳体模型,并暂时忽略进出口软边界的影响,推导出壳体内的格林函数,而后将此格林函数推广到考虑进出口软边界的情况,然后利用该函数对离心风机内部由旋转叶轮产生的气动声场进行时域求解便可以得到理论解方程。在计算出离心风机内部的维非稳定流场之后,利用该模型和理论解方程就可求出与流场相对应的气动声场,这样就可以弥补其他计算模拟方法的不足,我所正在进行这方面的理论和计算工作,同时也为同行们进行离心风机气动噪声计算提供参考。目前,已经得到了忽略进出口软边界的蜗壳体内的格林函数。  2.9计算机指导试验由于试验设备繁重,工作量大,处理数据繁琐,因此利用电脑监控试验和试验数据的采集和处理是必不可少的,现在可以用微机进行数字化动静态测试分析。虚拟仪器与人工技术发展相当迅速,虚拟仪器被称为是振动噪声动力学控制技术的革命。世普软件虚拟仪器库具有国际先进水平的大容量数据采集与信号处理软件系统,其功能强大,用途广泛,可于进行振动.冲击.噪声等信号处理。计算机辅助测试校态分析,结构动力学修改。故障诊断与检测环境振动与噪声测试等诸多分析测试工作。只是到目前为止,虚拟仪器在风机行业中应用还很少,如果能广泛应用,将会使离心风机的试验测式。数据采集与分析进入外全新的阶段。  讨论对于离心风机气动噪声而言,数值模拟及其计算方法还不成熟,不能得出计算离心风机气动噪声的理论公式,有的即使得到了声压与各参数之间联系,还需要借助试验来确定具体关系式,显然这些方法只限于对己有风机进行计算,而不能在对新风机进行气动设计的同时进行声学设计。因此根据此格林函数求得了蜗壳内部声场的,域解但是由于忽略了蜗壳进出口软边界的影响,这个公式与实际情况还有较大差距,因此还有必要对此进行深入研,以得到有进出口软边界时蜗壳内部的格林函数并进行时域求解。   结论:随着计算机的飞速发展,噪声试验测试技术发展比较迅速,些先进的试验手段己经应用于风机上,但还是不够;在其他行业,虚拟仪器的使用和仿真试验已大大减少了人力物力,使得很多难以进行的试验变得容易开展,建议应使这些先进的试验手段尽快应用于风机气动噪声行业并不断开发拓展其应用范围。
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  • 发布时间:2020-09-17
    耐磨陶瓷在电站风机叶轮上的应用及存在的问应用进行分析的基础上,重点介绍了耐磨陶瓷在动叶可调弓风机叶轮上的应用及其存在的问认为4陶瓷是风机叶轮进于耐磨防磨处理项安全可靠效果显著的先进工艺,值得在风机行业人士推广。   火电厂使的各类风机中有引风机。煤粉风机和送风机等。其中作为电厂的主要辅机之的引风机和排粉风机,因为磨损而严重影响其出力的情况并不得不频繁地进行更新维修,这己成为火力发电厂锅炉安全运行的隐患之。多年来,尽管使用过许多面强化方法,包括面堆焊耐磨材料热喷涂喷焊面涂覆各种高分子涂料面淬火或化学热处理等,但效果均不十分,想,尤其适各种热加法,述在金屈机体血产卞。了严笊的裂纹,从2004年4月19日收至,湛江市江燕明湛江电力有限责任公司发生了叶片断裂事故。1998年我公司与北京钛盾科技有限公司合作,首先在排粉风机叶轮上使用了耐磨陶瓷来进行防磨处理,取得了良好的使用效果,并在2000年又在动叶可调引风机叶轮上进行了试验,也取得了同样的效果。1996年起,我公司的16台排粉风机叶轮和10台动叶,调引风机叶轮已全部采用了耐磨陶瓷复合处理,最长使用时间己达6年以上,使用寿命提高3倍以上,取得了较好的经济效益。   我公司现有4台30界机组,每台机组配备4台球磨机,每台球磨机配台排粉风机。   同时每台炉还配备了2台动叶可调轴流引风机排粉风机叶轮直径1120.前向12枚叶片。转速1440介质温度90.闪煤粉的冲刷磨损,叶轮的平均使用寿命只有1年虽然使用过各种他强化工艺。包括喷涂喷炸堆焊及涂覆成分子材料,均使用寿命也仍未超过1年。轴流通风机叶轮外缘直径3200,转速760,介质温度140,采用的是碳化乌喷焊处理,平均使用寿命也不过2年,每两年仍须重新喷焊处理。   风机叶片的磨损分析对策及存在的火电厂排粉风机叶轮主要是将磨煤机磨出风机叶片的磨损十分严重。风机的磨损部位主要集中于叶片进口前缘和中盘与叶片的交角处,这些部位的钢板经常被磨穿或磨成较深的沟槽,尤其在焊缝处磨损更为严重。磨损破坏了风机叶轮的运转平衡,造成风机剧烈振动,奴至发生严重的飞车事故。16添钢制造的烧结风机和煤粉风机叶片的使寿命大约为6个月,有时甚至只有4个月。相对于排粉风机,弓风机大都采用机翼型离心风机或轴流风机。讨机翼型风机,由于前端是磨损最为严重的,5位,旦磨穿将会导致机翼内部积灰,从而引起不平衡振动,必须停机进行检修。而对于轴流风机叶片,磨损主要发生在叶片的迎风端及叶片的背部,当磨损到定程度,叶片的强度将会降低,风机效率也会下降。   多年来,国内外为延长风机叶轮的使用寿命进行了大量深入细致的研宄和探讨,归纳起来主竖有以下几种衣匝涂覆在叶片面磨损部位涂覆或粘接分子耐磨材料;热喷涂焊采用等离子喷涂方法,氧乙炔火焰或激光槠,叶片磨损面喷涂陶瓷碳化钨或喷焊镍基+碳化钨合金;多元典机叶片磨损部位堆焊耐磨合金;或特殊焊接工艺将耐磨工程陶瓷复合在风机叶片面上。   在以上工艺中,排粉风机叶轮叶片使用堆焊喷焊工艺较名,而引风机叶轮,尤代是轴流风机,使用喷焊激光重铕工艺较多。但因面堆焊或喷涂工艺易引起风机叶轮的变形,在金属机体上会产生大量的微裂纹,为叶片的安全运行带来严重的事故隐患,因而使用受到很大限制。相对来讲,面陶瓷复合工艺因无需输入热量,且陶瓷的耐磨性比其它材料都好,因而得到广泛的应州,风机叶轮复合陶瓷耐磨的可行性分析4机叶轮粘贴复介陶瓷的防磨效采,决于两个条件。首先,要求陶瓷耐磨性能好,其耐磨性3少应当比喷涂喷烨材料或堆焊材料高3倍以上;其次,要求陶瓷与金属之间的连接可靠,即陶瓷与金属基体之间结合强度要高,韧性要好,而且要耐高温耐腐蚀,耐老化寿命至少要在年以上,以便能充分发挥陶瓷的耐磨性能。   1.耐磨陶瓷的性能及厚度确定作为耐磨材料使刖的陶瓷土竖试化铝碳化桂氮化硅及氧化锆等。根据风机叶轮的使用工况,耐磨陶瓷应采用冷压烧结氧化铝陶瓷,其主要优点是价格便宜密度小耐磨性能优异。经实测,采用冷压烧结的氧化铝陶瓷块铬铸铁的5倍左右。是普通碳钢的100倍左右根据我公司风机磨损寿命和陶瓷耐磨性能的实际情况,最后确定采用1.5,厚度的陶瓷片,这种厚度的陶瓷片每平方米10000,在风机叶片的根部磨损严重。同时也是为防止陶瓷脱落,采用1型陶瓷块,并加大了在迎风端的尺寸。   复介在叶片衣面上的陶瓷块在叶轮运亍过程中受到的主要是向心力气流的冲击力叶片瓷便会脱落,从而失去了耐磨防磨意义。而且在使用过程中复合层还会因为温度较高出现老化现象,从而导致结合强度下降这样在使用到定,间厂也会导致陶瓷炒的脱落。根据以分析。要求陶瓷金属的复合层必须具安全系数仅为金属的一半,因此还得需要胶粘剂具有良好的韧性以适应复合层间的内应力。   经实验室实测的陶瓷金属复合层的主要性能如下不同温度下抗拉强度金属金属分150,抗剪强度分别为28河,1室温及介于陶瓷金属之间,固化后不收缩。   经计戴排粉风机在工作温度为90,的条件下,当个直径为2020的排粉风机叶轮以144,转动时,在叶轮最边缘上的±,为4.46.而此时夂介层所能提供的抗的力为3600100,复合层结合力的大小是瓷片受到的向心力的近450倍而引风机叶轮1的最外缘陶瓷片受的向心力为3.56倍,而复合层可以提供的结合力为2000,是陶瓷片受的向心力的560倍。由此可,陶瓷金属结合层具有极的保险系数。   在风机的应用与分析1.在排粉风机叶轮上的应用我公司先后己在16台排粉风机和10台轴流动叶可调风机的叶片上全部复合了陶瓷层。排粉风机叶轮最长使用时间为6年轴流风机叶片使用达3丰,而口前仍在使。排粉风机叶太面使用尺寸为1015,父合部位为沿底盘焊缝23宽度,入口处用0型陶瓷片,迎风面7度。轴流风机叶片1作太山风面使用型陶瓷片,在背面沿迎风边处复合了60宽投,使用过程中求用了喷砂处理,金属及陶瓷面进行活化偶联剂处理及扪应直接投入使用。   自1996年月投运至1997年10月检测,除台旧叶轮凶原叶片磨损过于严氓而使陶瓷片悬空并局部脱落外,其它叶轮上的陶瓷片均完好无损,经目测,并未发现有明显的磨损现象。实测磨损只有102入1处的1型瓷打。也仅是磨损,平均减少还不到0.1,1917年2月粘站的7台叶轮进行了检查,所有叶轮上的陶瓷片全都完好无损。按实际运行时间计戴每年最多磨损0.1!磨损量为粘瓷片厚的15.继续运行到2003年后,由于复合层的老化问,尤其是由于复合层被冲刷,才导致了局部陶瓷片的脱落而停止了使用,检查后发现陶瓷磨损不到迎过分析不同部位陶瓷片的磨损情况发现,在沿气流流动方向的平面上瓷片磨损平均还不到0.2,越靠近叶轮外圆,磨损越严重,平均磨损0.3,明从比中盘轮毂两侧处磨损严重。这是由于愈靠近叶轮的外圆周,气流流速就愈大,因而磨损也就愈严重。   与沿气流方向相比,在沿气流垂直方向上入口处的瓷片磨损最为严重,最多可达305实际这正符合陶瓷冲刷磨损特性,即气流入射角愈大,磨损愈严重。而且由于接缝处形成了涡流,使得沿接缝处金属基体磨损最为严重,甚至可以把金属衬板磨穿,而使陶瓷完全悬空,从而造成部分迎风接缝处瓷片脱落。粉风机叶轮,由于采用了尺寸精度更高厚度更薄,基本消除了因陶瓷底层复合层磨损而导致陶瓷片脱落的现象。   2.在轴流风机叶片上的应用在己经运行的8台叶轮中,最长的台连续运行时间己达3年。在运行的第年检查发现,在叶片的尖端部位有3个陶瓷卡子碎裂,经分析可能是因为运行过程或安装过程中的撞击所致。除此之外陶瓷面完好无损,几乎看不到有任何磨损现象。在随后施工的叶片中虽然有个别陶瓷片碎裂,经分析也都是因为硬物撞制斤级经简艰修补就未再出现类似情况山尸引风机叶轮叶片是在排粉风机使用多年以后才采用陶瓷复合技术己充分克服了陶瓷复合过程中存在的问而且由于轴流风机叶片几何尺寸简单,转速较低,电除尘效率较高,烟气中粉尘浓度较低,虽然工作温度比排粉风机叶轮高,但仍在复合层合力的工作温度范围内,因此使用效果比排粉风机更好,估计至少可以使用8年以上。   结论经过几十台排粉风机和轴流动叶可调风机复合陶瓷防磨的实际运行,明风机叶轮面复介陶瓷防磨坫项可靠效的耐磨防磨措施,虽然早期因为施工和加工精度的局限,有部分陶瓷片脱落的情况出现但只要施工仔细,严格按照工艺操作,就可以保证陶瓷片不发生脱落,8的实际经验叽复合陶瓷对火电厂的排粉风机和轴流引风机叶片进行耐磨防磨处理是个安全可靠,而且效果十分明显的耐磨防磨手段,很值得在风机行业大力推广使用。
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  • 发布时间:2020-09-17
    某厂回转窑窑尾配置高温风机,2008年投入使用,风机的进口流量2003m3/min,额定转速736,配用调速型液力耦合器。该厂从2013年12月至2014年5月分两步完成窑尾系统的技术改造工作,主要是以钢丝胶带提升机替代原用气力提升泵,在分解炉旁增设座流态化炉。从工艺流程看,改后系统阻力有所增加。为了提高风机转速,增加排风量,在短期内又对高温风机和液力耦合器轴承进行了多次维修,由于维修方法不适当,造成了些不良后果。   高温风机轴承的更换技改前,该厂高温风机转速略高于900m3/min即可基本满足用风要求,因此风机不平衡问不突出,只是到额定转速时偶有报警现象。由于轴承润滑良好,轴承工作温度也直正常,未超过55度。   2013年技改后,用风量增加,风机转速超过1000风机的不平衡问突出。因此,在2014年5月初生产线技改时,对高温风机轴承也进行了些维修。至2014年5月更换时,近耦合器端轴承下文简称2号轴承因受力及同轴度影响,磨损比较大,游隙达0.21mm,比标准值大了0.05mm,因此换用了同型号的新轴承。对于另端轴承下文简称1号轴承,经检测,轴承游隙0.12,符合要求,故没有更换。但更换了液力耦合器输出轴定位轴承22316调心滚子轴承。   承水平振动0.16mm,但有时达0.20以上,并出现报警降速设计上限0.218由于生产的需要,风机转速仍需要提局。因为从原理上讲,转速越高,轴承允许的游隙越小。因此该厂认为风机振动大不能提速的原因是,3型轴承游隙大所致,故于2014年6月下旬利用篦冷机故障停机检修时间,将正常使用的1号2号轴承改换为游隙较小1.2,高温风机轴承的过维修分析过维修是指对正常运转,无故障征兆的设备进行实际上不必要而且非计划性的拆装及换件工作。该厂6月份对风机轴承的更换即是过维修。   从原理上讲,减少轴承游隙有利于提高风机转速,但实际上,进口轴承的游隙组装选配时控制严格,其实际游隙都处于下限值附近。原,3型轴承游隙的以塞尺检测,更换后的,型轴承游隙标准值是可,型和03型轴承的游隙差别并不大,约0.02mm,对于存在不平衡的风机来讲,减小0.02mm的轴承游隙对提速的贡献很小。事实也是如此。   2液力耦合器的过维修在6月份更换风机轴承时,因液力耦合器输出轴有微量窜动,液力耦合器又次被解体检查理解有误,实际上在同轴度良好状态下,输出轴的微量窜动对风机轴承的水平振动没有影响,并全部更换新轴承。   在拆卸液力耦合器泵轮与涡轮之间的22316调心滚子轴承时,采用氧割的方法,使轴承座孔法兰和输出轴轴颈不同程度地受到损伤并产生变形。在安装时也未将损坏部位修整至要求的尺寸和进行必要的检测。轴承仍用原型号的进口22316轴承。此轴承的标准游隙是0.05mm,安装游隙是0.05mm,但安装后0.02mm的塞尺不能通过,很显然,在这种情况下轴承无法正常工作。   该厂在对损伤变形部位进行必要的修整和检测后,根据设备的具体情况,选用了国产22316轴承,其标准游隙是0.06mm,安装后游隙为0.03mm,开机后轴承未再出现故障。   由于多次不适当的拆装和更换轴承,致使高温风机转速未能恢复到5月初的801的水平。   3风机的现场动平衡由于风机始终不能提速,2014年8月厂家来人对高温风机做现场动平衡试验,经多次试配平衡后,风机运转情况明显改善,空试137,时两轴承水平振动值在0.065mm以下,垂直振动0.035mm以下。在此后的生产中,风机转速都在1250/min左右,两轴承水平振动0.060直稳定运转。   4结束语由于风机叶轮不平衡引起的非正常振动,只能通过重新进行动平衡来解决,用更换轴承以减少轴承游隙的方法是不能从根本上解决问的。   轴承在运转段时间后总会有所磨损,磨损量只要在允许范围内并能正常工作,就没有必要更换。企实的,也不经济合理。过多的不必要的更换轴承会对设备产生负作用。   高温风机出厂前都经过动静平衡测试,误差在设计允许范围内。但由于叶轮为冲压焊接件,成形和焊接后产生较大内应力,尽管经整体退火后加工,但应力消除是不完全的。因此,冲压组焊的风机叶轮,在生产中受冷热变化粘灰及各种停机情况的影响,叶轮与轴或多或少都会产生变形,引起原动平衡的变化,故部分风机在使用过程中会出现难以用般方法消除的非正常水平振动,需重新进行动平衡来消除。     轮毂是铸钢件,我们选用禚性良好适合异种钢焊接的A132焊条作为打底材料;主材选用J427,它的特性是强度比母材低,但延展性能良好不用担心接头强度低,因为低强度焊接材料在窄焊口焊接过程中能通过熔合区的渗透,将自身强度提高个档次。   具体施工工艺按照正常的开坡口方法,将坡口开成口型,打磨干净。   焊前预热200℃,要始终保持焊接过程中不低于150℃,具体加热办法就是采用气焊枪烘烤。用A132焊条打底焊接10mm厚,采用快速多道焊接法。打底结束后,改用了J427焊条。为了使电弧更加稳定,定要使用直流电焊机,焊条摆幅控制在80℃左右。每焊完根焊条,就锤击次焊道,直至将焊缝全部焊接完毕。注意焊缝要高出原平面5mm作为退火焊道。   用角向磨光机将退火焊道打磨掉,比对样板使焊接面与原工作面相致。   焊接后运转了1004小时左右,由于焊接部位过多,轮毂变形太大,下弯达8mm,再次翻窑过程中,从熔合区开裂焊缝的最薄弱环节,而焊缝却没有任何变化。由此也证实这个方案是可行的。鉴于熔合区组织已变的相当脆弱,水泥销售也到了淡季,因此决定更换轮毂。
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  • 发布时间:2020-09-16
    一、概况。博彩职工活动中心位于辽河油田兴隆台采油厂,总建筑面积4991m2,室内设固宝座位1200个,是可供球类比赛、各种文体活动、影剧节目演出、集会、舞会等多功能使用的综合性娱乐活动场所。该中心1999年采用低温余热水风机盘管采暖技术,对原有采暖系统进行了改造,一次试车成功。经过一个采暖季的考验,运行稳定,效果良好,达到了用户的使用要求,而且在此期间还成功举办了CCTV杯全国乒乓球擂台赛。低温余热水风机盘管采暖技术的应用不但解决了室温偏低问题,提高了室内的舒适性,填补了我局在低温余热水利用方面的空白,而且经济效益显著。   二、问题的提出。兴采职工活动中心以前采用的是高压蒸汽采暖,供暖热媒为2MPa的饱和蒸汽,由兴采中心锅炉房供给。近年来由于供热用户不断增加,使得汽源供应非常紧张。职厂活动中心的供汽压力严重不足,致使室内温度无法得到保证,凝结水回流不畅,被迫到处开口放水,引发了一系列问题,给室内的装修及电气设备等造成了严重的破坏。1999年5月兴隆台采油厂向我公司提出了关于职工活动中心采暖改造的设计委托:热媒由蒸汽改为油田热电厂提供的63/48℃低温余热水,要求冬季室温达到巧℃。职工活动中心的舞台及比赛厅高达17m,室内空间非常大,而供回水平均温度又较以前降低了78℃,在此种条件下,如果沿用以前的系统,室温至多能达到5C。在这种前提下,我们开展了低温余热水风机盘管采暖技术的开发与应用研究。   三、方案确定。l、方案确定的原则在保证冬季室温的前提下,充分利用现有设施,选择改动量小、经济适用和技术可靠的方案。   方案一:比赛大厅、舞台采用风机盘管采暖系统,附属房间采用散热器采暖系统,热媒为63/48℃的低温余热水。   方案二:采用0.2Mpo的蒸汽采暖系统,凝结水系统增设凝结水箱及凝结水泵,以解决凝结水回流不畅的问题。尽管方案二改动量小、投资少,但如果要采用此方案汽源问题必须首先得到解决。其次采用蒸汽系统不可避免地要产生跑、冒、滴、漏及凝结水箱的二次蒸汽,造成能源的浪费。   每个风机盘管都有高、中、低三档风速开关,可以通过风量的有级调节灵活地调整室温。
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  • 发布时间:2020-09-16
    引言在工矿企业中,风机设备应用广泛,诸如锅炉燃烧系统通风系统和烘干系统等。传统的风机控制是全速运即不论生产工艺的需求大小,风机都提供固定数值的风量,而生产工艺往往需要对炉膛压力风速风量及温度等指标进行控制和调节,最常用的方法则是调节风门或挡板开度的大小来调整受控对象,这样,就使得能量从风门挡板的节流中损失掉了。统计资料显,在工业生产中,风机的风门挡板及其相关设备的节流损失以及维护维修费用占到生产成本的72%,这不仅造成大量的能源浪费和设备损耗,而且控制精度也受到限制,直接影响产品质量和生产效率。   变频调速是上世纪80年代初发展起来的新技术,具有易操作免维护控制精度高等优点。普通电动机采用变频调速技术后,在其拖动负载无须任何改动的情况下,就可以按照生产工艺要求调整转速。因此,风机设备完全可以用变频器驱动的方案取代风门挡板控制方案,从而降低电机功耗,达到系统高效运行的目的。   1风机变频调速驱动机理 1.1变频调速原理变频器是基于交直流交电源变换原理,集电力电子和计算机控制等技术于身的综合性电气产品。变频器可根据控制对象的需要输出频率连续可调的交流电压。   由电机知识知道,电机转速与电源频率成正比关系;为电机磁极对数。用变频器输出频率可调的交流电压作为风机的电源电压,就可以方便地改变风机的转速。 1.2风机负载特性风机的机械特性具有次方律特征,即转矩与转速的次方成正比例关系。在低速时,由于流体的流速低,使得负载的转矩很小;随着电动机转速的增加,流速加快,负载转矩和功率就越来越大。负载转矩丑和转速之间的关系可用下式根据负载的机械功率朽和转矩转速取之间的关系,有则功率和转速取之间的关系为②③④式中户分别为电动机轴上的功率损耗和转矩损牦;负载的转矩常和功率常数1次方。负载的机械特性和功率特性曲线可以看出,当被控对象所需风量减小时,采用变频器降低风机的转速,会使电动机的功耗大大降低。   2风机变频调速系统设计 2.1风机容量选择主要依据对象对流量成压力的工求,可查阅相关的设计手册。如果是对使用中的风机进行变频调速技术改造,风机当然是现成的。 2.2变频器的容量选择风机在某转速下运行时,其阻转矩般不会发生变化,只要转速不超过额定值,电动机也不会过载,般变频器在出厂标注的额定容量都具有定的余量,所以选择变频器容量与所驱动的电动机容量相同即可。若考虑更大的余量,也可以选择比电动机容量大个级别的变频器,但价格要高出不少。 2.3变频器的运行控制方式选择风机采用变频调速控制后,操作人员可以通过调节安装在工作台上的按钮或电位器调节风机的转速,操作变频器运行控制方式的选择,可依据风机在低速运行时,阻转矩很小,不存在低频时带不动负载的问题,故采用控制方式即可。 2.4变频器的参数预置因为风机的机械特性具有次方律特性,所以,当转速超过额定转速时,阻转矩将增大很多,容易使电动机和变频器处于过载状态。因此,上限频率不应超过额定频率。办,从恃性或况来说。风机对下限频率九没有要求。但转速太低时,风量太小,在多数情况下无实际意义。般可预Vii.20l风机的惯性很大。加速时间过短,容易产生过电流;减速时间短,容易引起过电压。般风机启动和停止的次数很少,启动时间和停止时间不会影响正常生产。所以加减速时间可以设置得长些,具体时间可根据风机的容量大小而定。   通常是风机容量越大,力减速时间设置越长。   风机在低速时阻转矩很小,随着转速的升高,阻转矩,大得很快;反之,在停机开始时,由于惯性的原因,转速下降较慢。所以,加减速方式以半3方式比较适宜。   风机在较高速运行时,由于阻转矩较大,容易在某转速下发生机械谐振。遇到机械谐振时,极易造成机械事故或设备损坏。因此。必浊考虑设置回避频率可采试验的方法进行预置,即反复缓慢地在设定的频率范围内进行调节,观察产生谐振的频率范围,然后进行回避频率设置。   启动前的直流制动为保证电动机在零速状态下启动,许多变频器具有启动前的直流制动功能设置。这是因为风机在停机后,其风叶常常因自然斗处十反转状态这时让机动则电动机处于反接制动状态。会产生很大的冲击电流。为避免此类情况出现,要进行启动前的直流制动功能设置。   2.5风机变频调速系统的电路原理般情况下,风机采用正转控制,所以线路比较简单。   但考虑到变频器旦发生故障,也不能让风机停止工作,应具有将风机由变频运行切换为工频运行的控制。3为风机变频调速系统的电路原理。   3节能计算对于风机设备采用变频调速后的节能效果。可根据己知风机在不同控制方式下的流量与负载关系曲线及现场运行以台工业锅炉使用的301鼓风机为例。运行工况以24小时连续运行。其中每天10小时运行在90负荷频率按462计算,挡板调节时电机功耗按98计算。14小时运行在50负荷频率按202计算,挡板调节时电机功耗按7,计算,全年运行时间在300天为计算依据。则变频调速时每年的节电量为相比较节电量为每度电按6元计算,则采用变频调速每年可节约电费58952元。般来说。变频调速技术用于风机设备改造的投资。可以在年左右的生产中全部节省回来。   4结束语风机设备采用变频调速技术是种理想的调速控制方效率,减少了设备维护。维修费用,较好地满足了生产工艺要求。经济效益十分明显。
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  • 发布时间:2020-09-16
    轴承非正常发热及保持架损坏的原因有以下几种:   (l)轴承座孔的同轴度、座孔壁的刚度、拧紧螺栓时的力度及顺序都有可能引起轴承座孔和轴承变形,导致不正常发热、振动,使保持架受到无规则的振动冲击、挤压,不均匀磨损,严重时断裂。例如第四室风机进风口处的21322K轴承,2001年5月检测发现,轴承的径向游隙不在正上方而在与水平约成450的右上方,最小径隙0.O8mm,最大0。13mm,说明轴承内圈被内锥套胀成椭圆形,轴承座孔也失圆,在风冷的情况下测得座上盖表面38℃(以红外线扫描测温仪检测,下同),可见初期温度更高。   (2)由于胶带轮相互错位,使轴承受到附加轴向力作用,而装在光轴上的调心球轴承不宜承受轴向力,结果引起轴承不正常温升,保持架也加速磨损。   (3)在装配调整内锥套时,上海真空泵轴承座表温由换胶带前的30℃上升到43℃,一周后又降到40℃以下。   (4)轴承温度偏高的原因除与装配质量有关外,油液(脂)的清洁度、品质、品种及粘度也有直接关系,尤其是高转速轴承对油的粘度更敏感。例如,一室风机转速较高,风量不大,风压较高,转矩较小,按理高速轻载的设备及轴承宜用稀油,因转速高易形成承载油膜,减少滚动体摩擦阻力,并利于清洗与散热,但l号风机轴承箱从开始投产就一直使用N320中负荷工艺齿轮油,问题提出后改为N22O,但粘度仍大,若能改为HJ20一HJ3012&g;效果会更好些,温度也会从长期60℃左右降下来。   (5)由于轴承座无排油孔,多余的油只能从轴颈挤出,加油间隔期短,尽管每次注入不多,但油腔还是很快填满,使轴承工作温度突然升高25-35℃,这就是正常运转中轴承温度突然升高的原因。这种情况持续几天后随油脂的挤出而改善。长此反复,既浪费又影响轴承寿命,并且也增加了对故障判断的难度。因轴承温升后,滚动接触应力增大,油脂的粘度与吸附性下降,磨损增加;此外,由于轴承套圈的温度高于锥套等相邻零件,热膨胀使本来不太紧的配合可能出现松动,油多引起的温升与套松动引起的温升开始时是很难区分的,有时热胀的影响使二者同时存在。总之,多次反复的结果,必将使孔、轴配合趋于松动。经常出现这种情况主要是润滑制度规定不适当,同时,操作员加油时也有“宁多勿少&dquo;的想法。在封闭的油腔内不必经常加油,只要滚道内有油,正常运转情况下不会造成缺油故障。另外,也可在轴承座适当位置设放油孔,以便定期加油时“吐故纳新&dquo;,以避免每次加油就温升几天的现象。   (6)胶带张紧力太大也会使轴承温度升高,振动加剧,胶带还易损坏。因轴承径向载荷增大,使滚动体与滚道在接触处产生弹性变形,增加摩擦热与磨损,易引起点蚀。   (7)风机出现异常振动或轴弯曲常使轴承迅速升温并易损坏。2轴承不正常失效与认识上存在误区有关长期以来,轴承的工作温度在几乎所有的设备技术文件中都有相类似的规定。对轴承温升的问题,一部分人存在认识与理解上的误区。笔者历经数厂都遇到过这种情况。在许多技术文件中不加区别、不分设备对象地规定了轴承工作温升不超过30℃,最高不超过40℃,或工作温度不超过65℃、75℃、80℃,以及最高不超过90℃等等。
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  • 发布时间:2020-09-16
    引言双风机双电源风机自动转换装置是为风机控制开关结构的前提下以电子插件的形义而研发5计的。在此。对该装置的适用条件结构及工作原理简单作介绍。   1使用范围及工作条件将电子插件1记作主巧机,关18380木休盘1.由控制主副风机开关变压器次36供电。经半波整流后。由,012电磁继电器1.2.经可控硅导通后,控制主副风机开关的吸合。从而实现开关的吸合。实现开关之间的相互转换。   2工作特点首先启动主风机开关起动按钮。使电子插件处于工作状态,主风机线路有电且开关正常的情况下,主风机开关吸合。风机启动。   风机线路断电。而副风机线路有电且副风机开关正常其常开接点闭合,将副风机启动。   双电源全部断电后,在副风机线路重新有电的情况下。按合副风机开关启动按钮。副风机开关吸合,但两开关之间不能形成转换因电子插件未被设置在工作状态。   在双电源供电过程中,在任何路断电,而另路正常供电的情况下。插件均能可靠工作。   在双电源全部断电后。由于插件内的可控硅关断。在任何路重新来电后。插件不在工作,两风机开关均处于待吸合;主风机开关起动按钮后。触发可控硅重新导通。主风机开关吸合;主风机启动。插件处于正常工作状态,3组成结构及工作原理3.1组成结构此电子插件主要由极管电解电容隐压极管,12电磁继电器电阻及可控硅等电子元件组成,主要电尹元件参数如13.2工作原理首先启动主风机开关起动按钮人1.可控硅以导通。   继电器1吸合,其常开接点将主风机控制回路中的9接通。主风机开关吸合,主风机启动,序号名称型号及规格数量个电磁继电器2极管016可控硅炎电阻尺4电阻已把电阻仍电解电容13电解电容4稳压极管,成熔断器2在副风机线路断电。而主风机线路有电的情况下,电磁继电器2断电。其常闭接点22闭合,电磁继电器1有电,其常开接点闭合。将主风机开关控制回路中的1.9接通。主风机开关吸合,主风机启动。   电磁继电器有电吸合后。其常闭接点12.13打开,分别将电磁继电器2回路切断。副风机开关控制回路切断。在主风机开关吸合的情况下。副风机开关不能吸合,主,副风机开关之间相互闭锁1.   4结论双风机双电源风机制动转换装置已在采区供电中投入使用。使用结果明该装置性能稳定故障率低,动作灵活可靠。结构简单合理,使用维修方便,成本低。在应用过程中深受机电维修人员的欢迎。
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