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发布时间:2020-08-20多商要介绍了应用于南钢180m2烧结机上的六种新技术,它们克服了以往风机的许多不足点,使得现在的风机在配置、结构上更加合理、科学,同时它们的可靠性也得到大大提高。 1概述南京钢铁集团有限公司180m2烧结机工程是其生命工程一炉卷、2000m3高炉工程的重要组成部分,它与2000m3高炉是一对一的关系,其投产以后作业率高低将直接影响高炉的生产,换言之,也将直接影响公司的整体效益。而主抽风机作为烧结机的心脏设备,它在全局中的重要性不言而语,故此,相关技术人员多次在武钢、涟钢、唐钢、鞍钢等厂家考察,并将变频软启动等新技术应用到南钢180m2烧结机主抽风机上。 2180m2烧结机主抽风机概况经过有关技术人员的考察知道:目前国内还没有能制造6500kW且转速为lOOO/min烧结风机主电机的厂家,同时也没有能制造风量为18500m3/min的烧结主抽风机本体的国内厂家。因此公司决定全套引进英国豪顿公司制造的风机,具体参数见表1.表1风机参数表含尘介质烧结烟气入口流12入口压力人口温度风机转速静压效率电机功率3六种新技术在180m2烧结机主抽风机上的应用烧结用主抽风机是烧结工艺的关键设备,而老式烧结风机普遍存在以下问题:采取直接启动的方式,对电网的冲击较大,并且经常烧电机。 风机的振动与噪音较大。 风机突发性故障率较高。 风机的转子在叶片严重磨损后,就报废了。 联轴器在更换易损件时,不方便。 针对上述存在的问题,我们在决定180m2烧结机主抽风机技术方案时,采用了变频软启动、炭环密封、膨胀节及隔音罩、在线检测与控制、科学的转子结构以及挠性联轴器等技术。 3.1变频软启动由于电机的功率与风机转子的转动惯量(19400kg.in2)过大,如果采用直接启动方式,则对电网、电机、及风机轴瓦的要求将是十分高的,有些技术到目前还没有达到它所要求的标准。故此,采用了降压起动中的变频软启动,根据要求,额定功率为4000kW的软起动系统足以满足要求。一旦达到同步速度,变频器就将被旁路。 从可以发现:随着转速的逐步升高,扭矩缓慢地增加。这样就完全避免了启动过程中对电网的冲击以及对电机的损伤。 3.2风机主轴与机壳之间的密封老式的密封方式是采用石棉根进行密封,而石棉根是不耐磨的,故此,使用寿命很短,风机在此处漏风很严重,降低了其效率。 而此次180m2烧结机主风机的轴向密封采用了三段式单炭环密封',炭环内侧磨损后,它靠其外侧的弹簧压力进行自动补偿,从而起到密封作用,它的正常寿命可达到一年。其详细结构如示:3.3膨胀节及隔音罩的使用噪音是一种严重的污染,由于以前的风机未采取有效的措施,风机在运行过程中,噪音都比较大,往往不达标,危害了操作人员的身心健康。180m2烧结机主抽风机机壳经过200mm厚隔音材料处理后,其噪音水平为距机壳lm处85dB(A)。联接管道包括膨胀节也进行噪音防护,使其噪音水平与风机外壳相一致。进、出口的膨胀节吸收了机壳热胀冷缩而产生的位移量,降低了风机的振动,从而降低了噪音。隔音罩是用消音材料制作的,它将风机全部罩起来,对噪音进行进一步的吸收。 3.4检测与控制系统的应用老式风机的配置只有一次仪表,操作人员和点检人员只能通过仪表上显示的数据,再根据个人经验来判断风机是否处于正常运转状态。一次仪表显示出的测点数据不全面,难以给操作人员和技术人员判断风机运行状态提供充分数据。当风机出现异常情况时,技术人员也只有根据不全面的数据与个人经验来分析、判断风机存在何种故障隐患和可能在何时发生故障。由于分析故障时带了个人经验及原始的点检方法手摸、起子听等,故判断结果也千差万别、因人而异,可靠性很低,突发性故障率较篼,往往严重影响了生产。 180m2烧结机主抽风机有了一套完整的检测与控制系统,弥补了上述的不足。它对主驱动电机NDE轴承油压、温度、振动,主驱动电机DE轴承油压、温度、振动,主驱动电机绕组温度、空气温度、漏水,冷却水流量、压力,电机冷却进水、冷却出水,油冷却器冷却出水、冷却进水,风机DE轴承油压、温度、振动,风机NDE轴承油压、温度、振动,风门温度、位置、限位开关关闭、限位开关打开都进行了检测、监视或监控。 电机和风机轴承外壳的振动监控将通过水平放置的速度传感器来实现。范围为0~20mm/S的转速输出将被作为4~20mA信号传送给PLC,并显示在OP270上。温度监控将通过PT100传感器来实现,PT100输出将被传送到PLC,并显示在OP270上。 3.5转子结构的改进本风机的叶轮设计采用后弯形叶片,使风机的压力流量曲线稳定,且可以减少自身能量的消耗。流线形叶片是为取得高效率而不断改进的结果。叶片采用整体衬板,所以带衬板的叶片组合仍为流线型。衬板采用螺栓连接,分割合理,便于更换。 叶轮采用部分中盘,减少了积灰,从而减小了磨损。剩余的中盘全部带(下转第43页)。17.经验交流加固,避免了更大的损失。 2.3设计桩距尺寸掌握不当,也将直接影响桩的质量桩距过大,会造成承台过大,加大工程造价;过小,将会使先施打的相邻桩发生位移、断桩事故。规范、规程规定灌注桩最小桩距为三倍桩径,我们认为偏小。以设计直径40厘米沉管灌注桩为例:在软土中实测的桩径可达42-50厘米,中心距为1.2米的两相邻桩的净距仅为70~80厘米。成桩过程中侧土体的侧向挤压将使己成桩的相邻产生位缩径,甚至是断桩的事故。我们认为相邻桩的最小中心距宜为设计径的3.5-4倍。这样虽然承台(梁)略大些,但对减少或避免桩位位移、缩径或断事故的发生,将有显著的作用。 也丧丧也也必企必必必必企必必丧也必必必必73(上接第17页)衬板以减少腐蚀。 叶轮由钢板加工而成,焊接轮毂使叶轮成为―个整体。叶轮的入口部分及静态入口箱经过仔细设计及加工,以减小风机人口损失,使风机进气合理。在叶轮的最后的加工打磨之前,叶轮经过消应力处理。叶轮的强度为不带衬板的四倍,叶轮没有焊接件,衬板可于现场方便更换。 在设计工况下运行,风机本体设计寿命不低于5年,风机叶片衬板设计寿命不低于5年。 3.6使用了性能好的联轴器以前的烧结主风机与电机间一般情况下都使用弹性圈柱销联轴器,在更换柱销时很不方便。180m2烧结机主抽风机使用了挠性联轴器。以缓冲联接时的少量偏心。它的易损件是“蛇&dquo;形高强度板簧,在更换时十分方便。 3结语通过实际工程的事故教训,可以得出这样的结论:无论是从经济造价、工程效益,还是从适应性角度出发,用沉管灌注桩作基础,在软弱地基土上建造多高层房屋,都有着其它基础形式无可比拟的优势,这已被近年来采用沉管砼灌注桩建造的越来越多的多高层建筑所证实。但是,为数不少的工程事故告诉我们:在不同的地基条件下采用沉管灌注桩,必须结合具体情况采用与其相宜的施工设备和合理的施工工艺,稍有疏忽,断、缩径事故将会随时随地发生,这将会提高工程造价,推迟施工工期,增加基础工程施工及事故处理的难度,造成不可挽回的损失,同时,也将直接影响着沉管砼灌注的使用与推广其结构如示: 4结论以上六种成熟新技术的应用,能使180m2烧结机主抽风机寿命大大延长,方便操作、检修与故障诊断,对提高风机作业率有更充分的保证,改善了操作人员的工作环境,它使得风机更加科学、更加可靠了。 责任编辑:任江强
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发布时间:2020-08-19引风机和排粉风机由于磨损而严重影响其强度,因而要频繁地更新维修,不但影响了其机械性能,而且缩短了使用寿命,有时甚至引发重大事故,这己成为火力发电厂安全运行的主要隐患之一。 多年来,用过许多表面强化方法,包括表面堆焊耐磨材料、热喷涂、喷焊、表面涂覆各种高分子涂料、表面淬火或化学热处理等。以上各种工艺中,使用较多的是表面喷涂(如镍基碳化钨等)、喷焊(如Fe-05等)和堆焊(如Fe-05、3A焊条等)等工艺。但表面喷涂所使用的材料硬度不是太高,耐磨能力也不太强,对于引风机和排粉风机来说,防磨能力很难令人满意。喷焊工艺是在叶轮叶片上加焊防磨衬板,然后在收稿曰期:2005-其上喷焊耐磨材料(如Fe-05等),这样做易使风机叶轮产生较大的变形,且局部的高温也易产生应力集中,这势必影响叶轮的机械性能和强度,缩短叶轮的使用寿命。堆焊工艺(如Fe-05、A焊条等),虽然热影响及变形小于喷焊工艺,但因其防磨层面积有限,其耐磨效果也不太好。 与以上的这几种防磨方式相比较而言,表面机械式固定加粘接陶瓷块的新工艺由于不必输入热量,而且陶瓷块的耐磨性能也比其它材料优异,所以得到了广泛的应用。 2引风机和排粉风机的工况特点由于引、排粉风机工作的介质中含有大量的固体粒子(煤粉、粉尘等),而且很多是硬度较高的硬质颗粒,它们以极高的速度运动,在风机叶轮叶片进(气)风口、工作面、中(后)盘端面、叶片工作面与中(后)盘之间的焊缝等表面碰撞和摩擦,致使风机快速磨损。由于很多电厂除尘效果不好,介质中含尘量较大,叶轮在高速运转下磨损加剧,而磨损破坏了风机叶轮的运转平衡,降低了叶轮的强度,造成风机剧烈振动,甚至发生严重的飞车事故。 3风机的磨损部位及磨损机理3.1风机的磨损部位如所示,风机叶轮磨损的部位是靠近中(后)盘区域的叶片进气端、工作面、出口端、主焊缝及中(后)盘端面,其中进气端磨损最为严重。当介质气体进入叶轮时,运动方向由轴向转为径向,且受其自身惯性的影响,较多的大直径颗粒移动到中(后)盘,与中(后)盘端面发生碰撞,使之产生磨损。大部分小直径颗粒由于自身惯性力较小,气流粘性作用的影响相对较大,使颗粒与气流的跟随性增强,因此颗粒的运动轨迹与气流子午流线十分相似,使之沿与叶片进口气流角十分接近的角度进入叶轮。由于叶片进口气流角并不等于叶片进口几何角,因而存在着气流冲角,所以仍有少量小直径颗粒会同叶片进气端产生碰撞,从而造成叶片进气端的磨损。对于大直径颗粒,因自身的惯性较大,与气流的跟随性较差,故以不同于叶片进口气流角的方向冲向叶轮,使得较多的大直径颗粒与叶片进气端、工作面等发生碰撞,从而造成叶片进气端、工作面的磨损。由于叶轮叶片对气体介质不间断地做功,使气体介质不断冲刷叶片工作面及出口端,造成叶片工作面及出口端的剧烈磨损。 风机叶轮的磨损过程可分为3个阶段,第一阶段:饱和磨损阶段。风机叶轮由钢板焊接而成,流道表面存在一定的粗糙度。当风机最初运转时,在颗粒的碰撞磨损下将表面磨得比较光滑,因而磨损速度也由开始的较快而变得稳定;第二阶段:稳定磨损阶段。由于第一阶段磨损后叶轮流道表面已被磨得比较光滑,所以在第二阶段,磨损比较稳定,持续的时间也比较长,因而是通风机运转的最佳阶段;第三阶段:急剧磨损阶段。虽然第二阶段的磨损比较稳定,但由于风机长时间运转,致使叶轮磨损达到一定程度后,流道的尺寸和角度将与气动设计工况下的尺寸和角度产生较大差别,造成气体介质冲击、脱流漩涡等的强度增大,磨损速度也急剧加快,这就影响了风机的正常运行。 3.2风机的磨损机理1磨料磨损与叶轮碰撞后沿叶片工作面滑动或滚动的大直径颗粒对工作面产生了一定的压应力,使滚动的颗粒压出印痕,滑动的颗粒形成微观犁削。犁削后堆积在两旁和前缘的材料,在受到随后颗粒的反复作用下,导致材料产生加工硬化或其它强化作用,因而造成叶片工作面的低应力擦伤型磨料磨损。 3.2.2腐蚀磨损风机使用过程中,由于介质中含有少量炉气、水份等,且引风机工作温度通常可达250°C、排粉风机工作温度可达150*C,受温度的影响,很容易在内金属表面形成水汽露点,为腐蚀提供了条件。由于发生化学作用而产生一层松脆腐蚀物,当腐蚀物被磨掉,露出新鲜表面又很快腐蚀磨掉,腐蚀加速磨损,磨损加速腐蚀。 3冲蚀磨损风机正常运转过程中,流经叶轮的介质处于紊流状态,介质中颗粒的形状处于随机取向。 其中以小角度冲击叶轮表面的颗粒,在以尖角与表面接触时,接触点很小的面积上将集中很高的冲击压力。冲击压力的垂直分量使颗粒压入材料表面,冲击压力的水平分量使颗粒沿大致平行于材料表面的方向移动,使材料表面接触点产生横向塑性变形,从而切出一定量的微体积材料,造成了叶轮流道表面的微切削磨损。 其中以大角度冲击叶轮表面的颗粒,在冲击压力垂直分量作用下,使颗粒压入材料表面而形成弹塑性变形。到颗粒停止压入运动为止,最终形成了不能恢复的塑性变形冲击凹坑,在凹坑边缘还有塑性变形挤出的堆积物。由于冲击坑边缘堆积物重新受到挤压变形和位移而从材料表面剥落。从而引起了一定量的微体积材料损失,并造成叶轮流道表面的变形磨损。实际上,颗粒对叶轮流道表面的磨损常与微切削磨损及变形磨损同时存在。磨损量为两种磨损复合作用的结果。小冲角时以微切削磨损为主,变形磨损为辅;大冲角时以变形磨损为主,微切削磨损为辅;30°~40*冲角时复合磨损量达最大值。值得注意的是:当颗粒的水平冲击压力(取决于颗粒的硬度、形状、冲角、冲击速度、叶轮材料的表面硬度等)较小时,颗粒不能压入材料表面而直接产生塑性变形或塑性流动。但大量的颗粒反复冲击,也将造成材料的疲劳剥落,即疲劳磨损。 综上所述,引风机和排粉风机叶轮磨损的原因是很复杂的,可看作是介质颗粒的冲蚀磨损、低应力擦伤型磨损和腐蚀磨损联合作用的结果。3种磨损形以冲蚀磨损为主,低应力擦伤型磨损和腐蚀磨损为辅;同时低应力擦伤型磨损和腐蚀磨损将加剧冲蚀磨损。 4耐磨工程陶瓷的选择工程陶瓷材料具有密度小、熔点高、硬度大、化学稳定性好和耐腐蚀等优点,并且在一定程度上克服了传统陶瓷的脆性,提高了材料使用的可靠性,可用它制成各种耐磨件,并在摩擦学领域中得到了越来越广泛的应用。自我厂2003年开发出陶瓷耐磨风机以来,它的耐磨性较其它耐磨风机有了大幅度的提高,并具其独特的优点,有广阔的发展前景。 常用的工程陶瓷主要有两类:一类是金属与碳、硅、氧、氮等非金属的化合物;另一类是非金属之间的化合物,包括硼或硅的碳化物、氮化物等。用于陶瓷风机中的工程陶瓷,要求具有高硬度、高强度并还应有优良的耐磨蚀性能。同时,根据风机的磨损特征、叶轮所要求的耐磨寿命、工程陶瓷的价格等多种因素综合考虑,选择了氧化铝Al23工程陶瓷作为引风机和排粉风机防磨用的陶瓷材料。其主要技术指标见表1.表1序号项目名称指标主要原料成分氧化铝Al2()3洛氏硬度/HRA抗压强度/MPa抗弯强度/MPa体积密度/(g/cm3)热膨胀系数/(106/*c)5耐磨工程陶瓷在风机上的应用根据相关资料介绍,目前陶瓷与叶轮的连接大概有3种型式。 5.1粘接型主要采用有机或无机粘接剂将耐磨工程陶瓷块粘接在叶轮的叶片及中(后)盘等极易磨损的部位。 由于粘接剂在高温下粘接强度急剧下降,且叶轮转速较高,线速度较大(通常大于120m/s),故此类型陶瓷防磨叶轮仅能应用于低温工作环境,并且其工作稳定性较差,安全性也不太可靠。据电厂反馈的信息来看,此类叶轮若应用于引风机和排粉风机,则陶瓷块易脱落,陶瓷块脱落后影响叶轮平衡,造成风机振动值增大,最终导致风机不能正常运行。 5.2钎焊型这是在叶轮的表面上,钎焊工程陶瓷后制成的高温陶瓷耐磨风机。它的制作工艺比较复杂,首先要在陶瓷接合面上,印刷喷镀金属胶并在干燥后作烧结处理,然后将一块铜板置于做过表面处理后的金属衬板与陶瓷之间,铜板的两面均敷有银焊料,最后将它们焊接成一体。 这种风机的陶瓷片与金属基体的结合强度非常高,耐热性能也显著提高,普遍应用在气体温度为400~500°C的场所。但此类风机制作工艺很复杂,造价很高,且通常的引风机和排粉风机的工作温度仅为250*C、150°C,因此这类陶瓷防磨工艺较少应用于引风机和排粉风机上。 5.3整体型风机叶片或叶轮采用烧结整体成型的工艺,全部用工程陶瓷制作。由于陶瓷叶片或叶轮从成型到烧结、加工、制作工艺都极为复杂,故一般只用于机号不大的轴流式风机。 综合考虑,以上3种型式的陶瓷耐磨风机均不宜应用于引风机和排粉风机,经过反复调查、研究、考证,最后选择了一种有别于现有的陶瓷防磨工艺,采用机械式连接+粘接剂粘接的工艺来制作陶瓷耐磨叶轮。其制作工艺为叶轮y拼装金属卡条y卡条焊接y清理卡条表面y涂粘接剂y安装陶瓷块y陶瓷块止退处理y外露焊缝防磨处理y叶轮动平衡y超速试验y整体检查叶轮具体防磨型式见。 耐磨叶轮在制造过程中,进气端金属卡条塞焊于叶片进气端部,U型陶瓷块卡接在上面。叶片工作面上的金属卡条垂直于叶轮中、后盘,塞焊于叶片上,陶瓷块卡接在上面,其中,靠近中、后盘为一件J型陶瓷块,用于保护主焊缝及中、后盘端面,其余为直条型陶瓷块。每一陶瓷块与金属卡条的结合部均涂抹耐高温的粘接剂,用于实现陶瓷块的机械卡接、粘接双重保护。 此种工艺制作的陶瓷耐磨叶轮,叶轮与金属卡条为焊接、陶瓷块与卡条采用机械式卡接,连接安全可靠。在陶瓷块与卡条的结合部,涂覆粘接剂,使陶瓷块与卡条的连接更为可靠,即使陶瓷块破裂,也不会脱落,增加了叶轮运转的安全性、稳定性。卡条处于陶瓷块内侧,气体介质不会直接冲刷卡条,卡条不存在磨损问题。 这种工艺制作的陶瓷耐磨叶轮,制作工艺简单,陶瓷块与叶轮的连接安全可靠,几乎无热影响区,不会造成应力集中,且工程陶瓷密度小(3.5g/cm3),质量远低于通常使用的钢质防磨衬板,叶轮总质量减轻,增加了风机主轴承的使用寿命。由此可见,此种陶瓷耐磨叶轮与其它类型的耐磨叶轮相比,具有很大的优越性。 6应用耐磨陶瓷后其风机性能及效果为验证陶瓷耐磨叶轮的使用性能,在某电厂对陶瓷防磨叶轮与堆焊Fe-05防磨的叶轮进行了使用对比。经过半年的运行,检查发现,引风机叶轮上的陶瓷块几乎未磨损,排粉风机叶轮上的陶瓷块磨损也十分轻微。而堆焊Fe-05防磨的叶轮,引风机叶轮的Fe-05防磨层大部分磨损,必须重新堆焊Fe-05;排粉风机叶轮不仅Fe-05防磨层己磨光,防磨衬板也磨得变成很薄,特别是叶轮进口端,叶片己磨掉了100mm50mm,必须修补叶片、更换防磨衬板、重新堆焊Fe-05防磨层才能继续运行。 试验证明,在引风机和排粉风机叶轮上加装耐磨工程陶瓷块,是一项可靠和有效的耐磨防磨措施。只要施工仔细,严格按工艺操作,就可以保证陶瓷块不会脱落,可确保风机安全和稳定运行。 责任编辑:任江强
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发布时间:2020-08-19锅炉引风机是锅炉的重要辅机,也是关键设备。 引风机轴承一般采用稀油润滑,该润滑方式阻力小,冷却作用好,但对密封要求高,因为漏油不仅影响环境卫生,更重要的是如不及时补充,轴承可能因缺油而烧毁。我厂6炉2台引风机自2001年扩容改建后,漏油问题长期得不到有效解决,经常需加油,既费事、又浪费,同时还污染环境,影响机组的安全运行,曾被迫采用油脂润滑,代价是轴承寿命缩短。为了解决漏油问题,我们决定对引风机传动组油封进行技术改造,取得了理想的效果,也为其它风机等转动设备轴封漏油处理提供了依据。 1风机概况型号引风机为悬壁式,传动组为2个独立的枕式轴7承箱组成,轴承为双列向心球面滚子轴承(型号3632)传动组结构如所示,采用稀油油浴润滑,侧盖上加羊毛毡进行封油,防止润滑油泄漏和防粉尘进入,润滑油采用一次水冷却。 2漏油分析旋转来实现润滑。引风机传动组轴承侧盖与主轴圆柱面间隙配合,轴承油室内外虽无压差,但轴承滚动体带动油液旋转时,使油液在油室内飞溅,同时使油液具有沿着主轴向外游移的趋势。由于轴与侧盖是直通密封,侧盖上有4道空腔环,油液越过空腔环慢慢向外移动直至密封毛毡,当密封毛毡吸油饱和后便向外渗漏,这便是传动组泄漏的主要机理,也是这种密封形式必然造成的结果。 据相关:接触式密封(毛毡)一般使用在毡封圈与轴接触处的圆周速度不超过45m/s的情况下,而本传动组接触式密封处的圆周速度分别为:稀油润滑是依靠滚动轴承的滚动体带动油液的71994-2015ChinaAcademicJoual60)=9.28m/sRi、R2、Di、D2分别为毛毡接触处住主轴的半径与直径。 显然,在此种速度下的磨损较快,可以认为传动组不适宜用这种密封形式,另外风机的振动也会造成主轴与毛毡的间隙增大,使漏油量加剧,因此我们决定对密封结构进行改造。 3油封改造通过分析认为,泄漏的来源有3个方面:①飞溅到主轴上的油液;②飞溅到端盖上的回流油液滴到主轴上;③部分直通间隙的油液。 3.1改造原则采用无接触密封形式,消除磨损因素,确保长周期运行。 新增零部件应便于加工制作与装配调整,并确保轴系动静平衡。 侧盖机座加工后,确保原有的性能不变。 尽量保留原传动组的主体设计,减少改造费用。 3.2改造实施根据以上原则,总结相近单位的使用情况并考虑各种因素,最终改造结果如。 拆装。挡油环用螺钉固定在主轴上,起挡住油液大量向外(油室)飞溅的作用。 把轴承侧盖上车上出一圈深5mm左右的回油沟槽,再钻,=4mm孔到油室,起将沿主轴泄漏的油液送回油室的作用。轴承座与侧盖加工类似。 取消密封毛毡,直接用直径略小*O*型圈,形成无接触迷宫密封,消除磨损,小端盖加垫子密封,同时在该腔室底部钻1个9=4mm回油孔至油室,进行第二次回油,达到引入漏出的油液回到油室的目的。轴承座与侧盖加工类似。 挡油环在轴上紧固时,保证与轴承座留出1~2mm的轴上膨胀间隙。轴系的串动控制在0.2mm左右,确保运行过程中动静部分不发生摩檫。 一4改造效果该引风机传动组自改造投运至今,经过了2个月的考验,其运行平稳,声音正常,油位基本保持不变,甚至看不到泄漏的痕迹,解决了一个转动设备密封泄漏的老大难问题,确保现场的清洁,运行人员普遍反映良好。该方法已在其他风机进行推广使用,效果理想。 1)用30mm铁板制作2种内挡油环,见。挡油环内镶*O*型圈,阻止轴上的油游移和方便
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发布时间:2020-08-19M机7节能潜力分析及对策上篇风机是用于排送气体的机械的总称,根据其排气压力p的高低,分为通风机(P15000Pa)、鼓风机(15000Pa&l;风机产品的品种分为离心式压缩机、轴流式压缩机、离心式鼓风机、罗茨鼓风机、叶式鼓风机、离心式通风机和轴流式通风机共7大类。 虽然轴流式压缩机和离心式压缩机的功率较大,如国内生产的轴流式压缩机的功率最大可达38265kW,离心式压缩机的最大功率可达16000kW.但是台数很少,风机的主要产品应该是量大面广的通风机。 所以,风机产品的节能潜力分析和对策,其重点要放在通风机产品。 风机在节能中的地位和作用据1990年不完全统计,全国风机的拥有量约400万台,正在使用的约285万台。这些风机绝大多数采用电动机驱动,素有“电老虎&dquo;之称,因而风机的节能具有十分重要的意义。 据1982年原机械工业部调查,风机用电约占全国发电量的10%;据1988年原冶金部的规划资料,我国金属矿山的风机用电量占采矿用电的30%;钢铁工业的风机用电量占其生产用电的20%;煤炭工业的风机用电量占全国煤炭工业用电的17%.冶金工业以沈阳冶炼厂为例,风机用电量占该厂用电的25%.由此可见,风机节能在国民经济各部门中的地位和作用是举足轻重的。 风机节能的国内外现状国内风机节能现状造成风机电耗过大的因素风机内效率低。国内风机行业生产的各类风机,大部分内效率较低。 风机系列型谱不全。由于风机,特别是通风机的系列型谱不全,用户选用风机时在产品目录和样本上找不到中国通用机械工业协会风机分会徐常武石雪松适宜的品种和机号,因而被迫选用代用型号的风机,结果导致了多耗电能。 风机装置效率低。一是风机的变速机构比较落后。二是调节方法比较落后,大部分还是采用调节。由于上述原因,尽管有的风机内效率较高(达86%)但其装置效率并不高。 风机的实际的工作点偏离最高效率工况点。 风机的配套电动机容量选取偏大。 管路系统设计不合理,增加了管网阻力,降低了风机使用的效率。 风机使用中采用了不适宜的效率低的调节方法,降低了风机的调节效率。 管理不善。无严格、科学的开停机规定及措施,过早开机或过晚停机都将造成电能的浪费。 据某煤炭公司对148台矿井主通风机的调查,运行效率在70%以上的仅占10%左右;运行效率低于55%的竟达59%.据某钢铁联合企业的调查,通风机的平均运行效率只有40%左右。某发电厂锅炉鼓引风机的最高运行效率只有国内在风机节能工作中采取的主要措施推广使用高效节能风机。改造低效的旧式风机,开发高效的系列化的节能风机,并在国民经济各个领域推广使用,是风机节能根本措施。 更换使用中的旧风机,对使用效率低又没有改造价格的风机,采取逐步淘汰的措施。 尽可能地采用经济性好的调节方法。 利用引进技术开发高效节能风机。经过20多年的努力,风机制造企业对此己做了大量工作。例如,上海鼓风机厂和沈阳鼓风机厂分别引进了德国TLT公司和丹麦诺文科公司的动叶可调轴流通风机技术;成都电力机械厂和沈阳鼓风机厂引进了德国K.K.K公司的静叶可调轴流通风机技术等。 GM通用机械国外风机节能现状矿井主通风机节能。美国煤矿使用的主风机以轴流式为主,目前己大量采用运行中可以改变叶片角度的液压式动叶可调轴流式风机,节能效果好。 压式动叶调节的轴流通风机,其运行效率可保持在俄罗斯是以使用离心式矿井风机为主的国家。由于致力于改进气动性能,使其最大静压效率从72%增加到88%,平均静压效率从52%增压75%.矿用局部通风机(局扇)节能。以日本三井三池制作所为代表的低噪声混流式局部通风机,可通过改变叶高和叶片安装角度获得所需要的性能。该风机的最高效率接近电厂锅炉鼓、引风机节能国外电厂锅炉鼓、引风机以轴流式为主,其最低效率为84%,最高为90%.烧结引风机节能日本荏原公司生产的叶轮能直径为5m的烧结引风机,其全压效率可达90%;俄罗斯生产的烧结引风机最高效率可达83%.高温风机节能英国Siocco公司生产的高温风机,采用桨式叶轮(无盖盘径向直叶片叶轮),其全压效率可达排尘风机节能德国的研宄结果表明,为避免积灰,叶片宜采用弧面成斜面,叶片角控制在38*58*之内。其全压效率可达87%.曝气鼓风机节能瑞士苏尔寿公司生产的超大型离心式曝气鼓风机,其调节范围为额定流量的35%~107%,多变效率达82%.日本川岭崎重工机械会社生产的GM型齿轮组装式鼓风机,其调节范围为65%~100%,多变效率可达高炉鼓风机节能国外高炉鼓风用的轴流式压缩机,多变效率最高达90%,采用全静叶可调机械后操作范围扩大到额定流量的55%110%.离心式压缩机节能有代表性的多轴组装式压缩机是美国英格索兰公司制造的Cenac型压缩机,其等温效率可达74%.日本日立公司生产的DH型离心压缩机的等温效率己达82%.日本神户制钢所在引进美国VC型离心压缩机、改进美国VC离心压缩机的基础上,经过改进制成了大流量半开式三元叶轮,叶轮的绝热效率为9风机节能技术的发展趋势通风机通过应用叶轮、蜗壳等元件的研宄成果,以及进一步提高制造精度,力求使各种通风机的效率平均提高5%10%.有的离心通风机己采用了三元叶轮,效率提高10%;大型离心通风机出现了采用较大直径和较窄宽度叶轮、较高转速的高效结构,其最高效率可达87%以上,效率较高的轴流式通风机,最高效率己达92%.从而使产品本身就是节能产品。 在运行中的调节节能方面,除了采用较先进的动叶可调、双速电动机、液力耦合器及交流电动机的各种方法调速外,对大型通风机又出现了调速节能的新装置一一多级液力鼓风机未来将会大力开展节能型鼓风机的研制工作。如日本对蜗壳及叶轮等通流部分的形状作了适当改进,有效地防止了涡流及流动分离的产生,其绝热效率比原来的鼓风机提高5%10%;瑞士制造的大流量离心式鼓风机,每级均没有进口导叶,其多变效率可达82%;日本制造的多级离心式鼓风机,采用进口导叶连续自动调节后,节能率达20%;高速单级离心式鼓风机采用高周速、高压比、半开式径向三元叶轮后,其效率可提高10%;还有的在鼓风机主轴的另一端设有尾气透平,回收尾气排放时的膨胀功率达到节能目的。 高炉煤气余压回收透平发电装置(Top压力能经透平膨胀作功,驱动发电机发电的能量回收装置。 该装置既节能,又符合环保要求。目前,该装备发展最快、水平最高的是日本。 离心式压缩机将会越来越多地采用三元流动叶轮,使效率平均提高2%5%.如美国研制出的管线压缩机的三种大流量三元叶轮,叶轮效率可达94%~95%;日本的单轴多级离心压缩机的效率水平也进一步提高,其首级的大流量半开式三元叶轮的绝热效率达94%.其调节方式将会更多地采用汽轮机或燃气轮机驱动,以改变转速来达到节能目的。 二、风机节能的途径与潜力风机节能途径与潜力总体上可分为两大类。一类是从产品设计角度来提高风机在设计点和变工况区的效率,尽量使风机本身就是节能产品;另一类是从产品在观场实际运行的情况来尽可能地提高其实际运行效率(有的称其为装置效率)。其总目标都是减少功耗。 从产品设计角度来挖掘风机节能潜力,其主要承担者是风机制造厂、与风机专业有关的大专院校及科研院所。设GM通用机械计人员在设计风机新产品时最注重的性能指标就是效率(即节能)。从设计方面考虑,提高风机效率的方法有多种,但最主要的措施有如下几点:①采用三元流动叶轮,可使在同等流量、压力条件下的风机效率提高5%~10%;②新型风机设计好之后,为了验证其设计效果,需要制造出风机模型进行试验,若达不到预期效率目标,还要做设计修正、再试验,直至满意为止;③计算机技术善改之后,出现了模拟试验研宄的计算流体技术普级之后,出现了模拟试验研宄的流体动力学方法CFD(CompuaionFluidDynamics),只需重新计算一次即可评估改进设计是否有效。虽然也需要一次排能试验,则是为了进一步验证所设计的产品性能。 提高风机产品效率毕竟是余地很小,真正节能的巨大潜力还在广大风机用户。 风机用户按风机的运行特征是恒速机组成变速机组分别归纳的节能措施如下:恒速机组高效风机替换低效风机小叶轮换大叶轮;截短叶轮外径;减少级数,拆摘叶片减少其数目;前(中、后)导叶控制,静叶可调;改变动叶安装角,动叶可调;台数组合控制,串一并联;ON-OFF开关控制;进口成出口节流;变叶片宽度;变扩压器安装备;联合调节及微机控制等。 变速机组变频调整、调压调速、电磁调速、变极对数调速、串级调速(成转子串电阻)、无换向器电动机调速、蒸汽轮机成燃气轮机等原动机的变速、液力耦合器、液力调速离合器、机电一体化装置(如微机控制等)、多级液力变速传动装置(MSVD)及其他(如三角带传动等)。 1.管道安装结构设计与节能风机及其系统的节能取决于风机必须是高效率的节能型风机;风机的运行工况必须在所预选而高效率工作区内。 因而,必须精确确定系统的阻力一一流量关系,为风机给出正确的压力和流量值。 急度流场对管道截面上速度和压力分布的影响在气流转弯前后,特别是在它的后面内侧,出现较大的涡压。流线弯曲受离心力的作用,破坏了缓变流条件,静压沿截面不再为常数,流速沿截面的分布就不均匀。在转变处装设导叶能迫使气流沿内壁流动,从而防止了附面层脱体与涡流的产生。这样,既可使流速沿截面的分布均匀,又可减少阻力。 急变流均对风机性能的影响风机使用现场常用的调节装置有闸门、蝶阀等。除全开外,在它们之后都将出现涡压。开度越小,涡压越大,而且在主流区沿截面上的流速分布也将出现严重地不均匀。 试验表明,在进气箱中用调节叶片(百叶窗式)调节时,风机性能曲线都有以下的共同特点:当调节叶片安装角在0*30*间差别级不大;当调节叶片安装角自0*向30*变化时,效率曲线略向左移,最高效率略有下降。 所有这些特点都是由于调节后叶轮入口处气流获得正预旋引起的。 2.风机的运行调节与节能根据流体力学理论,气体的流动过程将伴随着损失。例如,气体流过节流装置后,气流的压力会相应减少,也就是它们损失了风机的有用功。由于这一切都是在风机输送气体的过程发生的,这就浪费了风机的能量。 风机工况点是风机在某一转速下的性能曲线与管网阻力特性线的交点。风机实际运行时,并非永远停留在设计工况点上。它将随用户的需要或外界条件的变化而变化,也就是风机实际上处于变工况下工作。要想使风机的风压或风量达到某一目标值,就需要对风机或管网进行人为地控制,并称调节。通过有效地调节,实现在保证风机能够稳定工作的条件下,既要满足生产对流量或压力的要求,又能最大限变地节能。简言之,调节的目的就是满足性能要求,扩大(稳定)工况,实现节能,防止喘振。 风机采用不同的调节方式都可达到同一目的,但节能效果各不相同。 根据理论分析及实践证明,可得出如下4个方面的结对于鼓风机和压缩机,出口节流调节方式耗功最多。 尽管相对流量(实际流量0与设计流量0.之比)减少时,功率并相应减少。如当0=0.650.时,所对应的功率减少到原来的80%左右,但与其他调节方式相比,耗能仍居首位。 如果相对流量变化不大时(或称调节深度小时),几种调节方式耗动差别不大。即调节方式对节能效果影响不大,甚至不仅不节能,反而因调节装置的存在多耗功(如液力耦合器)。 要慎重选择调节方式,以期获得最大效益。 变速调节曲线接近理想曲线。所以,变速调节方式优越,特别是采用变频电动机调速的节能方案为最佳,但需要增设变频装置。对于中小容量的变频调速建议积极试用;由于大容量高电压变频调速装置价格较高,应结合具体情况,综合比较,决定取舍。总之,既要考虑调节性能,也要考虑设备初投资、可靠性及经济性等,全面评价调节方式的优劣。
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发布时间:2020-08-19水泥高温风机叶轮的快速修复安广析,杨位臣(鲁南水泥有限公司,山东滕州277531)产到2300/d),分别于1990年和1991年投产,2台高温风机一直运转平稳,叶轮从未检修、更换过。2004年6月在例行检查时发现,2号风机叶轮叶片磨损出较大缺口,运行至9月,该风机出现较大振动,且时常报警、跳停,停机检查发现叶片磨损严重超差,已不能继续运转。遂决定在现场不拆卸叶轮的情况下实施抢修。从停机到恢复运行仅用60多个小时,减少了事故损失。 1高温风机简介1600-6;额定转速995/min;额定功率1600kW;液力耦合器型号YOTC-1000;输出功率610~1800kW.2施工准备(由原风机叶片尺寸决定);J557电焊条20kg;氧气3瓶;乙炔1瓶。 角向磨光机、便携式振动测量仪各1台(套);动平衡试块6件。 3施工方法不拆除外壳,直接在壳体上割出检修方孔,能容一人坐在外壳上接触到叶轮进行检修作业即可,以加快施工速度。等施工完毕后再原样恢复。 根据现场叶轮磨损情况,在叶片上划出切割线,将叶片磨损变薄的部分全部割下。用角向磨光机将切口周围打磨干净,清除焊渣、毛刺等杂物,以利下一步的焊接工作。 根据割下的叶片尺寸,下料剪切叶片备件。备件钢板与叶轮接触的三面要打磨出单边坡口。 焊接采用冷焊法,直流反接。焊接中要掌握好匀。焊条收弧时要注意填满弧坑。背面用角向磨光机仔细清根,确认无缺陷后重复上述步骤,焊满背面。焊后要仔细清除药皮,务必除净。 人员离开检修方孔,确认安全后启动电动机。 液力耦合器由低到高缓慢调整叶轮转速,用测振仪分别测量两个轴承座的水平、垂直方向的振动值。转速分别在200、400、600、800、900、950/min时稳定运行30min,记录轴承振动值及温升情况。 在提速运转过程中,若出现振动值超差应立即停止提速,稳定运行,测量振动值及振动方向,以确定平衡块定位位置。 以上步骤需反复进行,直至各振动值在标准允许范围之内。最后2号高温风机的振动值为:叶轮转速930/min时,传动侧轴承水平振动1.2mm/s,垂直振动0.8mm/s;非传动侧轴承水平振动l.lmm/s,垂直振动0.8mm/s,完全符合规定。 恢复检修方孔,回转窑点火升温并顺利投料生产。生产中高温风机运行平稳,在线测振仪显示:回转窑投料152/h,叶轮转速845/min时,传动侧轴承水平振动100|JLm,垂直振动50|xm;非传动侧轴承水平振动90|xm,垂直振动46|xm,完全满足生产需要。 4注意事项检修中叶轮叶片的划线切割、叶轮切口打磨、叶片备件的加工准备、叶片的焊接等工序,最好由一人来完成,以保证加工量的均匀性。若实在不能由一人完成,至少也应是一个工序由一人完成。 叶轮动平衡前一定要将叶轮全部仔细清理干净,包括叶轮上的结皮、积灰以及焊渣、药皮等,以保证动平衡的真实性。这一点非常重要。 若条件允许,动平衡试验最好用现场动平衡仪进行。这样既可节约时间,又能提高精度。 风机修复后一直平稳运行,运转率在95%以上。 在2005年1月计划检修中检查发现焊缝仍清晰可见,几乎看不出磨损,断定可以长期运转。由此看来,此方法既可用于事故抢修,也可用于正常计划检修,以降低维修费用,缩短检修时间。 焊接速度,最好一遍能填平焊缝,尽量使焊材填充均匀。
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发布时间:2020-08-19在锅炉风机控制中的应用变速控制的节能效果。 1引言锅炉蒸汽是企业的主要动力,对企业的生产及安全至关重要。通常要求炉膛负压保持在某基本负压范围内,如果炉膛负压过大,既增加引风机的电耗,又会造成炉内燃料的浪费;如果炉膛负压过小,不但影响燃料的充分燃烧,进而影响到锅炉蒸汽的质量,还会危及设备和操作人员的安全。近年来控制系统功能不断增强,特别是构成的系统具有抗干扰能力强对电源质量要求低控制可靠及响应灵敏等优点,使凡在工业控制中的应用更加广泛。我们采用PLC控制,节能效果非常明显,提高工厂的自动化水平。 宜宾学院张雪平我们采用,和变频器构成自动控制系统,控制鼓风机和引风机的转速,实现鼓风机引风机的自动起停及紧急停机;根据炉膛负压和烟气氧量实现鼓风机引风机的变频调速运行;实现锅炉本体排空阀紧急疏水阀出口蒸汽阀的自动控制;能及时调节汽包水位主蒸汽温度炉膛负压烟气含氧量。 根据控制要求,炉膛负压是个重要的参数,负压过大,则漏风严重,总的风量增加,烟气热量损失增大,同时引风机的电耗增加,不利于经济燃烧;负压偏正,炉膛要向外喷火,不利安全生产。控制系统根据炉膛负压调节引风机和鼓风机转速,控制进出炉膛的风量,使炉膛负压维持在2000~3000Pa之间。 控制系统保留了挡板手动控制系统。我们选择欧姆龙公司用;扩展功能强,本身具有18路输入和12路输出,最高可扩展到100点;精度高,多量程的人机和从模块用于反馈控制。基本指令处理时间为72ms,平均无故障时间达30万小时。 燃气锅炉控制要求锅炉系统主要包括蒸汽系统,软化水处理系统,给水系统,燃烧系统,排污系统,凝结水系统,疏水系统等。天然气由工艺系统送来,经过滤分离,调节压力连锁降至300~500Pa送至燃烧器。空气由鼓风机从锅急停炉顶部吸入,经地下风道送至炉前风箱,经调风与天然气混合,进入炉膛燃烧。烟气由引风机经地下烟道引出,送进烟囱,排入大气。原来鼓风机和引风机的风量分别由其出风口档板控制,人工操作。鼓风机引风机旦启动均满负荷运行,操作不便,且风余量大,极大浪费能源。 手动氧气变送器负压变送器引风柄器,电位器,引风机系统控制原理炉膜氧量变送器通过输出24mA信号作为鼓风机变频器模入信号,控制鼓风机转速范围,论文得到两院院士关注技术创新只做速度控制。炉膛负压检测量通过,输出信号作为引风机变频器的模入信号控制引风机转速。当自动控制系统出现故障时,变频器模入信号通过电位器手动给定,排除故障后恢复为自动控制方式。这种方式控制简单,操作方便,可靠性高。 该控制系统考虑了连锁保护,一旦鼓风机或引风机停机,或者变频器出现故障,既报综合故障信号,立即实现连锁,锅炉系统停炉,保证锅炉安全。如果因锅炉汽包液位低炉膛负压超高或超低炉膛熄火等原因引起,应立即输出信号使引风机和鼓风机停机。 为保证锅炉安全运行,要求PLC控制程序设计为先启动引风机,2分钟后才能启动鼓风机;停机时,必须先停鼓风机,5分钟后才能停引风机;引风机因故障而停机时,必须立即停止鼓风机。若变频器有故障时,可以转入手动控制,工频运行,故障排除后,恢复为变频运行,从而更有效地保证锅炉的安全运行。 4应用效果该控制系统用于宜宾热电厂2#燃气锅炉,锅炉型号322025400,蒸发量为20万,以前采用档板调节风量时,大多数时间风门开度只有60%左右,节流涡流损失很大,直接反映为电动机能耗高,经济性差。采用PLC控制的变频调速系统后,工作频率显在35~40HZ,系统投运一个月的情况统计显,平均日节电200kW.h左右,节电率达40%,降耗明显;系统采用软启动方式,使电动机启动电流大幅下降,减少了厂用电压的波动,减少了空气开关触头操作机构行状态,电动机风机的轴承磨损和机组振动大为减少。 5结束语对于中小型热电厂,近年来受电网调控的限制,有的机组经常处于低负荷运行,采用PLC控制,能保证锅炉处于良好的运行状态,节能降耗非常明显,控制可靠,操作方便,提高了锅炉操作的安全性,且对原有系统的改造工作量不大,投资小,回报高,经济效益明显。
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发布时间:2020-08-18机械与设备离心风机噪声的产生与控制蔡祖光湖南省湘潭市新世纪陶瓷机械有限公司湖南4102制噪声应采取的措施。通过对离心风机的噪声进行检测分析和研宄,确定了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。 1前言陶瓷工业常用的离心风机是通风与除尘装置的关键设备,如陶瓷原料的干法粉磨工序雷蒙磨机锻锤式磨粉机及鼠笼式打粉机等磨粉设备利用离心风机将达到规定粒度要求的陶瓷粉料排出机外;喷雾干燥器隧道式干燥器室式干燥器链式干燥器及窑炉等设备利用离心风机进行热交换,以便提高制品的加热速度及加热质量等;旋风除尘器及布袋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,利用离心风机还可以完成陶瓷粉料的输送等噪声是陶瓷工业常用离心风机的致命缺陷。事实上,噪声是多种不同频率声音的无规律的杂乱组合,严重损害人们的身心健康及降低工作效率。所以积极研究和探讨陶瓷工业常用离心风机噪声的产生原因危害性及其控制途径,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。 2噪声产生原因离心风机所产生的噪声通常可分为机械噪声电机噪声及空气动力噪声。 2.1机械噪声陶瓷工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或通过皮带轮风机轴及传动带与电机轴联接起来,并随电机轴起高速旋转。虽然陶瓷工业常用离心风机的设计制造满足了强度和刚度的要求,风机出厂时,风机轴风机叶轮联轴器及皮带轮等旋转零部件都己经过严格的静平衡和动平衡校正合格后才组装成台。但因离心风机的转速高,生产环境恶劣,空气潮湿及粉尘飞扬等,而陶瓷粉料及尘埃等固体颗粒的主要成分仍是石英和或方石英,其硬度特别高,所以陶瓷工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,并现在以下几方面风机叶轮的不均匀磨损,在风机风压的作用下,导致风机叶轮产生变形,风机工作时,因风机叶轮的不平衡而产生机械噪声。 因风机轴承的磨损,造成轴承滚动体与其接触工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。 有些风机通常采用多根传动带同时工作,若传动带的长度尺寸相差较大,风机工作时,有些传动带张紧,另些传动带还没有张紧,由此产生了机械噪声。 因风机的安装不规范或工作零部件的联接螺栓等松动造成机械噪声。 因风机的高速旋转,导致风机的某零部件产生共振而造成机械噪声。 2.2电机噪声电机是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。 因电机内部径向交变的电磁力的激发而产生的电磁噪声。 因换向器整流子碳刷摩檫导电环和整流子本身产生的机械噪声。 因某些零部件的振动使其固有频率与激振力频率相近而产生共振,形成噪声。 因电机转子的不平衡或和电磁力的轴向分量产生的轴向窜动造成的噪声。 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2.3空气动力噪声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。 2.3.1旋转噪声旋转噪声又叫叶片噪声,它是由高速旋转的风机叶轮叶片对气体产生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。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;由于风机高速旋转时,风机叶轮叶片频繁地逐个通过该位置,相应地产生气体压力脉动,并向周围辐射而形成噪声。 2.3.2涡流噪声涡流噪声又称涡旋噪声。方面,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,气体将产生剧烈压缩或膨胀而形成涡流噪声;另方面,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。 2.3.3撞击噪声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。 3噪声的危害性3.1噪声影响心理并诱发多种疾病噪声干扰人们日常谈话学习工作休息等,并严重损害人们的身体健康。若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耳聋。临床经验也明,心脏病高血压肠胃病及癌症等疾病的发展与恶化,都与噪声的强度有着密切的关系。 3.2噪声影响安全生产降低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,影响工作质量,工作效率下降。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人身伤事故的发生,严重危害安全生产。 4噪声的控制途径陶瓷工业常用离心风机所产生的噪声,通常通过进风管道进风口机壳排风管道排风口及风机基础等向空间进行传播,并严重危害人们的生存环境。为此我国政府颁发了工业企业噪声卫生标准试行草案,国际标准化组织150也规定,工矿企业的噪声不能超过85分贝。 根据人们对噪声的承受能力,距离陶瓷工业生产厂区最近要求噪声不能超过40,45分贝4.事实上,在距离陶瓷工业常用离心风机周围1.5范围内测得的噪声通常高达90,100分贝,有时甚至高达105分贝。因此,我们必须对离心风机的噪声进行有效地控制和治理,其控制途径介绍如下。 4.1控制机械噪声的途径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是否松动,轴承是否异常磨损或润滑不良,传动带是否张紧等。若发现情况异常时,应立即停车排除。 安装时,风机与钢筋混凝土基础之间应垫橡胶软木板或毛毡板等软质材料,使离心风机传递给钢筋混凝土基础的振动得到最大限度减弱或消除。 在风机的进风口和排风口处安装段橡胶软管,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减弱或消除。 4.2控制电机嗓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,有效降低电机冷却风扇叶片的旋转噪声。 合理选用电机冷却风扇叶片的形状及直径等参数,有效降低电机冷却风扇的涡流噪声。 若电机产生低频电磁噪声,明电机定子有偏心,气隙不均匀,电机定子经修复或更换后就能消除电机产生的低频电磁噪声;若电机产生高频电磁噪声,明电机转子有缺陷,电机转子经修复或更换后也能消除电机产生的高频电磁噪声。 4.3控制空气动力噪声的途径4.3.1风机进风口及排风口处安装消声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阻力并转变成热能而消耗掉,从而降低离心风机所产生的空气动力噪声。实践明,在离心风机的进风口及排风口处安装消声器,通常能降低进风口及排风口处产生的空气动力噪声约20,30分贝。4.3.2风机进风口处设置整流装置因离心风机的叶轮叶片排风口的尺寸通常大于前盘处进风口的尺寸,所以气流在风机中流动时,将在进风口圆弧段部位处形成许多涡流,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涡流的整流装置,即增设整流圈及挡板,就能有效地防止气流在风机进风口处形成涡流,从而降低离心风机所产生的空气动力噪声。 4.3.3改善风机蜗壳的结构形式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1进风口2蜗壳5后盘6风机轴3前盘4叶轮叶片7整流圈8挡板陶瓷工业常用离心风机的结构意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,并精密制作流线形的对数螺线蜗卷曲线的风机蜗壳,能有效地减少离心风机所产生的空气动力噪声。 4.4.4改善风机叶轮的气体流道控制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,降低离心风机所产生的空气动力噪声。若风机叶轮叶片设计制作成后掠式扭曲叶片,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,就可以避免气体流道急剧变化,阻止气体产生涡流,从而减少离心风机所产生的空气动力噪声。 4.4控制噪声的其它途径通常声音在穿过均匀致密的墙体材料时,声能将被减弱或消除,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,将离心风机封闭在较小空间内,就能阻止其噪声向外界传播,减少离心风机所产生。 5结束语目前,陶瓷工业常用离心风机噪声的产生与控制是各国陶瓷科技工作者和生产企业共同关注的课。我们认为应在离心风机的设计和制造中,优化和完善离心风机结构,精心制作,尽量减少空气动力噪声的产生;对风机叶轮风机轴皮带轮及联轴器等旋转零部件应进行严格的静平衡和动平衡校正,以减少因风机振动而产生的机械噪声。然而由于离心风机的叶轮转速高,陶瓷生产环境,空气潮湿及粉尘飞扬等,造成离心风机工作时风机叶轮叶片极易产生磨损而形成噪声。我们应通过对离心风机的噪声进行检测分析和研究,确定其噪声的主要来源及其传播途径,采取有效的噪治理措施,减弱或切断噪声的传播途径或消除噪声源,确保最大限度减轻离心风机对周围环境的噪声污染,从而改进工作环境,提高生产效率。
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发布时间:2020-08-18锅炉引风机电机控制的改进技术英荀湖南湘潭铜铁公司热电厂,湖南湘潭本厂234炉引风机电机控制;可虚线框内的控制线路繁杂,防跳,合闸部分重复。继电器较多,经常出现故障,给检修工作带来很大的不便。 线路明显简化且可靠性大大增强,其工作过程如下当操作合闸开关1尺后,合闸线圈0得电,它所带的接点相应闭合,同时,继电器KM得电,KM这样控制电流由。7电机电枢,给串极式电机电枢个正向起动的力矩,使其合闸,到位后打开,合闸线圈失电,同时民1失电,忙,打开,KM,KM4闭合,其作用①使合闸直流电机与外界电源断开当激磁线圈与电源断开时,正常的合闸电流突然中断,根据电磁感应定律,其内部将产生自感电势,又根据楞次定律,此电势与原电流方向致,但此电流在电枢内的方向是与原方向相反的,机电枢D7KM4D,给直流串极式合闸电机个反向制动力矩,使其迅速停止。较长时间的运行证明,改造效果良好。 专营变压器内蒙杭后成元机电行粹集大量手节能变压器电机与多方物资调济信息,业已形成北方变压器市场。用户以老换新以坏换好大小更调租赁及时到位。收售机电设备机床设备叉车。保证质置。 有偿使用购销倍息。 森兰以顾客为关注焦点有奖调查活动圆满结束2003年的春夏天。由于非典的嚣张气焰。企业间的正常商务往来被迫中断大家只能靠电话传真和网络等进行沟通和交流。这无疑是对各行各业的严峻考验。尤其是变频器行业的各生产销售企业更是受到了非常考验作为国内领先品牌的森兰变频器。又是如何应对非典,如何对客户进行服务的呢,森兰公司直以实业报国永创第为经营理念。坚持技术为先导。质量为保,森兰创名牌。服务争流的质量方针。在非典期间。为了充分了解客户求,森兰公司开展了以顾客为关注焦点的有奖问卷调,活动并取得圆满成功。 本次有奖调,活动开始于2003年4月15曰。截止于5月30日。主要是采取问卷调,的方式了解客户使用森兰产品的情况客户的需求以及客户对森兰的产品服务等的意和建议。自活动开展以来。森兰公司选择了350位有代性的森兰终端客户。向他们发出了调,问卷。截止5月30日。共有300多位客户以传真邮件等形式参加了我们的调查活动。这些客户来自除西藏以外的全国所有省市自治区和级城市,涵盖了机械设备业仪仪器业石油石化业采矿冶金业风机水泵业包装印染业化工业陶瓷业等几十个行业和领域。有着广泛而典型收到问卷后,我们及时对问卷进行了统计得到以下数据85.的客户认为森兰的技术经济指标适中;96.牯的客户认为森兰采取了适当的宜传和沟通方式;95.95,的客户认为森兰的销售工程师和服务工程师能提供足够的技术支持;94.1的客户认为森兰的服务行为规范,能够履行24小时服务响应的服务承诺;96.36的客户对森兰的服务满意;以上数据充分说明客户对森兰的产品和服务是非常认同的。这是森兰公司直奉行顾客是老板以客户为关注焦点的结果。也是森兰能够在短短几年内迅速成长为业内领先品牌的原因。 当然。本次调蛮中。有不少客户非常关心森兰,他们不仅对森兰的产品外观体积等不够完美的地方提出了非常好的建议。而且希望森兰以后能够多培养些能够提供系统解决方案的工程师;多搞些技术讲座等。调,结束后我们将这些意反馕到了相关部门并对客户的关心和关注衷心感谢。为此。森兰公司将给每位参加调,活动的客户送上份播美礼品。
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发布时间:2020-08-18离心风机梯形截面蜗壳内旋涡流动的数值分析王企逅戴韧陈康民上海理工大学动力工程学院,上海捅要本文求解时均NS方程和BaldwinLcmax湍流模式,使用基于时间推进法的JameScn格式计算方法,对离心风机的梯形截面蜗壳内部流场进行了数值模拟。计算结果明,在蜗壳各径向截面上都存在着个旋转方向相反强度交替变化的涡对。该涡对会随着径向截面位置与蜗壳运行工的变化发生复杂的变化。对该涡对演化细节的研究有助于探讨蜗壳内流动损失的些机理,风机蜗壳内的流动是高雷诺数剧烈分离的旋涡流动。对蜗壳内旋涡生成演化细节的探讨,有助于认识蜗壳内旋涡流动的本质优化蜗壳的设计。 由于蜗壳内部是复杂的旋涡流,其本身具有强烈的非线性性,对其内部次流及旋涡流动细节至今还不够明了。本文旨在运用数值计算的手段,对离心风机梯形截面蜗壳内的旋涡流动进行计算与研究,着重把握在设计工况与变工况下蜗壳内旋涡流动的生成演化细节,从而为深入对蜗壳内流动本质的认识及改善其设计提供依据。 1是计算所用风机外型意。其中给出了蜗壳六个径向截面,随后将在这六个截面上考察旋涡的运动与发展规律。 财从=1.5其中,财计算流量点,Mdcs2.2计算方法合81揣流模型。方程组采用基于时间推进法的18,1格式,有限体积法离散。为提计算的速度与收敛性,本文采用了重网格,循环的,厘3技术隐式残差光顺当地时间步长等加速收敛技术。有关计算方法细节可参文献4. 2.3计算网格与边界条件网格生成采用分区分块技术,将叶轮与蜗壳内各布置约30万个网格,并对壁面附近网格进行局部加密。2给出了整个蜗壳的维网格分布。 计算时进口给定流量与流动方向;出口给定背压;壁面给定无滑移条件。计算残差下降个量级即认为计算收敛。 3计算结果与分析纵观各工况下径向截面上流谱35,可以发现,在绝大部分的截面上都存在着个涡对,其中涡位于径向截面的梯形区内,另涡位于该截面的矩形区内为了简便起,以下称在梯形区的涡为旋涡,在矩形区的涡称旋涡。 旋涡从第个截面开始形成,并沿各截面呈现种初生发展耗散及溃灭的演变过程。而旋涡个截面上,并且它的形成过程要比旋涡清晰地多先从壁面有部分流体被卷起,并逐步形成涡核;位于壁面的初生了涡逐步发展并离开壁面向梯形区中心运动;丁涡在运动过程+,由于粘性耗散作用,强度逐步减弱,最终被耗散掉。这过程恰能够说明流体的粘性和外壁的影响是形成旋涡的物理机制。 这些流谱从个侧面也说明了,组成这涡对的两个涡中,涡是个稳定涡,它几乎存在于从蜗舌至360的通流区域,而旋涡是个不稳定的旋涡,它的产生发展与耗散主要在集中在120至240的通流区域。 这个涡对的强度也是交替发展的,开始时旋涡较强而初生丁涡较弱;随着旋涡的发展,其强度大,此时尺涡的强度逐步变弱;随着丁涡运动时的粘性耗散,强度又减弱时,只涡的强度又逐步回升。 同时还可以看到,这对旋涡的旋转方向恰好相反,只涡是右旋涡而旋涡为左旋涡。上述这些现象是与旋涡守恒定理相致的。尽管旋涡守恒定理是描述理想流体的性质,但在只数的粘性流体中,也往往能在定性上现出旋涡守恒的些规律。 比较各个工况下径向截面上这对旋涡的产生发展过程及其强度的变化可以发现,在设计工况下这就说明,蜗壳的运作工况从小流量点到大流量点的变化过程中,就其粘性耗散而导致的能量损失而言,有个最佳工况点,这即是设计工况点。只有在设计工况点上,涡对的强度与作用范围最小,这就预着蜗壳内部流动的粘性损失小,流动的效率高;而在变工况点,涡对的强度很大,从而导致了流动的粘性损失增大,流动效率降低。在蜗壳的设计中,根据径向截面上所通过的流量随包角的增大成正比的增加这原则得出了蜗壳型线的等环量设计原则,并形成了对数螺旋线式的蜗壳型线,参照本文的计算结果明,这种等环量设计原则能在设计工况点较好的抑制旋涡的形成,从而降低损失,提了流动效率。而在小流量点,由于蜗壳内部所通过的流量过小,通流速度过低,使梯形区的壁面上由于壁面的摩擦导致流动附面层分离从而形成旋涡;在大流量点,由于蜗壳内的流量超过设计流量,过大的通流速度使大量流体挤入蜗壳内,使蜗壳内流动的不稳定性增加,从而导致旋涡的形成。 值得注意的是,随着蜗壳工况流量的变化,旋涡与涡流的相对强度也在发生变化。在小流量与设计流量下,旋涡的发展大小始终小于旋涡,而随着流量的大,旋涡的强度有明显的增加。旋涡与旋涡的相对强度的变化就反映出了蜗壳内粘性损失大小的位置变化在小流量与设计流量工况点,旋涡的粘性损失主要存在于蜗壳径向截面的矩形区,而随着工况点的流量大,粘性损失的强度逐步向径向截面的梯形区转移。 因此,在梯形截面的蜗壳中,特别是在变工况时,旋涡所造成的总压损失是制约蜗壳内流动效率提的个不可忽视的重要因素。 4结论加格式并配合,湍流模型的计算方法,对离心风机的梯形蜗壳进行了在设计工况与变工况下的数值模拟,着重研究蜗壳内部各个径向截面上旋涡的生成演化细节,计算结果明在梯形蜗壳的径向截面上存在着旋转方向相反强度交替变化的个涡对。其中个旋涡位于径向截面的梯形区内,是左旋不稳定旋涡,它主要存在于120至240的通流区域中,并有明显的产生发展与耗散过程;另个旋涡位于径向截面的矩形区内,它是个右旋较为稳定的旋涡,它几乎充满于从蜗舌至360的通流区域内。 这对旋涡的强度与蜗壳运行的工况有关在设计工况下,涡对的强度很弱,但在变工况时,涡对的强度,大。 随着工况点流量的增加,位于径向截面梯形区的旋涡发展强度也会增大,甚至会充满整个梯形区,这就造成了梯形区内由于旋涡的粘性耗散所造成的总压损失增加。因此,梯形截面蜗壳内梯形区中由于旋涡的粘性耗散所造成的粘性损失是影响蜗壳内部流动效率的个重要因素。
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发布时间:2020-08-18触发电路框触发电路由过零检测器、死区分频器、控制器,脉冲分配器及电源5部分组成。过零检测器从工频501电源中分离出同步信号,利用它能准确的控制切换时间。过零检测的灵敏度很重要,般来说在真正零点附近较合适。角度太小,正负半周同步信号不易区分,特别是在工作环境发生变化的时候,容易丢失同步脉冲,造成输出的不稳定。角度太大,会造成组晶闸管还未关断而另组晶闸管又被触发导通的恶果利用计数器对同步信号进行计数分频,完成降频功能。,计数器的值越大,超低频电源的频率就越低。 3是32分频的波形,个周期为64死区控制器在计数器即将计满数只差个同步信号便将计满数时关断脉冲分配器的输出。脉冲分配器将要输出的信号分时分组送出,分时时间是由本信号的导通时间加上死区时间及另组信号的关断时间构成。两组信号完全相同,仅在相位上相差18这里需特别指出,由于死区的存在,组信号简单反相并不等于另组信号。对于无死区的电路,组信号简单反相就可得到另组信号。 4输出电压的计算该超低频电源的输出是从工频电源直接分频得到的,它的输出电压与工作频率是密切相关的。从理论上可推出半个周期的平均电压为周波数,也代分频数。死区所占周波数为2. 大,输出电压也就越大,但它们的变化规律是非线性的。对于3波形,变压5结束语该超低频电源不象其它超低频电源能输出比较规整的方波,它输出的每半周都属脉动直流。如果希望输出波形为方破,可在输出端并接滤波电容滤去交流分量。由于输出是交流电,此处必须使用无极性电容且滤波电容的容量不能太大,否则由它产生的浪涌电流将会烧毁晶闸管实践中发现在加滤波电容后使用效果并不理想,极板的极化现象有所回升。 1991引凡机电机异素现象分析某厂有台使用多年的锅炉经改造后投入使用,司炉工反映1台排烟用的引风机电机又次发热烧坏了据了解,这台电机系列1化4极鼠笼理后用不了多久就会出故障。问似乎出在电机上。 引风机和电机都安装在室外电机有遮雨盖板,引风机是靠界电机通过皮带轮和4根皮带连接运行细心,从线径和绝缘材料的选取烘烤工艺线组的焊接接线以及绝缘电阻等都经再测量检查,确认正确无误。 在锅炉保养过程中,对电机引风机也进行了检修和保养引风机气道调节阀风叶和轴都检修过;牵引的皮带也换上新的同规格和型号的皮带。 电工把检查的重点依然放在1以评去掉牵引引风机的皮带,测量电机空载电流为6.9左右,正常。再安装好皮带,调节好电机的安装装置,并调节引风机时,测量电机的起动电流偏大,且运行电流达25六以上,显然电机过载运行。再查看引风机的配套电机的铭牌参数,与运行电机的参数匹配。 为什么电机运行时会过载呢,笔者注意到,若引风机的转速快则电机的负载就增大;反之,就减小。Ai引风机皮带牵引方式上看,由于,主次=广欠其中,主为电机轴上皮讳轮直径,4为引风机轴上皮带轮直径,主为电机额定转速,为引风机轴钙速,因此,次与0密切相关。戈了减小负载,相应地减小,只要减,主就够了。随后,经测算自制了1只1径为,主的皮带轮,换上后再测试,切正常了。 心把皮带轮给打破了,随后维修人员随意换了1只比原皮带轮直径偏大的皮讳轮,终于酿成过错。
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