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1)離心風機在進氣箱出口與葉輪進口處有渦旋產(chǎn)生,其位置與流量大小相關(guān),渦旋的存在導致葉輪流道發(fā)生了堵塞,是離心風機效率降低的原因之一。
2)加進氣箱后,風機葉輪尾緣的“尾跡-射流”現(xiàn)象更加的嚴重,且在小流量區(qū)風機內(nèi)部流場存在偏心現(xiàn)象。
3)加進氣箱后離心風機不僅效率有所降低,其全開流量與壓力與無進氣箱相比也有所下降,加進氣箱后離心風機較優(yōu)工況點向小流量區(qū)偏移,臨沂離心風機,進氣箱內(nèi)部流場的復雜性以及出口速度的不均勻性對風機內(nèi)部的流場分布產(chǎn)生了影響。

4)相比于無進氣箱的情況下,加進氣箱后,風機隨流量的增加,噪聲提升的更快,且在大流量區(qū)明顯高于不帶進氣箱的噪聲。
5)與實驗測試結(jié)果對比分析,結(jié)果表明采用數(shù)值模擬研究風機性能是可行的。
為了提高掘進工作面離心風機導流效果, 提出對離心風機圓弧形集流器加米字支撐架改造。通過建立離心風機幾何模型和數(shù)值模型,并施加邊界條件,利用Fluent 軟件對加米字圓弧集流器和普通圓弧集流器離心風機進行了整機內(nèi)部流場數(shù)值模擬, 采用Tecplot 軟件進行后處理,顯示同流量下離心風機的壓力云圖。


因此,當離心風機產(chǎn)生振動故障現(xiàn)象時,首先必須從基礎(chǔ)查找原因。基礎(chǔ)因素主要是:
(1)混凝土基座結(jié)構(gòu)設(shè)計有缺陷,基座強度和剛度不夠;
(2)基礎(chǔ)地質(zhì)差,風機運行一段時間后,造成基礎(chǔ)沉降或松動;
(3)混凝土基座材料不合格,澆筑不符合規(guī)范要求;
(4)地腳螺栓及墊鐵的安裝不當。實際中,常采用二次灌漿的方法將地腳螺栓進行固定定位,其施工、安裝應(yīng)嚴格執(zhí)行規(guī)范要求,以確保質(zhì)量。根據(jù)上述分析,基礎(chǔ)因素引起風機振動的表征主要有:基礎(chǔ)周圍地坪有明顯振動;基礎(chǔ)與地坪或二次灌漿產(chǎn)生的結(jié)合面存在明顯裂縫,墊鐵或地腳螺栓松動,應(yīng)注意,6-41離心風機,此類振動往往比較劇烈,嚴重時發(fā)生螺栓斷裂,軸承座螺栓孔崩裂,直接造成軸承座報廢;基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降,產(chǎn)生基座傾斜。離心風機處理措施:一是驗算基礎(chǔ)的質(zhì)量是否符合要求,對于風機等旋轉(zhuǎn)式設(shè)備,由于回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的慣性力作用在基礎(chǔ)上,供應(yīng)離心風機,為確全運行,則基礎(chǔ)質(zhì)量應(yīng)等于10 倍的風機機組質(zhì)量,不符合要求應(yīng)采用加固加重措施;二是有松動的二次灌漿地腳螺栓應(yīng)破除拔出,孔壁鑿毛后重新澆筑混凝土固定地腳螺栓。二次灌漿應(yīng)保濕養(yǎng)護7 天以上,混凝土強度達到設(shè)計強度后才能進行下一步的安裝。二次灌漿的混凝土強度可提高一級,固定效果更佳。

將離心風機模型導入ICEM 進行網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格劃分過程中對離心風機關(guān)鍵部位要進行加密處理,如葉輪、集流器、蝸舌、進氣箱的轉(zhuǎn)角處等。對風機的進口與出口適當延長,以保證計算的穩(wěn)定性??紤]到離心風機結(jié)構(gòu)的復雜且不規(guī)則性,本文采用非結(jié)構(gòu)四面體網(wǎng)格進行劃分,9-22離心風機,其中無進氣箱的離心風機網(wǎng)格數(shù)量約370萬,網(wǎng)格質(zhì)量為0.3以上;帶進氣箱的離心風機網(wǎng)格數(shù)量為380萬,網(wǎng)格質(zhì)量為0.3以上。

離心風機采用標準k-?模型,壁面函數(shù)為Scalable,數(shù)值計算方法為高階求解格式,求解格式為一階格式。由于通風機轉(zhuǎn)速低,馬赫數(shù)小,可認為氣流為不可壓縮定常流動。進口給定質(zhì)量流量,出口給定靜壓,壁面條件為無滑移邊界,轉(zhuǎn)速為1 480r/min,并將流動區(qū)域分為靜止域與旋轉(zhuǎn)域,兩者通過Interface連接,連接模型為普通連接,坐標變換為轉(zhuǎn)子算法,網(wǎng)格連接方式為GGI。本文所研究的某離心風機葉輪有均布的16 個前向的大小葉片,其內(nèi)部流場較為復雜,為了揭示離心風機內(nèi)的流場特性,對風機進行全三維數(shù)值模擬。先單獨分析了進氣箱內(nèi)部流場特性,然后對進氣箱與風機進行一體化分析,研究進氣箱對離心風機性能的影響。

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