淄博環保除塵風機常用解決方案

經過多年的工作實踐和總結，作者認為此類環保除塵風機產生異常振動的主要原因有：基礎因素、安裝精度不達標、風機葉輪不平衡、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，應認真綜合分析，才能找到解決問題的辦法。綜合考慮動靜耦合區域對數值模擬預測結果的影響，在進行網格劃分時，對邊界層進行加密處理，其較低網格質量雅克比[14]在0。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。

基礎因素及其檢查處理措施

環保除塵風機基礎因素如基礎設計、施工不規范等造成風機振動往往被忽視。其實，基礎因素造成風機振動故障的事例并不少見，且其危害性很大。作為工程技術人員，首先要了解風機基礎的作用。風機基礎的作用有三個方面：

一是，根據生產工藝條件和設備安裝要求將風機牢固地固定在一定位置上；

二是，承受風機的全部重力以及工作時由于作用力產生的載荷，并將載荷均勻地傳布到地基；

三是，吸收和隔離因旋轉動力作用產生的振動，防止發生共振。

某車間環保除塵風機至2016年止已運行近8 年，振動一直偏大，已困擾生產多年。即使是更新了葉輪總成，并在聯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。經我設備人員分析，認為振動大的原因有：一是混凝土基礎過于單薄，重量不足，且運行時基礎周圍地板有明顯的顫動；二是預埋地腳螺栓有松動跡象。中小型的中低速風機軸承采用滾動軸承，常采用潤滑脂潤滑或潤滑油浸泡飛濺潤滑，正常工況時振動稍大。經上級研究，決定趁當年大修時間充足的機會，對上述存在問題整改，破除舊基礎后，按本文前述處理措施重新設計、施工新的混凝土基礎和預埋地腳螺栓。

開機正常生產后，該環保除塵風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。安裝精度不達標及其檢查處理措施安裝精度主要是指風機軸與驅動電機軸的同心度，即對中性。離心式風機聯軸器的同心度要求很高。如果聯軸器沒有找正，或是找正達不到要求，引起環保除塵風機振動將不可避免。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，其內部流場較為復雜，為了揭示環保除塵風機內的流場特性，對風機進行全三維數值模擬。應注意的是，即使原來同心度已經符合要求了，但是風機運行一段時間后，由于各種原因，同心度會也會發生變化，所以應注意定期檢查同心度，如發現同心度超過允許偏差了，要立即重新找正。因此，當風機發生異常的振動故障時，檢查聯軸器的對中情況是必不可少的。

環保除塵風機產生的原因是此次打表所用的磁性表座固定百分表的方式剛性和可靠性欠佳，當聯軸器轉到下方時，由于磁性表座、連接桿、緊固件和百分表的自重，造成百分表下墜，探頭脫離測點，結果就是產生上文所述的異常讀數。當檢修人員按作者建議制作的表架后，在檢修過程中，不再出現異常讀數，檢修任務按時圓滿完成。環保除塵風機轉子不平衡和檢查處理措施造成風機轉子不平衡的原因主要有：葉輪出現不均勻的磨損或腐蝕；葉輪表面存在不均勻的積灰或附著物；葉片連接處存在裂紋或葉輪與輪轂、輪轂與軸頸的連接配合松動等。用測振儀測得數據，如果顯示振動值徑向較大而軸向較小或者振動值隨轉速上升而增大，都是轉子不平衡引起振動的特征?？梢钥闯觯硷L機葉輪流道內靠近出口處形成渦旋，主要原因是葉片出口附近存在較為嚴重的邊界層分離現象。

預防處理措施主要有：

一是，根據環保除塵風機的運行工況，在進風機前工序上采取除塵措施，控制減少進入風機的粉塵等含量；

二是，定期清理風機葉輪，順便仔細檢查葉輪是否存在裂縫以及葉輪與主軸的配合情況。一般來說，轉子不平衡引起的振動都是葉輪表面存在不均勻的積灰或附著物產生的。環保除塵風機葉片表面存在附面層，隨著葉輪旋轉，吸力面和壓力面附面層的結構和形態是不同的。對于難于清洗的環保除塵風機葉輪轉子可采用化學法清洗，如硫酸生產中二硫化硫主風機葉輪，可采用氫氧化鈣稀水，再用高壓噴射機噴射清洗葉輪，速度快效果佳。

綜上所述，本文通過結構優化對離心風機金屬葉輪穩定運行影響進行研究，簡要分析了各部件結構優化對離心風機金屬葉輪穩定運行的影響。主要從集流器優化對離心風機金屬葉輪穩定運行影響、窩殼優化對離心風機金屬葉輪穩定運行影響、電機優化對離心風機金屬葉輪穩定運行影響，以及葉片形狀優化對環保除塵風機金屬葉輪穩定運行影響四個方面進行分析，為保證金屬葉輪的穩定運行提供技術支持。但由于種種原因，造成風機超過允許范圍的振動的現象并不少見，嚴重的劇烈振動會造成風機本體及其關聯設備破壞的設備事故，甚至還會造成人身安全事故。各部件結構優化對離心風機金屬葉輪穩定運行的影響

集流器優化對環保除塵風機金屬葉輪穩定運行的影響

集流器的工作原理是通過將氣流均勻地送入葉輪進口截面，以達到提高環保除塵風機葉輪的效率以及風機整體性能的目的。集流器的結構形式對氣流的流動損失以及金屬葉輪的平穩運行都有很大影響，因此對集流器的結構優化是非常重要的。在設計集流器的結構時，應確保較大程度地符合金屬葉輪附近氣流的流動情況，同時還應保證集流器內氣流的平穩運行。而多翼離心風機由于結構尺寸小、相對馬赫數低，氣體黏性力在流體流動過程中起重要作用，因此，在實際運用過程中，標準k-ε模型由于未充分考慮粘性力的影響，導致計算模型出現偏差。集流器的類型有很多種，常用的集流器是錐弧形集流器，錐弧形集流器的氣流運行一般比較平穩，但是集流器喉部到葉輪進口階段容易發生邊界層分離現象，增加環保除塵風機的損失，導致離心風機效率降低。因此，必須優化集流器結構，通過減小集流器的錐度、增加喉部半徑的方式，提高離心風機的效率，保證金屬葉輪的平穩運行。