濰坊9-19風機量大從優「多圖」

9-19風機在大流量區計算值比實測值偏高，小流量區計算值比實測值偏低，但是整體上計算結果與實測結果基本吻合。由效率曲線圖可知，大流量區計算結果比實測結果偏高，小流量區計算結果比實測結果偏低，說明計算結果與實測結果吻合。通過實驗值與計算值的對比，CFX 軟件的數值模擬結果與實測結果一致，由此驗證了采用CFX 軟件對帶進氣箱的離心風機的數值模擬是可靠的。采用消聲蝸殼后，被吸收的聲能多，被反射的聲能少，其聲場的聲壓級就會降低。

試驗噪聲分析

離心風機的噪聲按照流體動力聲源的發聲機制，分為三類：1）單極子，2）偶極子，3)四極子，風機正常工作狀態下產生的噪聲主要來源于偶極子源。根據GB/T2888-2008《風機和羅茨鼓風機噪聲測量方法標準》對有無進氣箱離心風機的噪聲進行測試。試驗地點：浙江上風高科專風實業有限公司CNAS 檢測中心；采用聲級計對風機出口處的噪聲進行測試，測試方式及儀器。測量時，除地面外無其他的反射條件，測點位置D 距地面的高度與風機出口中心持平，水平方向上與出氣口軸線成45° ，距離出氣口中心L=1m。葉輪進口處的流道變窄會使前盤處脫流區域變大，從而導致金屬葉輪內部損失增加。

9-19風機的噪聲在小流量區，帶進氣箱的離心風機噪聲低于不帶進氣箱，隨著流量的增加，帶進氣箱的風機噪聲顯著提高，在大流量區，明顯的高于不帶進氣箱的噪聲。

1）9-19風機在進氣箱出口與葉輪進口處有渦旋產生，其位置與流量大小相關，渦旋的存在導致葉輪流道發生了堵塞，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”現象更加的嚴重，且在小流量區風機內部流場存在偏心現象。

3）加進氣箱后9-19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工況點向小流量區偏移，進氣箱內部流場的復雜性以及出口速度的不均勻性對風機內部的流場分布產生了影響。

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，且在大流量區明顯高于不帶進氣箱的噪聲。

5）與實驗測試結果對比分析，結果表明采用數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9-19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部流場數值模擬， 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。使用智能壓力風速風量儀測出PL3位置的靜壓和PL5處的流量壓差，然后再根據其他測量的數據算出風機全壓和靜壓試驗裝置。

煤礦生產中， 掘進工作面是主要的產塵環節。粉塵不僅嚴重危及采掘工作面人員的身體健康，而且容易造成重大事故隱患。采用除塵風機對掘進工作面進行降塵是主要降塵方式之一。但是，由于工作面粉塵極易隨風四處擴散，如何將粉塵定向導入離心風機，提高除塵效率，是亟待解決的問題。其中集流器是引導粉塵氣體進入9-19風機的重要結構，其結構形式對風機性能有很大的影響。有關研究表明圓弧形集流器對提高風機性能效果好。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。山東冠熙環保設備有限公司對集流器進行改進，在9-19風機集流器內部的側壁上固定若干條肋組成的“米”字支撐架。

本文將對加米字支撐架的集流器和普通圓弧形集流器進行整機數值模擬，重點分析這2 種結構形式對掘進工作面的粉塵的導流效果，并對比其對風機性能的影響，為掘進工作面降塵效率的提高提供理論依據。

9-19風機流體的數學模型

粉塵流體在風機中流動的物理條件較為復雜，影響因素較多，因此在離心風機的數值計算中，假設流體為連續等溫不可壓縮的牛頓流體穩態運動而且各組分之間沒有化學反應。其在風機中的流動要遵循質量守恒定律、動量定理和能量守恒定律3 個基本物理守恒定律的支配。內藏電動機的長度、頭部傾角等在一定程度上影響著風機性能和噪音。