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离心式风机的常见问题及解决方案

发表时间:2020-07-19 11:12:43

离心式风机的常见问题及解决方案

■李小倩

摘要:离心式风机具有结构简单、适应性强等优点,在能源、环境、航空等各个领域都得到了广泛应用,在国民经济以及日常生活中占有重要的地位,但离心式风机同时存在振动、磨损、效率偏低等问题,本文分析了离心式风机发生振动、磨损,以及效率偏低的原因,提出了对应的解决方案。在实际生产中应结合具体情况,选择合适的解决方案。

关键词:离心式风机;流体动力学;振动;磨损;效率

离心风机是工业生产中提供气体动力的重要工艺设备之一],它属于叶轮机械的一种,广泛应用于能源、环境、航空等各个领域,在国民经济以及日常生活中占有重要的地位。近年来,随着国家对企业节能减排要求的逐步提高和经济效益的不断驱动,高效离心式风机的开发和旧产品性能改进受到业内广泛重视。相关领域的学者不断进行有关的探索,利用实验测量和数值模拟[2-5]等方法寻找解决离心式风机运行过程中出现的常见问题的方法,提出相应的解决方案。本文将从风机的振动[5-7]、磨损[8-9]问题出发,研究其产生原因及改进方案。

1 离心式风机振动的原因分析及解决方案

在机械设备运行过程中,振动是旋转设备的重要运行状态特征之一,一切工作的旋转机械都会或多或少地发生它特有的频率振动,但异常振动却是机械内部缺陷的表征。如果对异常振动不采取措施,就会促使设备联部件松动或因材质疲劳而导致设备损坏[5]。导致风机振动的原因随风机类型、工作条件等原因的不同而有所改变,不同的产生振动的原因对应不同的解决方案。

1.1 风机振动原因分析

1.1.1 机械设备轴承间隙过大或损坏引起的振动

机械设备轴承间隙过大或损坏引起的振动会使设备温度升高,噪音增大。由于这一原因造成的设备振动很常见。例如酒泉卫星发射中心火电厂的锅炉引风机曾由于轴承损坏造成设备振动,最终直至高温抱死[5]

1.1.2 转子在安装过程中配合间隙不当引起的振动

转子在安装过程中配合间隙不当引起的振动会产生摩擦,由此导致振动。

1.1.3 风机转子质量不平衡引起的振动

在风机运行过程中,叶轮会出现磨损或腐蚀,还有可能出现严重的积灰情况,这样造成风机转子质量不平衡,从而产生振动[6]

1.1.4 风机转轴弯曲产生的振动

风机转轴在运行过程中承受的剪切力较大,由于剪切力作用导致转轴弯曲,从而引起振动。

1.1.5 轴承箱底脚螺丝断裂或松动引起的振动

轴承箱底脚螺丝断裂或松动引起的振动使设备固定不牢,导致巨大振动甚至出现飞车事故[6]

1.2 风机振动的相应解决方案

1.2.1 机械设备轴承间隙过大或损坏引起的振动处理

轴承与轴颈,轴承与轴承室之间的配合应恰当。轴承内圈和轴颈为紧配合过盈值太小会造成内圈转动,与轴产生摩擦导致振动增大,温度升高。过盈值太大则使轴承径向间隙过小,造成轴承卡住损坏。

1.2.2 转子在安装过程中引起的振动处理

转子在安装过程中,各部分间的间隙应在允许范围内,以保证在运行过程中不产生摩擦,安装后的转子用手转动时应灵活。

1.2.3 转子不平衡引起振动的处理

找到引起风机转子不平衡的原因,不同的原因对应不同的处理方法,可采用转子静平衡校验方法和转子动平衡校验方法[7]

1.2.4 风机转轴弯曲产生振动的处理

定期测量转轴弯曲度,不得超过0.05mm/m,超过时必须进行调整或更换。

1.2.5 轴承箱底脚螺丝断裂或松动引起振动的处理

定期进行设备检查,发现问题及时更换。

2 离心式风机叶轮磨损原因分析及改进方案

2.1 离心式风机叶轮磨损原因

磨损的原因分为两类:一类是外因,主要由灰粒冲刷引起,另一类是内因,即叶片材料的本身的耐磨性能。在外界因素的影响下,内因决定了风机的耐磨性能。

2.2 离心式风机叶轮磨损的解决方案

(1)改进除尘器。提高除尘效率,从而降低烟气含灰浓度和减小灰粒粒径[8];

(2)根据不同的灰粒速度、浓度、磨削性能来选择风机类型以及转速[9];

(3)在保证风量要求的情况下,降低引风机转速;

(4)采用渗碳,表面喷镀等方法提高叶轮工作表面的硬度、耐磨性;

(5)加装防磨板,进行强化处理。

3 结语

离心式风机应用广泛,其性能的提升对节约能源具有重大的意义。本文主要介绍了离心式风机运行过程中的的一些常见问题和解决方法,其实真正要从根本上提高风机产能,还是要从优化结构[10-11]入手,再搭配运行过程中出现问题及时寻找合理有效的维修解决办法,才能取得良好的运行效果。


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