高温轴流风机生产的物理模型

某600 MW 机组配套的两级动叶可调轴流一次风机，流体计算域包括从集流器到扩压器的内部通道，固体计算部分为叶轮叶片部分。原风机每级导叶数目为23 片，改造方案围绕导叶数目进行。风机动叶片和导叶片数目通常是互质的，可以减少上游气流对下游的冲击，减少气流脉动及噪声。改造方案成组减少或者增加导叶片，其中导叶数目减少为方案一至方案三，导叶数目增加为方案四至方案六。基于轴流风机轴向可以分区的结构特点，高温轴流风机生产采用分区法将流体计算区域划分为集流器区、第1级动叶区、第1级导叶区、第二级动叶区、第二级导叶区和扩压器等6 个部分，因为动叶区内流动较复杂，故采用尺寸函数对动叶区进行加密，而其他区域采用较为稀疏的网格。在模拟中进行了网格无关性验证，高温轴流风机生产分别采用260 万、380 万、560 万和820 万等网格数对风机气动性能进行计算，在保证较好的计算精度和计算成本的前提下，确定网格数为560 万，在此网格数下时间成本和模拟精度好。改造方案成组减少或者增加导叶片，其中导叶数目减少为方案一至方案三，导叶数目增加为方案四至方案六。运动方程为三维定常雷诺时均N-S 方程，采用可有效解决旋转运动和二次流的Ｒealizable k － ε 湍流模型，高温轴流风机生产的动叶区采用多重参考系模型。在数值模拟中，以集流器入口和扩压器的出口作为整个计算域进出口，边界条件为进口速度和自由流出。进出口流量残差小于10 － 5，各方向的速度及k、ε 等参数的残差小于10 － 4，认为当前计算达到收敛要求。

比较两种叶轮的振动模态，可以看出，每种叶片的低阶模态都表现出从叶片顶部到根部的弯曲变形，高阶模态是叶片两侧的扭转变形。高温轴流风机生产叶轮各级的形状变形和较大变形都在叶片顶部，叶片角度可调的叶轮的叶片变形相对较大，因为其材质为尼龙66，刚度小于Q235，更容易变形。叶片角固定叶轮的叶根与轮毂固定，因此叶根与轮毂相对稳定，基本无变形。由于叶片角度可调叶轮增加了角度调节机构，使得叶根弯曲变形和扭转变形较小。高温轴流风机生产实验采用了力锤激励、加速度传感器采集信号、LMS数据采集与处理等方法。该测试的主要过程包括：支持被测对象、选择激励方案、布置传感器、确定输入通道、建立测试模型和与通道相关、确定分析带宽、测量和保存数据。由于轮毂变形基本为0，高温轴流风机生产叶轮通过柔性弹性绳悬挂在轮毂上进行测量。振动方式选择力锤激振，固定锤击点，移动传感器测量。由于叶片的明显变形，每个叶片顶部和根部有两个测量点，叶片下方轮毂有一个测量点，每个叶轮有50个测量点。根据气流方向，通风过程中存在冷却滞后现象，主要集中在杂质堆积区、两风管中间区，特别是距风管、高温轴流风机生产较远的粮堆中心区，在铺设储粮地笼时，选择合适的开口。建立合适的圆柱坐标系，测量各测点的相对坐标，建立测试模型。传感器布置完毕后，测试通道与模型中相应的测量点相关联。通过力锤激励收集数据。同样的方法依次测量每个叶轮的50个测量点。在PolyMax输入模块中选择已有的fr集，在高层稳态图中选择符号较多的列，即阻尼频率、频率和模向量稳定性。

高温轴流风机生产轴承箱常见故障的分析与处理。

（1）轴承箱漏油、渗油：进油过多、回油不良、空气平衡管堵塞、骨架密封老化失效、油管接头密封不良、油温过高、油气渗透性过大等，都会引起轴承箱漏油或渗油。可以采取适当措施减少油量，清洁平衡管，更换骨架油封，更换油管和油封，降低机油温度。

（2）轴承中出现铜粉：a）中间轴热膨胀储备不足，轴向推力过大，出现铜粉，应正确调整中间轴预留膨胀量；两个叶轮转速2900r/min，容积流量708m3/min，风机压力5757pa，总压效率77。b）酸性物质腐蚀轴承，应立即采取预防措施，并密封轴承。应更换RTS；c）如果油受到污染，必须清洁油系统并更换合格的油；如果油的含水量超过标准，油可以脱水或直接用过滤器更换。更换机油。

（3）高温轴流风机生产轴承温度高：进油量过小、进油温度过高或轴承被污染后因摩擦和发热而损坏，可使轴承温度升高，适当调整油管或降低油箱的油温或更换损坏的轴承。

（4）轴承振动较大：振动的原因很多，如高温轴流风机生产叶片损坏、转子不平衡、联接位置差、连接螺栓松动、基础刚度不足、叶片漂移、转子易损件磨损和轴承损坏等，都会引起轴承振动。在采取措施之前，必须找出正确的原因，然后采取具体措施。