叶片形状优化对除尘风机金属叶轮稳定运行的影响

叶片的结构优化对离心风机金属叶轮平稳运行有着重要的影响。目前很多学者研究了叶片出口安装角的结构优化以及叶片高度的结构优化，但是对于叶片形状的结构优化研究得较少。气流在叶片的不同区域的流动有很大的不同。在叶轮前盘，气流的流动方式主要是轴向流动。在叶轮的中后盘，气流的流动方式主要是径向流动。通过这种方式，达到叶轮前盘向中后盘送风，使叶轮中后盘出风的目的。由此可见，通过对叶片形状进行优化设计，可以在一定程度上增加叶片的送风量以及有效通道的宽度，使得离心风机的效率得到提高，从而保证金属叶轮的平稳运行。

除尘风机具有体积小、压力系数高等一系列优点，在工业、农业等各个领域都得到广泛应用，是人们生产生活中必不可少的一种机器设备。离心风机主要由集流器、蜗壳、电机以及叶片四个部件组成。各部件的结构优化对离心风机金属叶轮稳定运行起着重要的作用。随着科学技术的发展以及生活水平的提高，对除尘风机进行结构优化越来越受到人们的关注。因此本文通过对集流器优化、蜗壳优化、电机优化以及叶片形状进行优化，来观察结构优化之后的离心风机对金属叶轮稳定运行的影响，以促进离心风机的生产工作朝着更完善、更健康的方向发展。

因此，当除尘风机产生振动故障现象时，首先必须从基础查找原因。基础因素主要是：

（1）混凝土基座结构设计有缺陷，基座强度和刚度不够；

（2）基础地质差，风机运行一段时间后，小型除尘风机，造成基础沉降或松动；

（3）混凝土基座材料不合格，浇筑不符合规范要求；

（4）地脚螺栓及垫铁的安装不当。实际中，中压除尘风机，常采用二次灌浆的方法将地脚螺栓进行固定***，其施工、安装应严格执行规范要求，以确保质量。根据上述分析，基础因素引起风机振动的表征主要有：基础周围地坪有明显振动；基础与地坪或二次灌浆产生的结合面存在明显裂缝，垫铁或地脚螺栓松动，应注意，此类振动往往比较剧烈，严重时发生螺栓断裂，轴承座螺栓孔崩裂，直接造成轴承座报废；基础产生不均匀沉降，产生基座倾斜。除尘风机处理措施：一是验算基础的质量是否符合要求，对于风机等旋转式设备，由于回转而产生的惯性力作用在基础上，为确保安全运行，则基础质量应等于10 倍的风机机组质量，不符合要求应采用加固加重措施；二是有松动的二次灌浆地脚螺栓应破除拔出，孔壁凿毛后重新浇筑混凝土固定地脚螺栓。二次灌浆应保湿养护7 天以上，混凝土强度达到设计强度后才能进行下一步的安装。二次灌浆的混凝土强度可提高一级，固定效果更佳。

针对除尘风机有无进气箱两种结构形式，泰安除尘风机，建立了两种计算模型，利用CFX 软件对两种模型进行数值模拟，研究其内部三维流场特性，基于数值模拟结果分析了进气箱对离心风机的性能影响。数值模拟结果表明：加进气箱后，离心风机的全开流量与压力有所降低，缩短了有效工作区域；在除尘风机内部叶轮进口处产生涡旋现象，堵塞了叶轮流道，使风机的效率和压力降低。数值模拟结果与实验测试值对比是比较吻合。进气箱是离心风机重要的组成部分，主要应用于大型离心风机与双吸离心风机。进气箱在其出口处气体发生近90°转弯，除尘风机厂家，内部流场十分复杂，并造成很大的流动损失。其出口速度的不均匀性对除尘风机性能影响明显，有必要对其特性进行研究。A.G.Sheard通过研究加进气箱的通风机，在除尘风机叶轮进口加导流板控制叶轮进口的非均匀气流，结果表明在叶轮进口加导流板能够提高风机的全压，并得出了叶片根部断裂的原因。使用三维粒子动态分析仪（3D-PDA）对大型风机进气箱内部三维气体流场进行测量，揭示了其内部流动的基本特征，为了解进气箱流场结构和流动机理提供了依据。

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