1、配用变频电机,使用变频启动与运行。这种方式是采购成本,但运行成本的方式了,更适用于高温离心风机经常需要调节风量的工况,调节范围更是非常任性到0-60hz,有的客户系统设计风机一天要启动十几次,对于定频电机来讲无疑是一种折磨,超高的启动电流往往带来绝缘的提前退化,电机寿命更会大幅缩减,那么使用变频电机则完全不存在上述缺点了。大型轴流风机:具有结构简单,稳定可靠,噪音低,风量大,功能选择范围广的特点。
2、配用定频普通电机,使用星三角或自耦启动,这是高温离心风机***简单的启动方式了,风机启动时必须关闭调风门,带风机达到额定转速时,逐步打开调风门,随着介质温度的上升,直至全开,这里需要注意的是,高温风机设计参数与配用电机都是根据高温设计,但风机运行初始阶段,管道内气体一般是常温的,气体分子密度大,单位体积的质量高,这样风机的初始负荷就会比较大,调风门的作用就不仅是调节风量了,而是防止超电流的必备件了。其实这种转子的机构非常简单,就是一种筒状的结构,它的主要作用就是固定主转动轴,能够让风机进行平稳的运转。
离心风机的振动是用户和制造厂家共同关注的问题。振动超标,会使轴承温度上升,磨损加剧,严重的还会使地脚螺栓断裂,轴承箱体开裂,甚至会使叶轮开裂和解体。
减小振动的办法是进行动平衡:叶轮平衡和整机动平衡。
为什么叶轮在动平衡机上达到标准,还要进行整机动平衡,因为风机的振动是由周期性的干扰力产生。根据机械振动的公式:X=-F/K,在弹性形变范围之内,振动的大小X与干扰力F成正比,与系统的刚性K成反比。
1 风机所受的主要干扰力
风机运行时受到空间力系的作用。在这一力系中,不做周期性变化的力,不产生干扰力,如重力、轴承座对轴承的反作用力等等,它们称为静反力。周期性的干扰力称为动反力。周期性干扰力包括3种。
1.1 偏心干扰力
由于制造误差和材料不均匀等因素,使叶轮的质心不在叶轮的圆心上,有一个偏移量e(e=OP,方向从O到P)。就使得叶轮运转时产生一个离心力,也叫偏心干扰力(见图1)。假设叶轮转子的质量为m,角速度为ω,则偏心干扰力F=meω。而ω=nπ/30。总结了离心式风机和轴流风机串联排气特性的一般规律,提供了测试装置和测试仪器作为风机系列试验台,用于选择异质风机的串联参数和系列的确定风扇的安排。
例m=5 000㎏
e=0.02mm=0.02×10-3 m
n=980r/min
则F=5 000×0.02×10-3×[(980×π)/30]2≈1 053.2N
干扰力F还是相当大的。
判断风机的振动形变是否运行在弹性形变范围内,与“质量-弹簧系”相比,要复杂的多。联轴器同心度误差、水平度误差偏大,地脚螺栓及其它固定螺栓松动,轴承损坏,水泥基础刚性不够,叶轮材料疲劳等。这些都可能使风机(整体)的振动不在弹性形变范围内。现场动平衡难做,主要在如何判断风机是否运行在弹性形变范围内。对于各种不同类型的风机,由于调节方式不同,所得的节能效果差别很大。
了解了风机叶轮的受力情况,同时又能够判断风机振动的形变是否运行在弹性形变范围内,使现场做动平衡也相对简单。
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