烘干房热风机气流扰动方面

根据流体动力学研究，在封闭蜗壳的气流压力、风量的变化会改变风机的工作状态致使风机发生振动；当烘干房热风机内部流场复杂时，会产生紊流和气流，从而使旋转风机的性能下降。当气流通道不畅，气流对动叶的不均匀冲击和腐蚀，也会造成风机的叶片和轴承振动；当气流中的粉尘浓度不均匀时，将导致转子受力不均衡，且风机叶片的不均匀磨损，也诱发风机振动异常。

烘干房热风机润滑系统方面

所用旋转设备的支撑轴承包含两类轴承，即滑动轴承和滚动轴承。轴承的供油和保证其润滑系统的动态特性引起轴承各种形式的振动，对于滑动轴承可能引起油膜涡动和油膜振荡等故障；对于滚动轴承易引起轴承温度高、轴承点蚀及胶粘等故障[5]。对该引风机轴承振动烈度超标的振动现象如下：在烘干房热风机轴承座和机壳振动烈度中，振动主要以多倍频成分为主，且基频份额占30%左右。烘干房热风机叶片泄漏有两种情况：a）稀油润滑的叶柄泄漏可以通过添加美孚600油或更换油来解决。可以从以下几方面进行故障排查：

①检查引风机连接情况；

②检查引风机和空心长轴及空心长轴和电机中心情况；

③检查联轴器的膜片情况；

④检查风机是否存在碰磨情况；

⑤检查风机的动叶不同步情况；

⑥风

烘干房热风机机轴承是否正常。

基于上述情况的分析，首先可以对故障情况进行排查。烘干房热风机的外部结构如图5 所示，对连接部件进行振动测试。现场测试发现，引风机外壳与轴承座支撑肋板、轴承座支撑肋板与基础台板之间振动幅值之差均在10μm 内，认为该引风机外部连接刚度正常。

根据研究可知，为提高烘干房热风机低频噪声的消声量，在空间允许的条件下，消声片的厚度为100mm 较适宜。并且，消声片厚度与通道宽度比为1:1 时，消声效果较好。在压力损失要求不高时，增大消声片的排片角度，有利于增加消声量。

烘干房热风机消声器内部结构根据现场实际情况，消声器顶部设计为矩形弯头，便于安装。顶部弯头内设弧形导流结构，采用光滑镀锌板+吸声材料+护面+穿孔镀锌板的结构，在改变气流流通方向的同时对噪声进行消声；如果油站的流量和油压太大或太高，导致空气平衡管堵塞，导致轴承箱正压和漏油，则应在调整油站的油压和油量的同时，将空气平衡管拆下，用压缩空气吹通。消声器下部采用折板式消声通道结构，用特定厚度的消声片，在特定角度下排列，对大风量轴流风机噪声进行治理；消声器箱体内壁采用一定厚度的高密度吸声材料，在提高箱体隔声量的同时增加吸声材料对低频噪声的吸声系数。

烘干房热风机噪声治理措施

山东冠熙环保设备有限公司采用在大风量轴流风机进风口安装消声器的方式进行大风量轴流风机的噪声治理。将设计好的烘干房热风机消声器在大风量轴流风机的进风口处安装，采用进风导风罩将进风口消声器和风机进风口相连接，改变原水平进风模式为底部垂直进风，并且减弱进风口噪声向敏感建筑直接传播的趋势。烘干房热风机消声器设计针对空气动力性噪声，主要应用的消声器包括阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合型消声器[7]。

将烘干房热风机叶轮模型引入到ANSYS中。叶轮整体材料为Q235普通碳素结构钢，密度7850 kg/m3，弹性模量210 gpa，泊松比0.3。叶片角度可调的叶轮，轮毂和叶片调节机构采用Q235普通碳素结构钢，叶片采用尼龙66。该材料阻燃、防爆、耐磨、耐热。它常被用作机械配件，而非有色金属，作为机械外壳或发动机叶片。该材料的密度为1150 kg/m3，弹性模量为8.3gpa，泊松比为0.28。叶轮各部分采用可调叶片固定连接。在叶片角度可调的叶轮中，当叶片臂与轮毂连接时，烘干房热风机叶片臂可以旋转和调整，即接触面的法向可以分离，在切向上没有相对滑动。烘干房热风机叶片穿孔***了两级叶轮叶尖排流和非工作面涡流的产生和脱落，降低了该位置的声功率级。由于叶片的叶尖比整个叶轮机构中的其他零件更容易变形，因此叶片啮合时应减小网格尺寸，轮毂零件在整个结构中的变形较小。考虑计算时间，可以适当增大网格尺寸。在求解自由模态时，刚体有三个平移和三个旋转，因此前六个频率是系统的刚体模态。整个烘干房热风机叶轮机构为对称结构。计算了两个叶轮的前20个自由振型，并从中提取了前6个自由振型。

通过模态试验，测量了对烘干房热风机壳体的前六阶固有频率。风扇基频的第四个频率与壳体的第五个固有频率相似。应通过优化风机结构来避免共振。在额定工况下，当风机在效率点运行时，通过实验测量了不同位置和方向的振动。结果表明，风机进出口振动较小，其振动频率主要是风机基频的倍频。两级叶轮和电机振动较大，烘干房热风机主要是由流场气动力引起的高频宽带振动引起的。风机顶部的水平振动较为严重。可以考虑在顶部安装一个减震器以减少振动。随着对旋风机的广泛应用，风机的振动和噪声除性能外，越来越受到人们的重视。一方面，当风机正常运行时，两个叶轮的转速高达2900r/min。当气流中的粉尘浓度不均匀时，将导致转子受力不均衡，且风机叶片的不均匀磨损，也诱发风机振动异常。

即使轻微振动也会引起轴弯曲、轴承磨损、紧固件松动等问题，严重影响风机的使用寿命。另一方面，强烈的振动和伴随的噪声使地下工作环境恶化。烘干房热风机的振动与许多因素有关。当其自身结构或电机等外部激振力不合理时，会发生强烈共振；当两级叶轮向后旋转时，会改变两级叶轮之间的流动方向，产生强烈冲击；有研究表明，100Hz以下的噪声，大气吸收作用微弱，在10km的传播范围内，噪声几乎不衰减。当烘干房热风机内部流场复杂时，会产生紊流和气流，从而使旋转风机的性能下降。l分离的涡流会引起不同程度的振动。.无论是电机振动、机械振动还是空气动力振动都会以力的形式激励壳体，导致壳体振动。因此，烘干房热风机壳体的模态试验可以避免外界激振力的固有频率，从而有效地避免共振。采集风机壳体在工作状态下的振动信号，分析振动原因，提出相应的解决方案，对风机故障诊断和提高矿井工作环境质量具有重要意义。