風(fēng)機(jī)降噪原理和穿孔模型
降噪原理在風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中,,產(chǎn)生的主要噪聲是機(jī)械噪聲和空氣動(dòng)力噪聲。其中,,風(fēng)機(jī)機(jī)械噪聲主要包括電機(jī)噪聲,、結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲等。優(yōu)化結(jié)構(gòu)以降低機(jī)械噪聲是---的,�,?諝鈩�(dòng)力噪聲按產(chǎn)生原因可分為旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲。旋轉(zhuǎn)噪聲是由葉片與氣流相互作用引起的壓力波動(dòng)引起的,。它也被稱為離散噪聲或葉片通過頻率噪聲,。產(chǎn)生渦流噪聲的主要原因是由于阻力引起的葉片邊界層渦流、隨主流沿葉片后緣脫落的渦流和葉尖放電,。風(fēng)機(jī)葉片穿孔減噪是應(yīng)用穿孔射流抑制非工作面渦流和分離的原理,。當(dāng)邊界層流體的動(dòng)能能夠克服葉片表面的摩擦力時(shí),,葉片表面可能形成回流,。回流被主流氣體帶走,,導(dǎo)致渦流脫落,。渦流以噪聲的形式不斷地產(chǎn)生和釋放出大量的能量。當(dāng)葉片穿孔時(shí),,部分葉片工作面氣流流向非工作面,,非工作面氣流獲得更多動(dòng)能,克服葉片表面的摩擦,,抑制渦流的產(chǎn)生和脫落,。
風(fēng)機(jī)氣流擾動(dòng)方面
根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)研究,干燥風(fēng)機(jī),,在封閉蝸殼的氣流壓力,、風(fēng)量的變化會(huì)改變風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)致使風(fēng)機(jī)發(fā)生振動(dòng);當(dāng)氣流通道不暢,,氣流對動(dòng)葉的不均勻沖擊和腐蝕,,烘干設(shè)備風(fēng)機(jī),,也會(huì)造成風(fēng)機(jī)的葉片和軸承振動(dòng);當(dāng)氣流中的粉塵濃度不均勻時(shí),,將導(dǎo)致轉(zhuǎn)子受力不均衡,,且風(fēng)機(jī)葉片的不均勻磨損,也誘發(fā)風(fēng)機(jī)振動(dòng)異常,。
風(fēng)機(jī)潤滑系統(tǒng)方面
所用旋轉(zhuǎn)設(shè)備的支撐軸承包含兩類軸承,,即滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。軸承的供油和---其潤滑系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性引起軸承各種形式的振動(dòng),,對于滑動(dòng)軸承可能引起油膜渦動(dòng)和油膜振蕩等故障,;對于滾動(dòng)軸承易引起軸承溫度高、軸承點(diǎn)蝕及膠粘等故障[5],。對該引風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)烈度超標(biāo)的振動(dòng)現(xiàn)象如下:在風(fēng)機(jī)軸承座和機(jī)殼振動(dòng)烈度中,,振動(dòng)主要以多倍頻成分為主,且基頻份額占30%左右,�,?梢詮囊韵聨追矫孢M(jìn)行故障---:
檢查引風(fēng)機(jī)連接情況;
檢查引風(fēng)機(jī)和空心長軸及空心長軸和電機(jī)中心情況,;
檢查聯(lián)軸器的膜片情況,;
檢查風(fēng)機(jī)是否存在碰磨情況;
檢查風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉不同步情況,;
風(fēng)
風(fēng)機(jī)機(jī)軸承是否正常,。
基于上述情況的分析,首先可以對故障情況進(jìn)行---,。風(fēng)機(jī)的外部結(jié)構(gòu)如圖5 所示,,對連接部件進(jìn)行振動(dòng)測試。現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn),,引風(fēng)機(jī)外殼與軸承座支撐肋板,、軸承座支撐肋板與基礎(chǔ)臺板之間振動(dòng)幅值之差均在10μm 內(nèi),認(rèn)為該引風(fēng)機(jī)外部連接剛度正常,。
導(dǎo)葉數(shù)目減少時(shí)風(fēng)機(jī)效率明顯高于導(dǎo)葉數(shù)目增---的風(fēng)機(jī)效率; 在導(dǎo)葉數(shù)目減少的方案中,,在qv < 87. 5 m3 /s 時(shí)全壓全部高于原風(fēng)機(jī),在高于此流量時(shí)提升效果僅方案二比原風(fēng)機(jī)效率稍高,,其余方案略低于原風(fēng)機(jī),,在設(shè)計(jì)流量82. 5 m3 /s 時(shí),方案三的效率提升效果好,,提升比例為0. 46 個(gè)百分點(diǎn); 在流量低于設(shè)計(jì)流量時(shí),,方案四至六于原風(fēng)機(jī),高于設(shè)計(jì)流量時(shí)風(fēng)機(jī)效率低于原風(fēng)機(jī),,且隨流量增大,,效率下降速度加快,。從性能比較上可以看出,方案三表現(xiàn)出優(yōu)于原風(fēng)機(jī)的性能,,所以下文主要針對方案三和原風(fēng)機(jī)進(jìn)行流固耦合模擬研究,。
風(fēng)機(jī)軸功率psh定義為單位時(shí)間內(nèi)原動(dòng)機(jī)傳遞給風(fēng)機(jī)軸上的能量,干燥機(jī)風(fēng)機(jī),,其大小可反映風(fēng)機(jī)的能耗,。因此導(dǎo)葉數(shù)目改造對于經(jīng)濟(jì)性的影響可通過軸功率來考察,風(fēng)機(jī),,圖5 為原風(fēng)機(jī)和方案三軸功率比較,。可以看出方案三比原風(fēng)機(jī)軸功率有少許增加且變化不大,,這也與方案三全壓提升做功能力增強(qiáng)有密切關(guān)系,。
風(fēng)機(jī)靜力結(jié)構(gòu)特性
在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中,葉片結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和振動(dòng)直接關(guān)系到其安全運(yùn)行,,其取決于葉片表面的氣動(dòng)載荷和本身固有的力學(xué)性能,。而僅對流體域進(jìn)行研究還不能完全確定導(dǎo)葉數(shù)目變化是否對風(fēng)機(jī)固體域產(chǎn)生影響,為此利用ansys workbench 軟件將流場壓力數(shù)據(jù)加載到動(dòng)葉片表面,,對風(fēng)機(jī)動(dòng)葉進(jìn)行了單向流固弱耦合,,來研究導(dǎo)葉數(shù)目變動(dòng)后動(dòng)葉等效應(yīng)力、總變形及振動(dòng)的變化,。
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