风机 管道式轴流风机 山东冠熙

分析了风机失速的原因。分析了引风机和一次风机的不同失速原因，并分别给出了相应的处理方法。本文总结了近年来轴流风机失速、喘振的情况及相关原因。指出除系统阻力过大外，风机本身的制造不符合标准，如动叶开度不一致或叶顶间隙过大，也可能是造成失速的常见原因。通过山东关西风机的实践和文献总结，管道式轴流风机，

风机失速的主要原因是：

（1）风机选型与烟气系统阻力不匹配，这一般是由于风压选择参数太小，风机阻力增大过大造成的。环境保护改造后的阻力、空气预热器堵塞或挡板门未全开等，风机实际运行点离失速线太近。

（2）风机在制造或安装上不符合标准，如叶顶间隙过大、动叶角度不一致等制造原因，导致实际失速线下移，使工作点过于靠近失速线。

（3）风机进口管路布置不合理，耐高温风机，导致引风机进口速度分布不均（总压畸变），导致风机实际失速线向下移动，导致风机提前失速。通过以往的文献研究，发现在压缩机领域，叶尖间隙与失速裕度的关系得到了充分的研究。在电站风机领域，现有文献仅定性地讨论了叶尖间隙对失速的影响，没有建立叶尖间隙超调量与风机性能和失速压力之间的定量关系。结合风机大修叶片叶尖间隙数据，提出了一次风机叶尖间隙与风机性能和失速压力的定量关系。

将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，风机，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，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。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。

风机以其高效和易调节等优点已成为燃煤发电机组的送、引和一次风机的优选。叶片是轴流风机的核心部件，决定风机的性能; 而导叶是轴流风机中重要的流通部件，高温风机，其气动设计直接影响上下游流通部件的特性。研究表明，风机的叶轮机械内的流固耦合现象与流体机械各种故障的产生有直接关系。因此借助流固耦合的方法对导叶数目变化后风机叶片的静力结构及振动进行研究具有重要的现实意义和工程价值。导叶结构、数目和安装角度对提高流体机械的性能、降低风机噪声和减轻振动具有明显影响。利用试验对轴流泵有无导叶时的外特性进行测试，表明在较优工况下导叶可回收的旋转动能约占叶轮出口总能量的15. 7%，验证了导叶对提高能量利用率的作用。

模拟风机导叶数

目不同时泵内的压力脉动特征，指出导叶数变动对导叶区流域及其下游流域的压力脉动具有一定影响，而对上游叶轮流域的流动影响则较小。利用数值模拟方法对导叶与叶轮匹配进行研究，表明导叶数目增加后模型压力提高329Pa，轴功率降低1. 2 kW，效率提高6%。模拟了轴流风机后导叶改变对风机性能的影响，表明导叶数目减少4 片后全压提升5. 4 Pa，效率提高0. 8%。