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锅炉技术|轴流风机说明

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锅炉技术|轴流风机说明

发布日期:2018-05-14 作者: 点击:

  1、工作原理

  

  轴流通风机是根据脉动原理进行工作的。叶轮上游和下游的静压力几乎相等。当流体通过叶轮时,传递给流体的能量主要是指在叶轮下游的以动能形式出现的有用的能量。流体从叶轮流出是涡流,可由安装在叶轮下游的后导叶直接流入相连接的扩压器,使绝大部分动能转化为所需要的静压能。

  

  轴流通风机的运行范围是受失速线的限制。如果超过此极限,首先就必然使叶片处的气流出现局部分离。当风机内存在一定量涡流时,就可能产生‘喘振’,即空气气流周期性的倒流。

  

  当系统的阻力线位于性能曲线图中的失速线的上方时,由于不稳定性的出现,则通风机就不可能在相应的压力、流量范围的工况点运行。如果机器在非稳定区运行,将使叶片产生激振,会导致疲劳断裂。

  


包头风机



  我们已在特性曲线图上标出了通风机的工况点,可以保证其在适当的操作条件下在稳定区运行。

  

  2、一般设计

  

  按照气流的流动方向,通风机包括下列主要部件:

  

  ★进口弯头,亦称进气箱

  

  ★进口集流器(大)

  

  ★进口导叶调节器(前导叶)

  

  ★进口集流器(小)

  

  ★机壳及后导叶

  

  ★ 转子(带滚动轴承)

  

  ★扩压器

  

  所有静止部件均用钢板制造,各部分之间皆用法兰螺栓连接。

  

  进气箱内设有导流板,以提高气流的均匀性。为了方便运输和安装,一般都设计成剖分式结构,到现场再一起组装,待安装好后将对口法兰内壁封焊。

  

  进口集流器和导叶调节器也采用水平剖分式。

  

  风机机壳是一个整体,它与后导叶连在一起后,通过焊在其上的两个支座用螺栓固定在基础上。

  

  沿径向布置的后导叶既可稳定和引导通过叶轮后的气流沿轴向流动,还可以连接外壳与芯筒,并使之同心对中。因此,当后导叶因磨损而需更换新的导叶时,应按180°对称成对更换,以免芯筒位移而影响对中。

  

  转子包括叶轮、主轴、传扭中间轴和联轴器等部件。

  

  叶轮为钢板压型焊接结构件。由于其叶片具有比较理想的空气动力学特性,因而不仅有较高的气动效率,而且还具有很好的耐磨性。结构上叶片采用等强度设计,既提高了强度,又提高了叶片自身的固有频率(一般可达到运转频率10倍以上),叶轮的可靠性和安全性从而大大提高。安装时,叶轮靠法兰装在刚性很好的主轴轴端上,即悬臂结构。叶轮和电动机之间用空心管轴和联轴器挠性连接,空心轴放于护套筒内,可避免介质的冲刷和烘烤。

  

  扩压器由于尺寸较大,一般剖分成若干部份供货。待安装好后将对口法兰内壁封焊。作为引风机,由于介质温度较高,扩压器芯筒内壁和冷却风管道外壁必须由用户在安装时作隔热保护(作送风机时可省略)。护层材料和厚度与风机外壳护层一样(作送风机用时外壳也必须由用户在安装时作与隔热一样的隔声护层),护层的主要材料为δ=100~300的玻纤棉板或岩棉。扩压器外壳和芯筒依靠焊在扩压器内的一双层椭圆管(进气)和一单层椭圆管(出气)及其支撑联接。

  

  进气箱和扩压器的支座均固定在基础上,但安装时一定要注意按安装图仔细装调,务必使进气箱和扩压器在基础上固定的同时还可以在一定的外力作用下能自由滑动一定的距离,以利设备在热态运行时有一定的伸缩量。为此,固定螺栓下面都设置有滑套。

  

  3、轴承

  

  转子运行时轴向负荷由角接触滚动轴承承受。滚动轴承用油脂从外侧通过一油脂管进行润滑。剩余油脂漏入一排泄管排出。

  

  轴承箱外部装有一个冷风罩,用一台冷风机作强冷却(一台备用)。为了监视轴承温度,装有测温元件,并配有就地仪表箱,并可远传信号(测点至仪表箱,仪表箱至集控室的连接由施工单位的专业人员完成)。

  

  4、调节

  

  通风机采用安装在叶轮上游的进口导叶改变运行工况。轴向方向的气流用可以旋转的进口导叶,按照叶轮的旋转方向或其相反方向进行导向。

  

  进口导叶在运行过程中可通过执行机构设定一个合适的角度来调节流体。进口导叶的行程范围可用调节限位装置分别调至-75°(关闭)和+30°(全开)予以限定。

  

  如果采用带遥控的执行机构来调节进口导叶的话,该机构的行程是以不应撞击导叶止块而限定的。如果相碰,驱动杆将损坏。

  

  如果采用带有百分刻度的电动指示仪表给出导叶位置的相应信号,建议将指示仪表进行校准,使“打开100%”的点与合同所规定的最大负荷点相重合(100%开度应≤导叶的+30°开度)。

  

  说明:

  

  与气流方向一致的湍流:与叶轮旋转方向一致(导叶在负角度位置)。

  

  与气流方向相反的湍流:与叶轮旋转方向相反(导叶在正角度位置)。

  

  5、空气动力运行条件

  

  5.1   通风机运行区域

  

  指的是在不损坏风机的前提下风机的连续运行区域。

  

  在广阔范围内,AN系列轴流通风机的性能可以通过调节进口导叶以满足现场要求。在该范围以外运行,尤其是如果持续运行时间较长,则会造成损坏:

  

  如进口流量太小,会产生旋转失速,会出现出力下降过快或振动突然加剧,在失速下运行将会增加某些部件的负荷,特别是叶片,喘振可使叶轮压盘螺栓被震断或震松。

  

  这个禁止运行区域见下图。设备的许用连续运行范围请参见所附的特性曲线。

  

  AN系列通风机进口导叶的最大位置:限定在+30°处。

  

  5.2    通风机投运对系统的要求

  

  大多数通风机都要求配有入口管路挡板和出口管路挡板,使通风机与系统隔开,其理由如下:

  

  ★在起动过程中,应节制电机负荷;

  

  ★在系统装置中可能只是为了试机而启动;

  

  ★在同一系统装置中有几台通风机,而且备用通风机必须与系统装置隔开,以防止气流之间发生干扰,出现倒流使通风机转动或反向转动,入口挡板关闭时连续运行是不允许的,但在入口管路挡板关闭时起动是可以的。出口挡板在设备起动前必须先打开。

  

  每台通风机在入口管路挡板关闭时,如果进口导叶已闭合,将通风机增速到全速是可以的。但当通风机在额定转速下运行时,必须立即打开入口管路挡板。然后可将进口导叶打开到所要求的范围。

  

  入口管路挡板开启根据以下要求确定,即必须在通风机达到额定转速以后最迟1分钟内使入口管路挡板全开,因此执行过程最好是自动的。


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