8-09风机-东营风机-冠熙风机 无中间商

几何模型建立与网格划分

计算模型采用掘进工作面4-72-5.6A 防爆防腐蚀的离心式通风机，其主要参数：电机功率22 kW，转速2 930 r/min，流量10 122~25 736 m3/h，全压4 152~2 330 Pa。其主要由进风口、集流器、叶轮和蜗壳组成。

风机集流器中添加了米字形结构与环形挡环。风机结构复杂且叶片外形不规则，因此生成结构化网格比较困难，相反非结构化网格适应能力强，在处理复杂结构时有利于网格的自适应。

因此风机采用四面体非结构化网格。使用ANSYS 软件中的CFD 软件进行网格划分，加米字形集流器模型网格数1 072 503，网格节点数184 910；普通圆弧形模型网格数1 296 832，网格节点数223 847。以离心风机在掘进工作面环境下的运行工况为依据，进行风机参数设置：流量取22 806.54 m3/h，流速取6.335 15 m/s， 质量流量取7.491 3 kg/s。把Pro/E 建立的几何模型导入Fluent 中并对几何模型的边界条件计算参数进行设定。其中入口类型采用速度进口，出口设为压力边界条件，本计算采用的样机是矿用式离心风机， 出口静压可以近似为0，蜗壳内壁及叶轮壁面粗糙度均取0.5，集流器、叶轮、蜗壳等各流体区域结合处的公共面采用interface边界类型面， 将叶片的压力面和吸力面以及叶轮前盘、后盘和转轴的内外表面一起定义为旋转壁面。环境压力为101 325 Pa，东营风机，取粉尘流体密度ρ=1.225 kg/m3。计算时采用SIMPLE 压力速度耦合方法进行。

经过多年的工作实践和总结，作者认为此类风机产生异常振动的主要原因有：基础因素、安装精度不达标、风机叶轮不平衡、管道共振等。有时，振动是多个原因共同作用的，在实际工作中，应认真综合分析，才能找到解决问题的办法。下面，作者就上文所列的振动因素及其处理措施进行分析和探讨。

基础因素及其检查处理措施

风机基础因素如基础设计、施工不规范等造成风机振动往往被忽视。其实，4-68风机，基础因素造成风机振动故障的事例并不少见，且其危害性很大。作为工程技术人员，首先要了解风机基础的作用。风机基础的作用有三个方面：

一是，根据生产工艺条件和设备安装要求将风机牢固地固定在一定位置上；

二是，承受风机的全部重力以及工作时由于作用力产生的载荷，并将载荷均匀地传布到地基；

三是，吸收和隔离因旋转动力作用产生的振动，防止发生共振。

风机进气箱出口处（叶轮进口处）水平横向截面速度的矢量图及云图，从图中可以看出，虽然其出口几何结构是对称的，然而在出口处其流速为不均匀分布，靠进气方向处流速较高，被进气方向速度较低，气流经弯头转弯后，流速分布比较紊乱，从而使得进入风机叶轮的流速不均匀，与文献的研究结果一致，这是导致离心风机效率低的原因之一。

进气箱内的流动损失

进气箱的流动损失可以通过数值模拟计算分析，为理论研究提供参考，其大小为进气箱出口截面的动压乘以损失系数。由于进气箱出口速度大致与叶轮的进口速度一样。

进气箱对离心风机性能的影响可知在进气箱出口与风机叶轮进口处存在涡旋现象，研究中发现该涡旋与流量大小有关，在大流量区涡旋不明显，且位于进气箱侧的叶轮叶套的进口处，随着流量的减小，涡旋形状更加的明显，并向进气箱出口方向B侧偏移。可以看出，原始风机叶轮流道内靠近出口处形成涡旋，主要原因是叶片出口附近存在较为严重的边界层分离现象。风机叶片表面存在附面层，随着叶轮旋转，吸力面和压力面附面层的结构和形态是不同的。

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