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某车间高速离心鼓风机至2016年止已运行近8 年，振动一直偏大，已困扰生产多年。即使是更新了叶轮总成，并在联轴器对中性符合允差的情况下，运行时前后两轴承位壳振实测振动速度有效值分别达到了3.0 mm/s 和3.6 mm/s 左右，这是属于“可容忍”的范围，但不宜长期运行工作。经我设备人员分析，认为振动大的原因有：一是混凝土基础过于单薄，重量不足，且运行时基础周围地板有明显的颤动；二是预埋地脚螺栓有松动迹象。经上级研究，决定趁当年大修时间充足的机会，对上述存在问题-，破除旧基础后，按本文前述处理措施重新设计、施工新的混凝土基础和预埋地脚螺栓。高速离心鼓风机对比分析在额定转速下，假定风机进出口处截面上动压静压均匀分布，对风机进口、出口压力及压差，集流器进出口压力及其压差进行统计。

开机正常生产后，该高速离心鼓风机轴承位壳振实测振动速度有效值分别降到了0.45 mm/s 和0.52 mm/s，属“-”级别。安装精度不达标及其检查处理措施安装精度主要是指风机轴与驱动电机轴的同心度，即对中性。离心式风机联轴器的同心度要求-。如果联轴器没有找正，或是找正达不到要求，引起高速离心鼓风机振动将不可避免。应注意的是，即使原来同心度已经符合要求了，但是风机运行一段时间后，由于各种原因，同心度会也会发生变化，所以应注意定期检查同心度，如发现同心度超过允许偏差了，要立即重新找正。先单独分析了进气箱内部流场特性，然后对进气箱与风机进行一体化分析，研究进气箱对离心风机性能的影响。因此，当风机发生异常的振动故障时，检查联轴器的对中情况是必不可少的。

高速离心鼓风机管道共振和检查处理措施

风机的进出口管段风速-，高速穿行的风会扰动管道，使管道发生共振。然而离心风机也会造成大量的能源消耗，必须实现对离心风机的结构优化，以-金属叶轮的平稳运行，达到节约能源的目的。一般情况下，风机进出口管是靠法兰和叶轮壳体刚性连接的，管道的振动必然传到壳体上，而壳体通常和轴承座相连，壳体振动又引起轴承座振动，终导致致整台风机发生振动。此类振动的预防处理措施为：

1检查高速离心鼓风机壳体，如壳体存在裂纹的或磨损及其腐蚀-的，应加固或整体更换；

2在振动比较明显的管段上加装管道减震器，使管道与风机壳体呈柔性连接，减小或缓冲振动。到目前为止，对消声蜗壳的研究基本都集中在周向蜗板上加装消声材料，对风机侧板加消声材料的消声蜗壳降噪效果研究得还比较少。常用的管道减震器，如ktx 可曲绕橡胶接头，即管道减震器，一般安装于靠近风机出口端，减震效果比较明显。另外，有些管道补偿器如填料式补偿器、波形补偿器也可以起到减震作用；

3在条件允许下可优化出口管道，一般来说，弯头处更容易发生扰动管道而造成振动的现象，所以风机出口段宜有不小于5 m 的直段，以减少出口阻力损失，达到顺畅输送介质的目的；

4进口调节阀宜优先选用叶片阀，它在工作时能实现管道内输送介质的均匀分布，防止产生剧烈涡流而发生振动。振动无论大小，只要符合相关技术要求即可，但是异常的、超标的振动必须及时处理，否则振动会恶化，-造成事故和-。上文阐述的引起风机振动的因素只是本人原所在企业常见的，当然不排除其他类型的风机会有其他的因素。在实际工作中，不能孤立、片面地把振动的原因归结于某一项因素，也有可能是这四种因素共同作用的结果。因此，在分析高速离心鼓风机振动故障时，应该根据振动特征具体分析，事实求是地综合考虑，只有这样，才能准确、快捷地找出振动原因，消除振动故障。

原高速离心鼓风机和a 型改进风机在点的噪声频谱图。根据风机参数，风机旋转噪声基频为760 hz，由频谱图可看出在500 ～ 800

hz 之间的低频噪声并没有降低，而1 250－2 000 hz 之间吸声材料的降噪效果-，噪声下降明显。同时，由于蜗壳张开度扩大能够抑制流动分离，使蜗舌附近区域的旋涡强度及其影响区域减小，从而有效地降低了多翼离心风机噪声2。主要原因就是选用的吸声材料超细玻璃棉在高频率下，吸声系数较大，因此多孔吸声材料其吸声效果是高频优于低频的。消声蜗壳为b 组合形式时与原风机的出口a声级随流量变化的对比图。与原风机相比，在额定工况点a 声级降低约7 db( a) ，在大流量工况，a 声级降低约5．0db( a) ，在小流量工况下，a 声级降低约2．4 db( a) 。

在125～ 500hz 频段之间，风机a 声级有所增大，原因是后盖板加上消声材料后，叶轮轴向安装长度加长引起低频电机振动，噪声增加。一般情况下，风机进出口管是靠法兰和叶轮壳体刚性连接的，管道的振动必然传到壳体上，而壳体通常和轴承座相连，壳体振动又引起轴承座振动，终导致致整台风机发生振动。在中高频段后盖板加消声材料的降噪效果-，这种方式对于气动噪声及高频振动等起到-的吸收作用，尤其是高速离心鼓风机包括电机的高频振动噪声过滤程度明显。消声蜗壳为c 组合形式时与原风机的出口a声级随流量变化的对比图。与原风机相比，在额定工况点总a 声级降低约7．2 db( a) ，在大流量工况，a 声级降低约5．5 db( a) ，在小流量工况，a 声级降低约3．5 db( a) 。是消声蜗壳为d 组合形式时与原风机的出口a声级随流量变化的对比图。与原风机相比，在额定工况点，a 声级降低约5．14 db( a) ，高速离心鼓风机在大流量工况，总a 声级降低约5．0 db( a) ，在小流量工况，a 声级降低约2．0 db( a) 。降噪效果稍微好于a 型改进风机，但不明显。可见前盖板加装消声材料降噪效果并不好，主要原因由于进口处有集流器，导致安装消声材料的面积相对于后盖板小很多，吸声效果不明显。

高速离心鼓风机性能试验原理及其装置为了验证修正后数值计算模型的准确度，对原风机的不同工况气动性能试验。2在振动比较明显的管段上加装管道减震器，使管道与风机壳体呈柔性连接，减小或缓冲振动。将修正前后数值计算模型预测原型机性能结果与试验值作对比分析，由数据可知，采用标准k-ε 模型预测的风机性能曲线较试验值存在一定误差，其较大误差值达9.5%，修正的k-ε 模型，各流量工况下高速离心鼓风机出口静压计算值与试验值吻合，其性能曲线趋于重合，两者误差值明显减小，且较大误差降低至3%，充分验证了所采用的数值计算模型修正方法的可行性，同时为下文高速离心鼓风机性能的准确度和-性预测提供支撑。设计原理分析原风机蜗壳内壁型线采用的是传统蜗壳型线设计方法，即不考虑壁面粘性摩擦的影响，气流动量矩保持不变，运用不等边基圆法绘制的近似阿基米德螺旋线。而实际流动过程中，气体粘性作用常导致其速度在过流断面上呈现的分布不均匀现象。

对于低速小型多翼离心风机而言，由于气体流道狭窄，受粘性作用的影响，风机内壁面边界层分离加剧，经过叶轮加速的气体流速沿蜗壳径向方向逐渐减小，而在高速离心鼓风机蜗壳出口处，由于同时受到蜗舌结构和蜗壳壁面的影响，其流速为管道流速度分布，受粘性作用的影响，蜗壳内流体于整个流道空间内呈现速度分布不均匀的现象，因此在实际流动过程中，流体动量矩并不是不变的，而是随流动的进行不断减小，故基于动量矩守恒定律设计的传统蜗壳型线存在动量修正的-。但是同流量下，普通圆弧形集流器比加米字形集流器风机压差大，有效值大2366pa，风机全压差加米字形比普通圆弧形小2350。改型设计方法由于气体粘性力无法通过简单的公式运算获得，且其大小受气体速度的影响，因此本文采用一种简单化的求解方法，即基于传统不等边基圆法，高速离心鼓风机运用改进后的k-ε 模型对原风机进行数值模拟，设置如图8 所示的4 个监测截面，其方位角φ 分别为90°、180°、270°、360°。通过fluent 后处理计算得出蜗壳壁面区域于以上4 个截面处所受粘性力大小fν ，测量力矩中心至力-距离r，由额定工况下风机总流量q 计算得单位流体所受黏性力矩平均值m fr / q。