济宁锅炉风机-「山东冠熙」

1锅炉风机在进气箱出口与叶轮进口处有涡旋产生，其位置与流量大小相关，涡旋的存在导致叶轮流道发生了堵塞，是离心风机效率降低的原因之一。

2加进气箱后，风机叶轮尾缘的“尾迹-射流”现象的-，且在小流量区风机内部流场存在偏心现象。

3加进气箱后锅炉风机不仅效率有所降低，其全开流量与压力与无进气箱相比也有所下降，加进气箱后离心风机较优工况点向小流量区偏移，进气箱内部流场的复杂性以及出口速度的不均匀性对风机内部的流场分布产生了影响。

4相比于无进气箱的情况下，加进气箱后，风机随流量的增加，噪声提升的更快，且在大流量区明显高于不带进气箱的噪声。

5与实验测试结果对比分析，结果表明采用数值模拟研究风机性能是可行的。

为了提高掘进工作面离心风机导流效果， 提出对锅炉风机圆弧形集流器加米字支撑架改造。通过建立离心风机几何模型和数值模型,并施加边界条件，利用fluent 软件对加米字圆弧集流器和普通圆弧集流器离心风机进行了整机内部流场数值模拟， 采用tecplot 软件进行后处理，显示同流量下离心风机的压力云图。可以看出，不同工况下，a型消声蜗壳的降噪效果不同，锅炉风机在额定工况点附近，降噪效果好。

整机压力云图分布

通过fluent 软件对掘进工作面离心风机进行流场数值模拟，模拟得出在同流量下，加米字集流器和普通集流器离心风机压力云图可以看出，风机静压从进口至出口逐渐增大，在蜗壳外达到较大。加米字集流器风机进口静压明显高于普通集流器离心风机， 其较大静压达到2 510 pa，普通集流器达到1 440 pa；锅炉风机采用3种不同流量的五孔探头，测量了风机蜗壳内流体的三维流动，得出传统一维蜗壳型线设计方法忽略了风机内部-的泄漏情况，应根据流体实际流动进行修正的结论。加米字风机的全压较大可达5 860 pa，而普通集流器较大达到4 260 pa。

锅炉风机集流器的压力用tecplot 软件对模拟结果进行后处理，可以对离心风机集流器的受压进行对比分析。加米字形集流器和普通圆弧形集流器内部流场受压分布所示， 锅炉风机米字形集流器入口压力为-8 000 pa，到集流器出口达到-18 000 pa，压差10 000 pa；刘晓良等研究了消声蜗壳消声材料厚度、空腔厚度等对风机降噪效果的影响，结果表明:适当增加消声材料厚度或空腔厚度可以提高消声蜗壳的降噪效果。普通圆弧形集流器入口压力为-8 000 pa，到集流器出口达到-16 000 pa，压差8 000 pa，小于米字形集流器。同时也可以看出，加米字形集流器压力梯度变化趋势比普通圆弧形集流器平缓，对稳定进口气流，-气流的均匀及稳定有更明显的作用。

以锅炉风机蜗壳与叶轮出口在半径方向上的间距随方位角线性递增来优化蜗壳型线，并用试验证明了-的蜗壳型线不仅能提高风机效率及全压，还能改变流量-压力曲线的变化趋势；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。beena等[11]通过应用层次分析法ahp，对蜗壳的重要几何参数进行了优先排序，阐明了各参数对离心风机性能的影响;锅炉风机采用3种不同流量的五孔探头，测量了风机蜗壳内流体的三维流动，得出传统一维蜗壳型线设计方法忽略了风机内部-的泄漏情况，应根据流体实际流动进行修正的结论。本文在传统蜗壳型线设计理论基础上，以某抽油烟机用多翼离心风机为研究对象，

锅炉风机采用动量矩修正方法对其进行-化。并考虑粘性应力的作用对原有k-ε计算模型进行修正，以期提高数值计算结果的准确度，为cfd数值模拟预测风机性能的-性提供参考。多翼离心风机由进口集流器、叶轮及蜗壳组成，具体结构如图1所示。其设计转速n=1200r/min，设计流量qv=0.15m3/s，主要尺寸参数为：锅炉风机蜗壳宽度b1152mm，叶轮内径1d210mm,叶轮外径2d246mm，叶片进口安装角178a，叶片出口安装角2160a，叶片圆弧半径r14mm，叶片数z60。k-ε模型作为为普遍有效的湍流模型，能够计算大量的各种回流和薄剪切层流动，被广泛应用于各类风机的数值求解计算中。为了提供-的来流条件，给定较为准确的边界条件，本研究在利用solidworks软件对风机进行三维建模时，分别将进风区域和出风区域进行延长处理，以-进出口气体的流动充分发展。另外，为了方便模型的建立，在尽量减小数值模拟误差的前提下对电动机结构进行一定程度的简化，

锅炉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。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，各流量工况下锅炉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，同时为下文锅炉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。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。

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，而在锅炉风机蜗壳出口处，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-。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，锅炉风机运用改进后的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。另外，为了方便模型的建立，在尽量减小数值模拟误差的前提下对电动机结构进行一定程度的简化，。