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具有各種計量、顯示、通信、監(jiān)控等功能，可以精確地分時計量三相正反向有功電能、四象限無功電能以及需量；精密實時測量三相電壓、電流、有功無功功率、功率因數等；檢測并記錄失壓、失流、斷相等事件。 　　項目實施節(jié)能效果監(jiān)測分析技術改造項目實施后，用戶蓬萊蔚陽水泥有限公司和第三方機構煙臺清潔能源檢測中心分別對實施后節(jié)能效果進行了監(jiān)測分析。蔚陽水泥有限公司項目的節(jié)能效果技術改造項目實施后（安裝變頻器），將風門開度調整為100%，風機原先調節(jié)方式為通過調節(jié)風門開度的方式，改為調節(jié)風機的電動機運行頻率，從而靠改變電動機的轉速來達到調節(jié)風量的目的，在風量完全滿足工藝要求基礎上，節(jié)能降耗。項目實施后運行狀況如下：（1）通過調節(jié)運行頻率，在滿足運行工況的前提下，降低了電動機的功耗，從而達到了節(jié)能的效果。（2）運行中將風門開度開至100%，同時通過調頻降低電動機和風機的轉速，減少了對設備的磨損，延長風機使用壽命，降低維修費用。（3）采用無級調速改變電動機轉速從而達到調節(jié)風量的目的，改進了風機的調節(jié)品質，避免了以人工方式來調節(jié)擋板的麻煩和不具實時性的弊端。（4）通過高、低壓變頻器可實現高、低壓電動機的軟啟動，降低電動機啟動電流，延長電動機使用壽命，降低電動機啟動對電網的沖擊。（5）在變頻技術改造后，網側功率因數達0.96以上，降低了無功損耗。

一般雙吸葉輪由于中盤的厚度較大，出口處有一個渦流區(qū)，即尾跡現象，造成損失，但開鋸齒槽后的渦流區(qū)比未開槽的渦流區(qū)不會擴大，因為從仿生學觀點如鳥類的翅、尾羽毛形狀可知，鋸齒形恰是起到消減渦流，化大渦流為小渦流，降低損失的作用，從氣動學原理上講，氣動性能好的葉輪，渦流必定較小，渦流小，損失也就小，其振動也較小，噪聲也會有所降低，故其好處是明顯的。風機對氣體作功，主要是依靠葉輪的葉片，而非輪盤，中盤開槽后既對葉片有增大面積及增大出力的作用，又有流道提前擴壓的功能，故對葉輪的氣動性能是有利的，對風機效率也有一定的提高。 　　一般雙吸入式引風機對于葉輪軸向的安裝偏差易造成中盤兩側流道氣流不均衡，對葉輪易產生軸向推力，使得轉子振動偏大，而長期的振動偏大又容易燒軸承，而開鋸齒槽的葉輪因氣流由軸向轉為徑向后提前匯流，較大限度地減少了軸向推力，因而對偏流的敏感程度相對較低。 　　關于葉輪中盤開鋸齒槽后的安全性，歷來頗受人們關注和持懷疑態(tài)度，但經過對旋轉等厚輪盤所作的應力分布研究表明，輪盤上徑向應力R和切向應力RH均由葉輪自身離心力和內外徑上受力條件決定，簡明而論：中盤上的應力由內徑到外徑的分布規(guī)律為R靠近內徑處極小，逐漸隨半徑增大而增大，中間最大，然后隨半徑繼續(xù)增大而減小，靠外徑處較?。籖H則靠外徑處為最小，逐漸隨半徑減小而增大，到達內徑時為最大。

由于碳黑體積小、重量輕，在儲存、輸送和使用過程中常常隨風四處飄散；既浪費原料又污染周圍環(huán)境，還時常引起控制設備發(fā)生故障，影響企業(yè)的正常生產。 　　解包過程當系統(tǒng)供氣系統(tǒng)正常，輸送通道選擇完畢，解包機開啟除塵風機，打開加料門和壓送罐加料口閥門。使需要輸送的物料不斷進入到壓送罐中，當壓送罐中的物料到達上料位后，停止解包。 　　壓送過程當壓送罐中的物料達到上料位時，關閉壓送罐加料口閥門，同時進氣閥打開給壓送罐充氣加壓；當壓送罐中的壓力達到設定上限值時，打開壓送罐出口閥門，并同時開啟雙管輸送的氣管閥門，給碳黑輸送主管道吹氣，碳黑在氣壓的作用下沿主管道經岔道閥進入選定的總儲罐中。當壓送罐中的碳黑輸送完畢，氣壓達到設定下限設定值時，關閉進氣閥和壓送罐的出口閥門，打開加料閥門，重復上述加料過程。 　　存儲過程當存儲罐中的物料降到低料位后，向系統(tǒng)提出加料請求；在加料過程中，開啟除塵系統(tǒng)，將輸送過程中進入到存儲管中的氣體排除。物料到達上料位后，停止輸送物料。清洗過程當一種物料輸送完畢，需要將殘留在壓送罐中的和輸送管壁上的物料清洗干凈。

　風機在機殼兩側各設弧形調節(jié)板，用以調節(jié)其風量；弧形調節(jié)門開啟度大，風量大。 　　先調總風量，合適后調精選室反向風，再視去石篩面上料層的懸浮狀態(tài)，對總風量作微調。風量宜“小幅度&dquo;調節(jié)，切忌大來大去。調節(jié)時還要注意兩側弧形調節(jié)板的開啟度應確保一致，否則，兩側進風大小不一，導致吹到去石篩面的風量不均勻，使物料走單邊，嚴重影響去石效率。較好的經驗是：先固定一側弧形調節(jié)的開啟度，用硬紙板畫上開口形狀，剪一個樣板，然后用樣板開啟另一側的弧形調節(jié)。每動一次弧形調節(jié)板，均須重復上述操作。   　　流量應按照設備額定生產量來調節(jié)，過大或過小都會降低設備去石效率。如流量過小，則糧層過薄，物料壓不住篩面，易被氣流吹透而造成風力在篩面上分布不均，導致分離不清結果；若流量過大，則糧層過厚，物料的懸浮效果差，在篩面上形成不良的分層結果，必然會導致糧、石（特別是泥塊、煤渣）分級不清而使糧中含石。因此，一個穩(wěn)定而又大小合適的流量是對操作的第一個要求。生產中進料要保持連續(xù)均勻，一般流量大小波動度不應大于±10%.不過應指出，去石機、分級去石機屬糧食加工通用設備，產品說明書等技術資料均以小麥處理量標注。以標準糧的容重而言：小麥為780kg/m3，而稻谷為560kg/m3，后者約為前者的75%，糙米的容重與小麥相差不大。因此用于稻谷去石時，在選配去石機時，務須將設備所示的額定處理量乘上0.7-0.8折算系數，這至關重要。流量控制得當后，還應切實做好橫向進料厚薄均勻。

  在快鍋中，軸承分列于風機葉輪的兩端，采用雙列向心球面滾子軸承，自動調心型，允許內圈（軸）對外圈（軸承座）有較大的傾斜，可以調整徑向游隙和軸向游隙，內圈圓錐孔主要承受徑向負荷，在承受徑向負的同時也可承受任一方向的軸向負荷，但承受的軸向負荷只能小于未被利用的徑向負荷的25%，不能承受純的軸向負荷，因為承受純的軸向負荷時只有一列滾子在工作。軸承借助緊定襯套組件安裝在無軸肩的光軸上。 　　快鍋風機事故頻繁：軸承溫度高、溫度波動大、振動大、聲音異常、軸承內圈破裂等等，表現不一，這一切都是源于軸承緊定襯套的安裝問題。 　　若緊定襯套與軸承內圈配合太松，由于緊定襯套和軸承內圈都是帶錐度的，將使軸承內圈不能軸向定位，將導致軸承在緊定襯套上軸向串動，或者轉動（軸承跑內圈），或者緊定襯套與風機軸相對轉動，從而導致摩擦、磨損、發(fā)熱、振動、噪音。 　　內部的徑向游隙和軸向游隙過小，而產生振動和噪音，以及發(fā)熱。 　　因此，緊定襯套的安裝既不能太松，也不能太緊，最好嚴格按軸承內孔的裝配標準）過渡配合，但實際中很難辦到，檢修工人是將鎖緊螺母用鑿子和榔頭背緊，聽到鋼聲后再背兩下就行。

風機正常運行情況下，葉片會在不同年限出現下列相應受損狀況： 　　兩年：膠衣出現磨損、脫落現象，甚者出現小砂眼和裂紋。 　　三年：葉片出現大量砂眼，葉脊迎風面尤為嚴重，風機運行時產生阻力，事故隱患開始顯示。 　　四年：膠衣脫落至極限，葉脊可能出現通腔砂眼，橫向細紋及裂紋出現，運行阻力增加，葉片防雷指數降低。 　　五年：是葉片損毀事故高發(fā)年限，葉片外固定材料已被風砂磨損至極限，葉片粘合縫已露出。葉片如同在無外衣的狀態(tài)下運轉，橫向裂紋加深延長。這種狀態(tài)下，風機的每次停車自振所發(fā)生的彎扭力，都有可能使葉片內粘合處開裂，并在橫向裂紋處折斷。通腔砂眼在雨季造成葉片內進水，濕度加大，防雷指數降低，雷擊葉片事故出現。 　　六年：某些沿海風機葉片已磨損至極限，葉片迎風面完全是深淺不均的砂眼，阻力增加，發(fā)電量下降。此時葉片外固合材料已完全磨盡，只是依靠自身的內固合在險象中運轉，隨時都可能發(fā)生事故。

引風機在燃燒系統(tǒng)中的作用是，將熔鋁爐中的燃燒煙氣經蓄熱式換熱器進行熱交換后，由引風機抽排到煙道，并排放到大氣中。經過換熱器熱交換之后，到達風機葉輪的煙氣溫度可達120-150℃，當時在風機設計選型時，選用的是生產的高溫風機，軸承選用C。 　　雖然風機選用的軸承，其自身允許的轉速完全能夠滿足風機實際運轉的需要，但是由于該軸承在較高的工作溫度、較高的運轉速度下工作，很容易將軸承內部的潤滑脂甩出軸承的滾道，引起軸承滾動體潤滑不良，從而成為軸承失效的主要原因之一。 　　另一個原因是：風機軸系的兩個軸承，由于存在安裝同軸度誤差，再加上風機整個底座剛性較弱等因素，加大了軸承的軸向載荷，加劇運轉系統(tǒng)的動態(tài)不平衡，從而造成系統(tǒng)的振動，而振動的存在又加速了軸承的疲勞破壞，使軸承的使用壽命縮短。 　　經過改造，不但徹底消除了風機軸的振動、軸承溫升過高及軸承潤滑不良等弊端，而且，在一年來的生產實際運行過程中，除了定期對軸承進行補充潤滑油以外，從未出現過任何故障。

風機設備檢修，葉體輪的檢修風機裝備解體后，先去除葉體輪設備上的積陳灰、污垢，再詳細檢查設備中葉體輪的損耗程度，鉚頭釘結構的磨擦損耗和緊密情況，以及連焊接縫脫焊具體情況，并關注葉體片輪進出口密封環(huán)與外置殼體進風港圈有無擦損痕跡，由于此地的間距縫隙最小，倘組合安裝時大體位置不周或風機轉動運行中由于熱體膨脹等因素，均可能使該處產生摩擦。對于葉體輪的某磨穿處，可以用鐵制板材焊補，鐵板的通體厚度不可超過葉體輪還沒磨損前的厚實度，其通體大小應能夠將穿孔位遮住。 　　對于鉚頭釘，如鉚頭釘頭損耗時可堆積焊接，若鉚頭釘已經松垮，要即刻更換。對于輪和片的焊接縫損耗或脫焊，要進行焊接或灼補。微面積損耗采用焊補，大面積磨損則采用灼補。焊補葉體片。焊補時要選擇使用焊接性能良好、韌性良好的焊接條。對較好高錳鋼葉體片的焊接補，建議技術工采用直流焊機，結609接條。任何一塊葉體片的焊接補重量應該盡最大量相同，并且對葉體片采用對稱焊接補，來減弱焊補后葉體輪形狀改變及重量的不平均。 　　灼補時，其深挖填補塊的材質與型號應與葉體片相同，挖補塊要打開坡體口，當葉體片較為厚實時應打開兩面之坡體口以確保焊補品質。挖補塊的每一塊質量相差不超過45克，并應對挖補塊體針對性配重，對稱葉體片的質量差不超過12克。挖補之后，葉體片不能有明顯變形或歪曲。挖補葉體片的焊接縫要柔和光滑，沒有沙襯眼、龜紋、低陷。焊縫的強硬度應不比葉體片材料的強度低。

一　6-24循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能風機系列模型 專利號：201010243450.5 １　用途 　　本系列模型屬于小流量、中高壓范疇，最高風機效率為82.3%。用本模型模擬設計的風機系列風機可適用于35-410噸/時循環(huán)流化床鍋爐一次風機、二次風機和高壓頭引風機、高壓強制通風、煤氣鼓風機、燒結主抽風機等。 ２　選型優(yōu)勢 a、性能優(yōu)勢 舉例：某循環(huán)流化床鍋爐用風機設計參數：Pa=101325(Pa)； &ho; 1 =1.2(kg/m3 );流量=14867（m3 /h）；全壓=17931(Pa)； 選型方案1：如果沒有6-24系列模型，要滿足以上參數只能選7-16No10.6D( n =2980/min) 選型方案2：現在有了6-24系列模型，在某無因次曲線段（原此處空白）可選6-24No10D(n=2980/min)。 表6同樣轉速和進口密度下，6-24No10D與7-16No10.6D的性能對比結果   流量/（m 3/h） 全壓/（Pa） 風機效率/(%) 葉功輪率/(kW) 7-16No10.6D 14867 17931 65 107.9 6-24No10D 14867 17931 82.3 85.21 偏差值/（%） 0 0 +26.6 -21 　　由表6看出，為滿足設計參數，如選7-16No10.6D，風機效率為65%，而選6-24No10D風機效率為82.3%，風機效率可提高26.6%，葉功輪率可降低21%，可大幅節(jié)省能源。而且機號小，可省料、降低成本。另外6-24風機的出進口面積比為0.64，7-16風機的出進口面積比為0.47，與前邊所述的同樣，為滿足同樣靜壓差，6-24可減小機號。 b、F式與D式相比性能相差小 　　針對小流量風機在同一流量點，風機設計為F式比D式壓力及效率下降很多問題，我們對6-24No8模型設計了F式結構，即帶進氣箱、徑向進氣。表7給出了7個工況點的F式與D式無因次性能對比。 表7　　F式與D式無因次性能比較   1 2 3 4 5 6 7 Φ 0.0219 0.0278 0.0337 0.0396 0.0455 0.0514 0.0573 ψ（D式） 0.6178 0.6077 0.5814 0.5466 0.5041 0.4528 0.3931 ψ（F式） 0.6165 0.6023 0.5762 0.5431 0.4991 0.4443 0.3841 ψ偏差(%) -0.21 -0.89 -0.89 -0.64 -1 -1.9 -2.3 &ea;  （D式） 0.7313 0.7931 0.8232 0.8230 0.8048 0.7631 0.7039 &ea;  （F式） 0.6971 0.7580 0.7877 0.7939 0.7809 0.7330 0.6696 &ea;  偏差(%) -4.7 -4.4 -4.3 -3.5 -3.0 -3.9 -4.9     　      由表7可看出7個工況點F式與D式相比，壓力最大下降2.3%，風機效率最大下降4.9%。改變了小流量風機，當F式（徑向進氣）時，由于葉輪進口流場不均勻及軸對進口氣流的阻塞，壓力和效率下降很多的狀況。本6-24略圖附有F式進氣箱和進風口。 　　綜上所述，6-24風機用途廣泛，其性能填補了該段性能曲線空白，并且高效低噪、出進口面積比大，F式性能與D式性能相差很小。是小流量、高壓范疇的理想模型。 二、沈陽鼓風機研究所簡介 　　沈陽鼓風機研究所是風機行業(yè)的歸口所。機械工業(yè)風機產品質量監(jiān)督檢測中心，全國風機標準化技術委員會秘書處、中國風機技術情報網、均設在沈陽鼓風機研究所。七十年代末沈陽鼓風機研究所組織風機行業(yè)聯合開發(fā)的（4-73、4-72、9-19、9-26、5-48、6-48、T4-72）為風機行業(yè)的發(fā)展和滿足市場需求起到了重要作用。   　　近年來，沈陽鼓風機研究所自主研制的新產品如： 　　　　為首鋼四制粉引二爐設計的熱風爐煙氣用離心引風機； 　　　　為山東海化集團研制開發(fā)1.5萬噸/年三聚氰胺冷氣風機； 　　　　為撫順礦業(yè)集團有限公司西露天礦研制開發(fā)瓦斯排送風機、加壓風機； 　　　　為格爾木煉油廠研制開發(fā)的30萬噸/年甲醇工程鼓、引風機組； 　　　　為長沙中聯重工科技發(fā)展有限公司開發(fā)的筑路用助燃風機及循環(huán)風機； 　　　　為大慶天燃氣公司煉油用加壓軸流風機； 　　　　為株州機車車輛研制的大功率交流傳動機車用冷卻塔風機； 　　　　為哈爾濱飛機制造廠開發(fā)的除雪風機； 　　　　為撫順礦業(yè)集團撫順頁巖煉油廠擴建工程油母頁巖干餾裝置開發(fā)的ATP煙氣排風機、燃燒鼓風機、補燃鼓風機； 　　　　為株州機車車輛廠、大連機車車輛廠等廠家設計研制了多套風管試驗裝置及自動測量系統(tǒng)。； 　　　　為德州產品質量檢驗所等單位設計研制了1.5m&imes;1.5m、2m&imes;2m、3m&imes;3m、4.6m&imes;4.6m風室試驗裝置及自動測量系統(tǒng)。 　　滿足用戶特殊性能的要求、效率高、運轉平穩(wěn)等贏得了用戶的贊譽，為用戶創(chuàng)造了可觀的經濟效益。 三、清華大學流體所簡介 　　清華大學流體所從1975年起，在風機氣動力設計方法，風機噪聲機理分析和降噪技術及高性能風機產品開發(fā)方面有很好成果，特別是70年代開發(fā)的高壓離心風機9-19系列和80年代開發(fā)的中壓離心風機6-41系列，由于效率高、噪聲低被機械部定為全國推廣的節(jié)能產品，至今仍暢銷全國風機市場，為原北京風機廠和北京西山風機廠創(chuàng)造了很大的經濟效益。 　　90年代以來，清華大學流體所提出了風機現代設計方法，將現代計算機技術引入風機氣動設計，對整機復雜流場進行數值模擬，能在設計階段對風機性能進行預估和優(yōu)化，近年來先后為國外的美國通用電氣公司(GE)、日本大金公司、德國西門子公司、美國REVCOR風機公司、美國Zfan風機技術開發(fā)公司和國內的北京西山風機廠、鞍山風機二廠等單位合作開發(fā)一批高效低噪通風機新產品。例如： 　　為北京西山風機廠開發(fā)了7-35風機系列風機； 　　為鞍山風機二廠開發(fā)了針對大型流化鍋爐和燒結使用的7-44，7-22，7-27風機，為鞍山風機二廠創(chuàng)造了很大的經濟效益。 　　又如為美國GE公司開發(fā)二臺離心風機，一臺是替代現有的空調風機，效率提高28％，噪聲降低5dBA，另一臺是用于美國一套高效中央空調示范系統(tǒng)的離心風機，樣機在美國斯坦福大學與其他產品作現場對比試驗，受到一致好評。 　　另外，還為北京西山風機廠開發(fā)了高性能消排軸流風機系列和礦井對旋軸流風機系列等產品。   四、5個系列模型總體介紹 4.1項目介紹 　　為滿足我國經濟的快速發(fā)展對風機的需求，提高風機產品的技術水平，貫徹國家信息化部關于逐步淘汰落后產品，推廣新產品精神。沈陽鼓風機研究所與清華大學流體所以國內一流的風機設計軟件開發(fā)、應用和試驗研究能力的優(yōu)勢，強強聯合，于2005年3月立項，針對現有多數廠家生產的風機系列型譜，本著以填補空白、高效節(jié)能為目標,并且盡可能代替用途廣泛的其它系列產品的原則，規(guī)劃并研制5個風機系列模型。通過5年的時間，清華大學流體所對多種設計方案的整機復雜流場進行數值模擬，對風機性能預估和優(yōu)化進行了幾百次氣動計算，沈鼓所加工制造了30多套風機模型，進行了100多次試驗研究，已完成了本項目。5個風機系列模型均達到了預期目標。該系列模型性能均達到了國內同類產品領先水平，并已申報專利。 4.2風機性能 　　5個系列的風機模型其性能，除4-73系列模型外，均為曲線缺檔區(qū)域、并且無因次性能均在風機產品選型時常用的區(qū)域，效率高。也就是用此模型模擬的產品具有廣泛的用途，性能實用、高效節(jié)能，解決了因選型困難而導致風機性能不佳，效率低，產品機號大等問題。風機效率均高于GB19761-2009《通風機能效限定值及能效等級》標準中的節(jié)能指標，面對市場有很強的競爭力，應用前景非常廣闊。 4.35個模型的共同特點： 　　1、用途廣泛，除4-73系列模型外的4個系列模型為填補了通風機系列型譜空白； 　　2、葉輪為后向板型葉片，因此電動機不易過載； 　　3、高效節(jié)能、高效區(qū)寬、噪聲低； 　　4、出口與進口動壓差小，可減小機號； 　　5、葉片進口磨損小，可延長葉輪的使用壽命； 　　6、加工方便，葉輪附有葉片展開圖。 五、主要業(yè)績 5個新型高效風機系列模型應用 　　沈陽鼓風機研究所與清華大學流體所聯合開發(fā)的5個系列新產品模型，即6-35循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能風機系列模型、5-55鍋爐鼓引節(jié)能風機系列模型、6-24循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能風系列模型。該5個系列風機模型高效節(jié)能，已于2011年8月均獲國家專利。僅以其中的7-28循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能風機系列模型為例：該風機最高效率87%（能效等級1級：79%，能效等級2級（節(jié)能評價值）：76%），由此可見該風機最高效率比能效等級2級（節(jié)能評價值）高出11個百分點，意味著如果達到同樣的流量和壓力，功率將下降約11個百分點，節(jié)能效果相當可觀。 　　目前很多風機廠家已應用了高效節(jié)能產品系列模型，相似?；O計為產品，并獲得了可觀的經濟效益。 　　重慶通用機械有限公司已經生產4-73（板型葉片）№26F、4-2X73（板型葉片）№20F～№24F、5-2X55№29.5F及№20以下風機共計30多臺。主要用于鋼廠除塵風機、水泥廠窯頭及窯尾風機。 　　四平鼓風機有限公司已生產5-55№16D，用于煤氣加壓風機。 　　石家莊風機有限公司已生產4-73№10D、5-55№10D、7-28№8D，用于循環(huán)流化床。 　　湖北省風機有限公司已生產6-2X35№24F～31F、6-35№5D～23D用于鋼廠除塵風機、鋼廠鼓引風機。 　　6-2X24№26F、6-24№8D～23D用于循環(huán)流化床、煤粉風機。 　　5-2X55№20F～34F、5-55№7.5D～23.2D用于鋼廠鼓引風機。 　　7-2X28№22F～28F、7-28№8D～24D用于循環(huán)流化床等。

：針對當前國內離心通風機普遍存在的內部氣流短路間隙過大的問題，進行了一次嚴格的對比測試，結果是：間隙由2mm增大到19mm，就使有效功率降低了一半。僅此一項造成的能源損失大約等于輸入功率的40%?，F在國內正在生產和使用的離心通風機的間隙一般都大于19mm。對此作者提出了風機改造方案。 關鍵詞：離心通風機；內部氣流短路；氣流短路間隙；節(jié)能改造；性能測試 0引言 　　目前我國普通離心通風機普遍存在的一個嚴重問題，就是其進風口與葉輪之間的間隙（也叫輪蓋間隙）太大，造成機內大量氣流短路。這既使風量、風壓和風機效率大大降低，造成大量能源浪費，又嚴重影響了風機使用現場的生產和工作：例如烘烤爐的風量不夠，產量降低；正確設計的氣力輸送系統(tǒng)不能正常輸送物料；一套冶金或化工裝置由于總風機抽力不夠導致生產不正常；氣流干燥或流化床系統(tǒng)效果不佳等等。近二十多年來這方面的問題越來越嚴重了。本人在多個機電大市場和工廠看到的和實際用到的4-72、9-19、G4-73、Y4-73、Y5-48等，以及塑料風機、多翼低噪聲離心風機，其氣流短路間隙大多在20mm以上，很多達到25~35mm，鍋爐引風機的間隙更大。造成這種狀況的原因是多方面的：有設計標準問題、小廠管理不善、用戶采購員不懂技術等等。但最主要的還是風機行業(yè)的技術人員和管理人員存在的認識問題，他們大多認為間隙大了不好，會有些浪費，但并不相信會造成很嚴重的能源浪費。為了弄清楚這間隙的影響到底有多大，特進行了本次測試。 1測試方法和儀器 　　本次測試采取自由進口和管道出口裝置類型（B類）。 　　除非是有條件的專門測試場所適于用孔板、文丘里等裝置以外，一般的風機性能測試多用L形標準皮托管做傳感器。但皮托管并不理想：風速不能大于40m/s，有的標明只能用于0~30m/s，精度也不高?，F在市場上有數字式風速測量儀、流量測量儀，靈敏又方便，但其傳感器還是皮托管。皮托管之所以不能用于高風速場合，主要是因為其靜壓測孔開在皮托管之外壁，當風速較高時，此處很難保留貼近管壁的滯留層，所以靜壓測不準。 　　本次測試所用的主要儀器是小管徑全壓測量管，用Φ3.0的無縫不銹鋼圓管制作，其測量口一段逐漸縮小到直徑2mm，從測量口到直角彎的直管長度為管徑的20倍以上，并有專門的固定和調節(jié)裝置，使用很方便。靜壓測孔單獨開在被測風管壁，與全壓管測量口處于同一橫截面內。在測量點前后有足夠長度的情況下，可以認為在同一個橫截面上的各點靜壓相等。顯示壓力用玻璃管U形壓力計。風機為4-72A-4.5#-7.5kW-2900/min。風管為DN250的PVC管，長3.8m，測量點距進風端面2m，相當于8倍管直徑。靜壓測孔直徑約2.2mm，外管直徑3mm。電壓測量用數字式萬用電表，電流測量用初級8匝的5倍電流互感器接數字電流表。 　　風管出風口的軸線上有一根螺桿，移動螺桿上的圓鋼板就可以調節(jié)閥門開度。這次的閥門開度共設7檔，圓鋼板到出風口端面的距離分別是：0檔、1檔30mm、2檔70mm、3檔120mm、4檔200mm、5檔300mm和6檔全開。 　　為了驗證進風口與葉輪之間的間隙對風機性能的影響，這次為一個葉輪配制了2個不同的進風口，一個與葉輪的間隙為2mm，另一個為19mm。這樣測試完一個后，只要換裝一個進風口就可以再試第二個了。 3　數據處理 　　所用PVC管并不很圓，內徑從241mm至245mm,截面積按直徑243mm計算,而測量孔開在245mm的直徑上?？紤]到圓管中間和邊緣可能流速有差別，將圓面積平均分為三等分，即中間一個圓及兩個圓環(huán)。這三個部分的測量點都必須取在其內外等面積的等分線上。這樣一來，實際上就是要將整個圓平均分成6等分，測量點分別設在第1、第3、第5個圓上。設這三個圓的半徑分別是R1、R2、R3，大圓半徑為R=122.5mm，則可推出： 　　R1＝(1/6)0.5R=0.4082R=50.00mm 　　R2＝(3/6)0.5R=0.7071R=86.62mm 　　R3=(5/6)0.5R=0.9129R=111.83mm 測量中，風管內的全壓取全壓管的讀數，動壓為全壓與靜壓之差?？諝鉁囟群蜐穸榷冀咏鼧藴薁顟B(tài)，直接取數計算，空氣密度取1.2kg/m3。電動機的功率因素沒有實測，就取其銘牌上的0.8。 　　動壓、靜壓、全壓分別標為pd、pj、pq，功率、輸入功率、有效功率分別標為N、N、Ny，風速、風量、面積分別標為U、Q、S，電流、電壓分別為I、V，則： 　　U=(2pd/1.2)0.5=1.291pd0.5（m/s） 　　Q=SU=0.7854&imes;0.2432&imes;3600U=166.968U(m3/h) 　　Ny=Qpq/3600000(kW) 　　N=1.732IV&imes;cosφ 　　由以上測量數據和計算公式，依次可計算出如下結果：5討論 　　由以上數據和圖表可以看出：離心通風機內部氣流短路間隙的大小對風機性能產生嚴重影響：間隙由2mm擴大到19mm，就使風機總效率降低了將近40%；在輸入功率減少大約1/5的同時，有效功率減少了一半。僅此一項所造成的能源損失大約等于風機輸入功率的40%。可以相信，與低壓的4-72風機相比，高壓的9-19等風機對間隙更敏感。 　　在JB/T10563-2006一般用途離心通風機技術條件中有規(guī)定： 　　“3.5.4進風口與葉輪輪蓋進口間的徑向單側間隙為葉輪直徑的0.15%~0.45%，軸向重迭長度為葉輪直徑的0.8%~1.2%。&dquo;照此規(guī)定，直徑450mm的4.5#風機的間隙應為0.675~2.025mm，軸向重迭長度為3.6～5.4mm。照此標準，現在國內正在使用的和正在生產的普通離心通風機沒有一臺是合格的。 　　雖然國家標準要求很高，但若要達到標準的要求在我國現階段是不可能的。 　　1）　設計方面的原因：據了解，我國現用的離心通風機制造技術基本上還是沿用前蘇聯在上世紀四、五十年代的標準?？梢钥闯觯L機的發(fā)明人和后來的改進者在流體動力學方面考慮得很細，但對于在制造工藝中如何減少氣流短路這方面有所忽略。為了盡可能減少氣體渦流損失，將進風口設計成特殊的弧線形，或叫雙喇叭形（見圖7），其直徑先逐漸縮小，然后又逐漸擴大一些，這樣就有了一個比中間的最小圓大一些的端面圓。風機裝配時，多是先裝葉輪后裝進風口，進風口的端面圓必須小于葉輪輪蓋進口才能裝得進去。裝進去以后，現在國內市場上的一般情況都是盡量使葉輪處于進風口最小圓平面內，這樣，實際間隙為S3,S3=S1+S2,這就必然有相當大了。即使是進風口端面正好處于葉輪輪蓋進口平面內或稍許進去一點，這樣間隙可以達到最小，但在以后的檢修和熱膨脹都可能改變葉輪的軸向位置，也就會加大間隙?！?）　制作方面的原因：現在的絕大多數風機廠都是人工冷作，工件的尺寸精度、圓度、同軸度都遠遠達不到要求，光是圓度誤差就超過間隙標準要求的幾倍；再加上工人技術不熟練、企業(yè)管理不嚴、市場對“間隙&dquo;沒有要求，所以一般的間隙都很大。一些塑料風機、多翼低噪聲風機的軸向間隙在20~35mm，顯然是生產者和采購者都沒有這方面的意識。 　　3）　政府缺乏技術監(jiān)督：過去有地方政府的行業(yè)監(jiān)督，對風機產品實行抽樣測試，現在沒有了。 　　現在的風機廠都把用于較高溫度場合的鍋爐引風機等的間隙留得特別大，理由是考慮熱膨脹。其實這是一個誤區(qū)。因為進風口是插在葉輪里面的；而且葉輪的溫度總是略高于進風口，因為熱氣流對葉輪的對流換熱最好，對風管和進風口的傳熱要差一些，而且進風口和風管還有對外散熱的問題，葉輪則沒有。所以，當氣體溫度升高后，兩者之間的間隙不是變小了，而是增大了，所以鍋爐引風機等高溫風機也不必加大間隙。 　　要想真正解決我國的離心通風機間隙問題，避免嚴重的能源浪費，只有采取一個辦法：改變風機的設計和加工方法，將葉輪和進風口的配合部分改成圓柱面，并實行車削加工（見圖8）。只有這樣，才能達到必要的尺寸精度、圓度和同軸度，才能使氣流短路間隙不會因葉輪位置難以避免軸向移動而改變。　自2010年上半年以來，我們根據此方法改造了1臺舊風機，又在風機廠定制了3臺，總共4臺。第一臺間隙2.55mm，第二、三臺間隙1.5mm,第四臺間隙2mm（就是這次測試用的）。投入使用后風量、風壓都明顯大了。這樣的改動所增加的氣流阻力損失應是微乎其微的，制作成本也增加不多，目前這項技術已獲得專利。 　　4）　節(jié)能改造的效益估計 　　在全國離心通風機的裝機容量和用電量，目前沒有參考數據。估計裝機容量和用電量大約都占到總量的1/10以上。按照這個比例，2010年全國發(fā)電量41　413億kWh，因為通風機間隙增大的原因平均浪費40%的電量，按0.5元/k&middo;Wh計算，全國離心通風機因此而浪費的總電價值為828億元/年。大量節(jié)約電能，就能減少以煤發(fā)電的環(huán)境污染，減少煤礦礦難。風機質量大幅提高對使用風機場所提產降耗、改善環(huán)境也都大有裨益。 6結論 　　測試結果表明，離心通風機內部氣流短路間隙的大小對風機性能產生嚴重影響：間隙由2mm擴大到19mm，就使風機總效率降低了近40%；在輸入功率減少大約1/5的同時，有效功率減少了一半。僅此一項所造成的能源損失大約等于風機輸入功率的40%?，F在國內正在生產和使用的離心通風機中多數間隙在19mm以上，還有很多在30mm以上，浪費的電能比例更大。要想改變這種局面，必須改變離心通風機的設計和加工方法，將進風口和葉輪的配合部分改成圓柱面并進行車削加工。