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高压离心风机的节能改造

刘源全/湖南衡阳市中南工学院    

1 问题提出

  衡阳市湘南球铁厂铸造车间一台HTD50-11的高压离心风机,铭牌参数为:转速5750r/min,全风压12753Pa,风量3000m3/h,配电机型号Y160L-2,电机功率18.5kW。该风机已使用4年,近一年来运行效果不理想,现场测试风量2300m3/h,风压9980Pa,电机功率10.5kW,由于风机风量风压低,使得铁水流动性差,铁水温度和成分不稳定,严重影响了产品质量。经分析研究认为其原因是泄漏损失过大,为此决定对该风机进行技术改造。

图1 风机流体泄漏回流和间隙形式

2 原因分析

  离心风机叶轮工作时,机内存在压力较高和压力较低的两个区域,同时,由于运动部件和固定部件之间必然存在间隙,这就使流体有从高压区通过缝隙泄漏到低压区的可能性,如图1所示,气体从通风机转轴与蜗壳之间的间隙Δ处泄漏,形成外泄漏损失。蜗壳靠近前盘的气流,经过叶轮进口与进气口之间的间隙δ,流回到叶轮进口的低压区,导致内泄漏损失,经检查,HTD50-11风机的间隙δ过大达到17mm,导致风机内泄漏损失增大,使得风机的风量、风压减小,效率降低。


   为了减小内泄漏损失,应尽量减小间隙δ。试验表明:δ与叶轮直径D的比值δ/D从0.5/100减小到0.05/100,可使通风机效率提高(3~4)%。


   间隙δ越大,内泄漏损失越大,风机效率越低。这一点既为试验所证实,也为风机技术人员所承认。目前在通风机制造行业中采用先进的工艺可使间隙δ小到3‰以下。

3 改造方法

  HTD50-11风机起初间隙δ达到17mm,由于风机使用时间长,叶轮有磨损,集流器有锈蚀,无论我们怎样调试,δ也在10~12mm之间,风量风压仍难以达到令人满意的程度。


   采用物理方法缩小间隙的工作量太大,需要更换的部件多,或者是让机器报废,这都是不经济的。


   我们尝试采用化学方法缩小间隙,即在间隙δ内均匀填充强力万能胶JZ-AB。该胶胶接强度高,耐水、油、酸、碱,耐湿热老化,适用温度宽,无毒,不易燃,保管期长,适用胶接各种金、银、铜、铁、铝、玻璃等,在机械制造、维修,农机、家具方面用途十分广泛。

4 改造效果

  风机采用化学方法减小叶轮进口与进气口之间的间隙后,对风机进行了试验测试,试验表明风机的风量和压力均有增加,效率由60.7%,提高到72.76%,改造前后的风机性能列于表1。

表1 间隙δ填充AB胶前后的风机性能


改 造 前 改 造 后
风量(m 3 /h) 2300 2750
风压(N/m 2 ) 9980 10478.6
风机电功率(kW) 10.5 11
效率(%) 60.72 72.76
一年运行时间(h) 500 500
年节电量(kW*h) 564.24

5 结语

  风机叶轮进口与进气口之间的间隙,不但影响风机的风量、风压,而且影响风机的效率。有关通风机标准规定,该间隙δ一般取(0.005~0.010)D,若能采用先进的工艺,间隙可达3‰以下。但是风机安装时,叶轮与机壳分开运送到现场,间隙的调整总是要受人为因素影响;此外风机使用一段时间后轴承和轴之间产生磨损,引起串动,也会增大间隙,这点是难以避免的。


   采用化学方法,即在间隙中均匀地抹上一层JZ—AB胶,可以有效地减小间隙。我们将此方法推广使用到其它高压离心风机上,都取得了明显的经济效益。


   实践证明,这是一种简单易行的风机节能改造方法,它可以明显降低风机内泄漏损失,提高风机效率。

(转载)

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  评论人:plfdxuvn   打分:85 分  发表时间:2015-8-16 9:57:15
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  评论人:po2672   打分:85 分  发表时间:2009-7-28 16:49:54
· 这种胶那里生产的?