煤矿生产中, 掘进工作面是主要的产尘环节。粉尘不仅严重危及采掘工作面人员的身体健康,而且容易造成重大事故隐患。采用除尘风机对掘进工作面进行降尘是主要降尘方式之一。但是,由于工作面粉尘*易随风四处扩散,如何将粉尘定向导入离心风机,4-72离心风机,提高除尘效率,是亟待解决的问题。其中集流器是引导粉尘气体进入离心风机的重要结构,其结构形式对风机性能有很大的影响。有关研究表明圆弧形集流器对提高风机性能效果好。山东冠熙环保设备有限公司对集流器进行改进,在离心风机集流器内部的侧壁上固定若干条肋组成的“米”字支撑架。
本文将对加米字支撑架的集流器和普通圆弧形集流器进行整机数值模拟,*分析这2 种结构形式对掘进工作面的粉尘的导流效果,并对比其对风机性能的影响,排尘离心风机,为掘进工作面降尘效率的提高提供理论依据。
离心风机流体的数学模型
粉尘流体在风机中流动的物理条件较为复杂,影响因素较多,因此在离心风机的数值计算中,假设流体为连续等温不可压缩的牛顿流体稳态运动而且各组分之间没有化学反应。其在风机中的流动要遵循质量守恒定律、动量定理和能量守恒定律3 个基本物理守恒定律的支配。
离心风机管道共振和检查处理措施
风机的进出口管段风速很高,高速穿行的风会扰动管道,使管道发生共振。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,聊城离心风机,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*处理措施为:
(1)检查离心风机壳体,如壳体存在裂纹的或磨损及其腐蚀严重的,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。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。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,在分析离心风机振动故障时,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。
离心风机与4 种消声方式风机的A 声级对比。从图中可以看出,每一种方式都有着不错的降噪效果,其中C 型改进风机降噪效果好,在额定工况点附近总A声级能降低约7 dB( A) ; B 型改进风机降噪效果也比较理想,优于A 和D 型改进风机; A 型改进风机的消声效果差。出现上述情况的原因应该是电机噪声通过蜗壳会被放大,而没有被吸声材料有效吸收。但后盖板加装消声材料,恰好吸收了电机的部分噪声,因此后盖板加装吸声材料降低风机噪声明显。
本文对吸声蜗壳对风机降噪效果进行了研究,分别对单独蜗板、后盖板、蜗板与后盖板、蜗板与前盖板加装消声材料的4 种方式进行了试验测量,双进风离心风机,在离心风机全工况范围内,风机噪声都有不同程度的降低,其中蜗板加后盖板组合的降噪效果好。由于穿孔板摩擦损失较大,气体流动阻力增加,导致风机压力和效率都有不同程度的降低。通过试验证明相对于周向蜗板加装消声材料,风机后盖板加装消声材料消声效果明显,且结构简单、制造方便风机压力损失小。也证明了消声蜗壳有很好的降噪效果,并且离心风机蜗壳尺寸虽然有一定的*,但相对于*等其他降噪方法优势还是很明显的。对风机进出口安装条件有限制并且对噪声有一定要求的离心风机,吸声蜗壳是较好的选择。