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穩流環改善對旋軸流風機小流量工況的試驗研究

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  山東華聚能源股份有限公司流量減少時,軸流風機的性能曲線般都有一段壓力下降區,形成一個馬鞍形區域。對于工況變化不大的風機來說,能夠使風機在高效率點附近工作。但是對于工況變化大的風機,如果風機處于非設計工況點工作,風壓和風量不穩定,可能產生失速和喘振,引起機械振動,甚至破壞機器。穩流環的功能是減緩或消除軸流風機的馬鞍特征,擴大風機的安全工作范圍。本文就對穩流環的工作特性進行試驗研究以及分析。

  穩流環就是在葉輪入口側靠近葉輪處安裝一個環形葉柵,如所示。

  當風機由于通風網絡阻力變大,或者由于風機出現脫流現象,迫使風機工況離開設計點,進入低流量工況下的非穩定狀況,隨著流量的減少,在葉片的頂部出現脫流,逐漸向根部發展,致使流動惡化,氣體壓力大幅度下降。由于葉片兩側出現壓力差,在壓力差的作用下,通過葉片頂端與機殼之間的間隙,一部分空氣從高壓側流到風機的進風側(低壓側),與進氣氣流發生碰撞產生沖擊損失,嚴重地破壞了入口處進氣條件。當采用穩流環之后,在變工況下,流動情況發生了變化,由于穩流環與機殼形成了一定的空間,不受主氣流的干擾,葉頂產生的渦流氣體在離心力和工作輪后面氣體壓力的共同作用下,沿葉頂流入穩流區域環形通道。在穩流環上的葉柵和穩流環的共同作用下經過一定距離,逐漸趨于平穩,通過穩流環前端的開口回到主氣流。這樣,不斷地將回流氣體抽走形成定環流,從而防止了工作葉輪中脫離區繼續發展,減少了葉頂的失速,避免低流量工況的不穩定現象,也使風機的高效工作范圍擴大,在壓力特性上對消去馬鞍區有一定的幫助。由于對旋軸流風機第二級葉片入口速度為第一級葉片的出口速度,以及二級葉片處的壓力變化很大,在運行時容易產生葉頂脫流,干擾入口的進氣流,這就為對旋風機第二級前加穩流環改善內流提供了可能。穩流環的結構以及安裝示意圖如所示。

  1.工作葉輪2.葉柵(b)結構示意圖fc)安裝示意。環形通道4.穩流環5.集流器6.二極葉輪7.級葉輪穩流環的結構原理及安裝示意穩流環特征參數的確定bookmark6葉片穩流的主要幾何尺寸為:穩流環直徑、厚度及寬度,導流小葉片的彎曲角度及寬度,導流小葉片數量,穩流環離動葉前緣的距離。

  2.1穩流環直徑Dw和厚度5bookmark7在設計工況下,工作輪中氣體流動情況較為理想,理論上不應有脫流。這時穩流環中不應有氣流通過,其直徑尺寸應與無穩流器時的機殼內徑相同,理上接第33頁)M0.4;卸荷到卸荷壓力,一次加載過程完畢,加載次數加1.若次數小于加載次數,重新回到初撐步M0.1,次數等于加載次數,加載自動結束。手動時每一步都有語音提示操作員,進行手動換向閥增壓卸荷等操作。

  液壓支架千噸試驗臺監控系統投入使用半年后,順利完成10多架次液壓支架的檢測任務。該系統自動化程度高,功能完善,便于操作與維護;提高了工作效率,減輕了工人的勞動強度,縮短了整架壓架試驗周期;測量數據準確,系統可行性高。

更新日期:2018-01-28

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