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廠房負壓通風降溫設計_離心式和羅茨式鼓風機的選擇機械百科奧克

離心式和羅茨式鼓風機的選擇 ????1.當相對壓力低于或等于48kPa時，羅茨風機效率高于相同規格的離心鼓風機的效率；? 2.當流量小于14m3/min時，羅茨風機所需功率是離心風機的1/2，首次費用也是離心機的1/2。? 選用何種風機，取決于要求。我是搞環境設備的，羅茨風機比較適合于好氧消化池曝氣、濾池反沖洗，以及渠道和均和池等處的攪拌；離心風機比較適合于大供氣量和變流量的場合。? 相關閱讀:
由于華東區域擔負了奧克斯中央空調銷售規模中最大的份額，一直以來華東市場也是奧克斯中央空調的生命線。根據寧波總部的要求，初步規劃，以江蘇、浙江、上海為中心的華東市場在2011年度中需要完成約為5億元的銷售任務。為了進一步深化華東市場的渠道開拓工作,車間降溫風機，優化資源配置，奧克斯中央空調率先對江蘇市場進行重新布局。

調整之前，奧克斯中央空調在江蘇市場共設立兩個營銷中心，由無錫中心負責管轄蘇南市場(蘇州、無錫、常州)，南京中心管轄余下的區域市場。調整之后，蘇南營銷中心仍然負責蘇州、無錫、常州三地;南京營銷中心則負責南京市、鎮江、揚州、鹽城、南通、泰州等區域市場;新增設徐州營銷中心負責徐州、宿遷、連云港和淮安地區。此次調整的實質是對江蘇市場進行更精細化的運作，將原本的“大蘇北”市場進行再次細分，從而大致形成了蘇南、蘇中、蘇北三大板塊的格局。

,負壓風機價格; 新成立的徐州營銷中心將專注于徐州、宿遷、連云港和淮安區域的市場推廣、銷售網絡構建、售后服務以及工程安裝服務的支持工作。據了解，此輪調整后，2011年度奧克斯中央空調江蘇市場總銷量有望突破1.5億元。

以前，在五坐標加工中心上銑制直紋面三元葉輪時，多次發現銑制后葉輪葉片的側面出現很多波紋，如圖 1 所示。更有甚者，刀具在銑制過程中突然繞一個不規則的圈，將正常的葉片啃掉，即出現嚴重的挖刀現象，見圖 2 。起先以為是葉片型線的數據點不光順造成的。后經多方試驗，對數據進行空間造型放大觀察，未發現不光順現象；借助于計算機軟件對原數據進行多次光順處理后，結果亦未有絲毫的改善。

1 產生葉片側面波紋及挖刀現象的原因分析

要了解數控加工過程中刀路的詳細情況，需借助于三維實體仿真軟件 Vericut 進行刀路和刀軸矢量分析。圖 3 即是圖 1 中刀路曲線情況（刀尖運行滾跡）。從圖中看出，在葉片側面出現波紋的地方刀路出現了明顯的橫向皺褶。如此加工的結果，刀痕必然出現波紋。下面是加工該處的數控程序片段：

(MSG, DEPTH 1- 1 AS-BR BEGIN PASS 3- 7 )

N462X-166.015Y439.560Z-341.691B57.613A-87.520F0.304

N463X-243.879Y440.323Z-301.357B45.480A-87.734F0.299

N464X-321.065Y440.993Z-231.235B31.143A-87.830F0.291

N465X-380.055Y441.567Z-136.648B16.045A-87.782F0.276

N466X-410.933Y442.046Z-34.660B1.942A-87.586F0.295

N467X-417.279Y442.421Z57.177B-9.874A-87

.262F0.302

N468X-409.263Y442.682Z132.747B-19.262A-86.834F0.303

N469X-395.423Y442.817Z191.687B-26.402A-86.332F0.306

N470X-380.994Y442.829Z236.766B-31.674A-85.785F0.310

N471X-368.992Y442.730Z270.181B-35.336A-85.231F0.319

N472X-359.875Y442.518Z296.876B-37.896A-84.631F0.290

N473X-355.835Y442.232Z314.412B-39.107A-84.084F0.294

N474X-356.818Y441.921Z324.235B-39.178A-83.609F0.295

　　圖 4 為出現挖刀處的刀路曲線情況。由圖中可以清楚地看出在出現挖刀的地方，刀路曲線繞了一個很大的圈（虛線部分），從而導致了挖刀。下面是加工該處的數控程序片段：

N1000X-17.110Y443.900Z455.872B-105.926A-87.461F0.238

N 1001 X-18.898Y443.822Z447.159B-106.317A-

88.020F0.262

N 1002 X-24.607Y443.644Z437.867B-106.198A-88.610F0.255

N 1003 X-42.832Y443.355Z427.369B-104.375A-89.198F0.252

N 1004 X-161.423Y442.955Z388.320B-88.218A-89.760F0.249

N 1005 X-137.554Y442.456Z-388.174B49.008A-89.651F0.030

N 1006 X-73.074Y441.867Z-396.746B57.406A-89.137F0.250

N 1007 X-62.195Y441.200Z-390.465B58.138A-88.650F0.254

N 1008 X-61.149Y440.456Z-382.766B57.476A-88.189F0.255

N 1009 X-63.610Y439.639Z-374.724B56.295A-87.751F0.255

N 1010 X-67.650Y438.742Z-366.496B54.848A-87.328F0.251

N 1011 X-72.380Y437.772Z-358.220B53.266A-86.923F0.249

N 1012 X-77.310Y436.741Z-350.037B51.631A-86.541F0.250

N 1013 X-82.210Y435.653Z-341.989B49.978A-86.180F0.252

N 1014 X-86.964Y434.515Z-334.102B48.322A-85.841F0.253

N 1015 X-91.581Y433.303Z-326.216B46.635A-85.515F0.247

N 1016 X-95.929Y432.025Z-318.398B44.936A-85.201F0.242

經查閱 Vericut 軟件資料得知，該軟件的刀具路徑仿真完全是按照機床控制系統對數控程序的解釋方法來執行的。所以它的仿真結果應該和機床的實際加工過程相吻合。在仿真過程中所看到的現象即是將來機床加工的實際情況（不考慮加工工藝系統的受力變形等）。

圖 5 是圖 1 加工路徑段的刀軸矢量線圖。從圖中畫圈處看出，從左至右，刀軸矢量線由左偏逐漸過渡到右偏，中間部位接近于垂直。再仔細查看數控程序，發現此段程序中 A 軸擺角非常接近 -90 °，達到 -89.7 °。

經過咨詢多軸機床控制系統方面的專家，控制系統在解釋以上程序段時，在某一旋轉軸旋轉角度接近 90 °的情況下，由于偏角值非常小，導致控制系統在進行插補計算時誤差非常大，從而出現超出想象的實際刀具路徑的情況。這就是出現上述刀路波紋和挖刀現象的真正原因。它并不會因所用控制系統的不同而有質的不同，只會有量的變化。

2 避免出現刀路波紋和挖刀現象的方法

由以上分析可知，要避免這種波紋和挖刀現象的出現，改變控制系統、改換機床都無濟于事，只要是五軸聯動加工，使用以上程序的情況下都會出現類似情況。只有改變數控程序（機床程序），使機床旋轉軸不至于出現這種小偏角的情況，亦即改變刀軸矢量的偏角大小，才能從根本上消除這種現象，從而避免工件加工報廢和機床事故的發生。

3 結論

五軸聯動數控加工在程序編好后，最好經過三維加工仿真驗證。因為此類加工過程很難預料，往往會出現意想不到的結果，造成工件報廢或機床安全事故。推薦采用 Vericut 軟件進行仿真，必要時進行刀具路徑、刀軸矢量分析檢查。

幾乎所有大型設計項目的首要目標都是如何獲得最輕的重量。HyperSizer是一種復合材料結構分析及優化軟件，是專為含有復合材料的宇宙飛船設計的，其故障容差為零。這些設計必須在低重量與高強度之間找到關鍵性平衡點。風電行業，依然如此。在設計風機葉片時，重量起著極其重要的作用。因為葉片更輕，它所采用的原材料就更少，就更易于制造和運輸，同時疲勞載荷也就更低。

由于風機葉片故障率仍高居不下（一項對桑迪亞有記載的風電設備的調查表明葉片故障率高達20%），故障停工代價高，不利于企業，因此，葉片設計師和制造商必須借助最佳方法來設計復合材料。

以HyperSizer軟件為例，它是一種復合材料結構應力分析和尺寸優化工具，可自動與許多有限元分析（(FEA)）解算器共同工作。在一個反饋環路中，HyperSizer軟件與有限元分析（(FEA)）解算器共同探索重量最小化、結構完整性和可制造性最大化的解決方案。該軟件采用一層接一層，甚至一個有限元接一個有限元的方式對設計進行快速評估，對整套復合材料結構進行分析。同時，對每一種復合材料層壓板設計的一切可能組合進行優化，使設計師幾乎能夠控制一切設計細節。

瑞士復合材料制造商顧瑞特公司的設計師揭開了通用設計的涂層集合，展示了復合材料轉子葉片的復雜性。
HyperSizer軟件可用以優化復合材料、結構、原材料及接口，從而設計出最輕，最耐用的葉片。
（圖片由顧瑞特提供）

改善風機葉片設計將會提高葉片的效率和性能，削減捕獲風資源的成本，使風能比石化燃料更具競爭力。為了增加風力發電機的發電容量，就必須增加葉片的長度（一個風電機所能捕獲的風能與其葉片長度面積成正比）。雖然葉片的長度在不斷增加，但是其重量必須保持盡可能的輕。因為更輕的質量意味著更好的性能，更長的使用壽命，更低的制造成本和更短的生產周期，所有這些因素都會提高風力發電機在能源市場上的競爭力。HyperSizer軟件在航空航天領域留下了寶貴的遺產，它幫助使用者從結構上削減了至少20%的重量，如美國國家航空和宇宙航行局（NASA），美國航空航天公司洛克希德馬丁（Lockheed Martin），波音公司（Boeing）和龐巴迪公司（Bombardier）。HyperSizer軟件同樣適用于風機葉片。

目前，實用規模風力發電機葉片的直徑范圍為40米到90米。但是，處于設計階段的概念葉片和原型葉片的直徑驚人的接近145米。隨著葉片變的更長，設計工程問題就變得越來越嚴重，諸如結構強度、疲勞性能、抗彎穩定性、葉片硬度、翼尖繞曲度和扭曲限制。簡言之，葉片的重量必須盡可能的輕，具備足夠維持其空氣動力學形狀的硬度，同時還要有足夠的耐用性來承載風力載荷且無材料損傷。此外，大型葉片必須對重量和硬度進行合理布局，避免因氣動彈性載荷引起的不穩定性。

HyperSizer進行板材調換，尋找最符合葉片特定部位設計要求的板材

為了優化葉片設計，此軟件從傳統有限元分析結束的地方開始。它以一個有限元模型開始，同時與有限元分析解算器天衣無縫的結合，核實風機葉片的結構完整性，預測所有氣動彈性載荷情況的故障模式，確定故障位置與載荷，從而達到所需的安全系數。為解決不合格安全因素，或者選擇一種重量更輕的設計，通過對大量備選設計的尺寸和層壓板進行調查，該軟件可實現最優設計。從模型的設置、運行到測試結果和原始新設計的解讀，這一過程通常僅在4小時就能完成。

為了對假定分析方案、行業研究方案、葉片設計的靈敏性進行評估，HyperSizer軟件會紀錄風機葉片內部部件的載荷，確定一種板梁概念、橫截面尺寸、原材料與接口的最佳組合，風機葉片內部部件的載荷通過有限元分析計算得出，。為了達到這一目標，該軟件會對許多不同的失效模式進行分析，所有葉片區域、一切載荷情況和分析都可實現正安全邊際（安全系數為1）。此外，該軟件還可用于板材設計。例如，蜂窩板或泡沫夾心結構可能都適宜于剪切腹板，而結實的層壓板可能最適合葉片前緣。HyperSizer軟件可檢測不同的連接口及板材橫截面形狀。

提高葉片的可制造性和疲勞壽命可使片層脫離實現最小化，從而削減成本。

該軟件避免了人工計算、離線電子數據表、重建模型及長期運行成批作業。此外，它可對層片脫離和層片增加模式進行評估，有助于發現符合強度要求的最輕層壓板，且轉移區域最小。

HyperSizer可對含有螺栓、粘結接口（如剪切腹板與表層）的葉片區域進行評估。對螺栓區域進行分析，優化連接點的厚度，可防止由較重結構引起過度建造的一般性問題。而對粘結接口進行的高級分析則著眼于層間剪切和剝離應力、分層及裂紋萌生的研究。

材料的內置資料庫可控制材料的溫度及濕度依賴性性能，同時內置資料庫可根據軟件公司及項目資料進行定制。數據庫包括金屬物質（各向同性）、石墨和玻纖系統，夾芯板（蜂窩結構、泡沫結構、合成結構），混成積層板（膠帶、織物和金屬箔）。有了這一材料清單，使用者就可對100多種基于非有限元分析故障模式的所有載荷情況進行分析。

? ?????浙江富春江環保熱電有限公司75T垃圾焚燒發電2#鍋爐引風機及電機參數如下： ? ? ? ????針對此高壓變頻器項目，北京合康億盛科技有限公司通過對生產工藝流程、現場使用條件的充分調研、測試和反復研討、論證，以為采用合康HIVERT-Y10/058（710kW/10kV）系列高壓變頻器完全能滿足要求。 ? 采用北京合康億盛有限公司自主生產和研發的高壓變頻用具有以下優點： ????●??優良的調速性能，可完全滿足生產工藝要求；? ????●??良好的節能效果，可進步系統運行效率；? ????●??實現電機軟啟動，減小啟動沖擊，降低維護用度，延長設備使用壽命；? ????●?系統安全、可靠，確保負載連續運行；? ????●??控制方便、靈活，自動化水平高。 ????HIVERT系列大功率高壓變頻器屬直接高-高方式，采用先進的功率單元串聯疊波技術、空間矢量控制的正弦波PWM調制方法、新奇的全中文操縱界面和高性能IGBT功率器件，可用于各類高壓電動機驅動的風機、水泵類負載的調速、節能、軟啟動和智能控制等。 ????HIVERT系列高壓變頻器采用交-直-交直接高壓（高-高）方式，主電路開關元件為IGBT。每相由9個功率單元串聯而成，疊波升壓，充分利用常壓變頻器的成熟技術，因而具有很高的可靠性。 ??????為了保證變頻器故障時機組正常運行，系統采用手動旁路方式，一次回路如下圖所示： ? ? ????變頻運行：K1、K2閉合，K3斷開，由機旁操縱箱合閘斷路器DL1為變頻器供電，再通過變頻器本地或遠程啟動電機變頻運行； ????工頻定速運行：K1、K2斷開，K3閉合，由機旁操縱箱合閘斷路器DL1，直接啟動電機定速運行； ????變頻器維護、修理：K1、K2斷開，變頻器與高壓電源完全隔離。 ? 此高壓變頻器的外形圖見下： ????變頻器自投運以來，降低了生產本錢（機械設備維護用度的降低，增長機械設備的壽命）；進步了自動化水平（減輕勞動強度，進步生產率）；實現了電機軟啟動（避免沖擊電流，延長設備使用壽命）。


改變葉輪轉速調整離心透風機工作點的探討

改變葉輪轉速調整離心透風機工作點的探討

作者：鄭州煤灰技工學校趙新法吳戰修

在礦井開采過程中，隨著并下巷道的掘進延伸及采區工作面數目的增加，透風網絡阻力也將不斷增加。并且隨著產量的增加，礦井瓦斯涌出量也隨著增加。為了適應這種變化，應當根據需要調整風機的工況點。

眾所周知離心式透風機常用的調整工況點的方法有三種：改變葉輪轉速調整法、前導器調整法。

閘門節流法一般在風機投進運行后進行，并且調節的幅度也很小，故效果不明顯，目前在礦井運行的4－72系列透風機，大多數都沒有設置前導器，故不能用前導器調整工作點。離心．透風機工作點調整的主要措施暈改變風機葉輪轉速，在一般教［科書中，僅只籠統先容離心式風機可采用更換皮帶輪或電動機5的方法改變葉輪轉速來達到調整工作點的目的，很少具體先容g更換皮帶輪或電動機的方法和原則。另外礦用電動機的制造成體較高，價格昂貴，盲目更換會給企業造成浪費或經濟損失。所以，有必要對此加以研討，以充分挖掘設備潛力、節約資。下面結合實例說明改變風機工作點的具體過程和效果。

在改變葉輪轉速的操縱之前，需要在理論上進行計算。

1.確定新工作點葉輪應有的轉速

確定新工作點下風機葉輪轉速的方法有兩種?，一是在礦井經過網路特性測定之后，可將網路特性曲線繪制在透風機個體特性曲線上，根據風量、風壓的要求確定新工作點時的轉速。假如工作點位于兩條轉速線之間，可用內插法確定轉速。其二，若沒有條件測定網路特性曲線，可用比例定律估算。

2.更換皮帶輪

確定葉輪轉速后，接著應考慮更換電動機皮輪來滿足要求。根據傳動理論，應加大電動機皮帶輪的直徑，不得減小板動輪的直徑。

3.驗算電機的功率

在驗算電機功率時，應按正在使用的電機進行，可先不慮備用系數，當驗算結果顯出電機稍有過負荷時，不要盲目技出更換電機，而應對電機運動數據進行分析，同時也應分析｝算數據和實際運行數據之間的誤差因素，通過綜合分析比較方可確定經濟公道的方案。

實例：鄭州煤炭團體公司某礦，由于原煤產量增加，急增加礦井風量（該礦井單翼生產，一個風并抽出式透風）。根瓦斯涌出量，確定礦井風量需增加到65m31s，全壓力 1．47hP。該礦透風設備的有關技術數據如下表1。（l）根據以上條件，用比例定律估算轉速

由n1/n2＝Q1/Q2 得n2=n1 Q2/Q1＝627．5 r/min

表 1
風機型號 4-72-11-NO.20B 電機型號 JS126-8
葉輪轉速(r/min) 560 額定電壓(V) 380
實測風量(m3/s) 58 額定電流(A) 210
實測全壓(kPa) 1.176 額定功率(kw) 110
帶輪直徑(mm) D2=800 額定轉速(r/min) 730

確定轉速為 630r/min。

(2）計算加大后主動帶輪的直徑 D=D2n2/n＝690mm

(3)驗算電動機的功率
根據調整后參數Q=65m3/s，全壓1.47kP。，及透風機效率η＝0．82，傳動效率ηc＝0．95，得電動機功率：
N＝HQ/(102ηηc）=123kw＞110kw
由此計算數據可知電機已過負荷，應更換電機。

（4）對透風機實際運動情況分析
根據實測：Q=58m3/s，H＝l?17kPa

(5)計算電機功率

N理=HQ/(120ηηc)=88kw

風機運行時電動機的電流I＝120A 電壓U＝80v
功率因數 cosφ＝0．9

計算電動機的功率：Nλ＝ kw
由此，電動機的輸人功率與計算功率之間存在著誤差，其√3cosφUI=71kw

電動機的實際輸人功率與計算出的功率的比值為：Nλ/N理=71/88x100%=81%

若按比例考慮，新工作點下電動機的輸人NλxN理=99．6kw＜110kw，可知采用原電動性能滿足要求不超負荷。

5.實際運行結果

綜合上述分析，該礦仍采用原電動機，只是電機皮帶輪由原先的 610mm更改為 690mm，更換皮帶輪后風機運行狀況良好。工作點調整后,車間安裝負壓風機，通過實測風量比原來增加 500m’lmin，全壓增加！ 96Pa滿足了礦井的需要。

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收錄時間:2011年01月23日 15:13:03 來源:鄭州煤灰技工學校趙新法吳戰修作者:

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