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廠房通風壓縮機T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜創建SY3200變
摘要：介紹了T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜，是在一種創新思維指導下，利用電子計算機進行輔助設計，將集團的T型葉輪點元素三元葉片展開歸納到型譜中，使三元葉片展開工作變得更簡單、更精確、更快捷，提高了設計水平、縮短了產品的制造周期。
關鍵詞：離心壓縮機；型譜；三元葉輪
0引言
隨著三元流動理論的不斷擴展與應用，三元葉片越來越多地出現在高效率的壓縮機甚至鼓風機葉輪中，而本文所提的T型葉輪點元素三元葉片是我集團自主創新開發的、由準三元流動葉輪發展到全三元流動葉輪后所應用的葉片，這種葉片效率更高、應用更廣。三元葉片是不可展葉片，即便使用計算機可以得到無比精確的結果，但由于只能用近似的計算公式，其結果也必定存在誤差。而本文所提的葉片屬于全三元流動葉片，在其所有截面型線中都是由曲線點構成，沒有直線素，若展開這樣的葉片，毫無疑問，誤差將會更大。在展開該類葉片實踐中還發現：當用不同的邊界基準展開時，得到的圖形形狀也有所不同，致使展開葉片的準確度無法控制。
葉片是壓縮機的重要部件，葉片的成型質量直接影響到產品的性能與效率，而葉片的展開精度是保證葉片成型質量的第一步，為了提高葉片的展開精度，創建了T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜。
1T型葉輪點元素三元葉片展開原理
如圖1，點元素三元葉片的邊界點及葉片截面型線各點都分布在三維空間，確切地說，該葉片各處的型面都是由特殊的曲面構成，無法精確展開。首先利用葉片邊界點將葉片型面分割成多個三角形，用各個三角形面積的總合替代葉片型線面積，于是可以借用原直素線三元葉片展開程序將該葉片近似展開。
通過多年工作實踐、總結，發現點元素三元葉輪無論直徑怎樣變化，其寬徑比（葉輪出口寬度與葉輪直徑之比）始終確定在0.065~0.095之間的7種系數上。這里首先選擇葉輪直徑1000mm的各種系數的點元素三元葉片葉型中分面空間邊界點所有數據，巧妙分割編組，統一確定同一的葉片展開基準，合理運用原有計算機直素線三元葉片展開程序輔助設計，完成全部7種系數葉片的展開，即完成全部七大系列T型葉輪點元素三元葉片展開,見圖2。
2T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜創建
由于上述各系列葉片展開是嚴格按照同一的葉片展開基準進行的，因此，各系列葉片的展開圖形能夠統一整合到一起，創建成T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜，見圖3。
在基本展開型譜圖中，各系列葉片的公共邊是比較重合的，各系列葉片按寬徑比系數的變化在整個型面上的分割情況也是清晰可見的，因此可以確信，創建的T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜是成功的。
此葉片基本展開型譜是在計算機中用不同的顏色分層設置的，設計者可以任意選擇某些系列圖形進行對比及應用。
3葉片基本展開型譜的功能
T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜包容了集團該類產品的所有葉片展開形狀，因此具有特別豐富的功能。
3.1簡化了葉片展開工作
如圖4，葉片型譜輪廓大小與葉輪直徑的變化是一致的，該葉片基本展開型譜是按葉輪直徑1000mm的葉片創建的，要想得到葉輪直徑500mm的真實大小的葉片展開圖，只需將該圖譜縮小0.5倍；同理，要想得到葉輪直徑1500mm的葉片展開圖，只需將該圖譜放大1.5倍即可，甚至可以用普通復印機調整復印比例后直接復印出相關的真實大小的葉片展開圖，使葉片展開工作變得更加簡便與快捷，避免了以前為展開葉片而必須做的大量數據整理、輸入、計算、繪制等工作。
3.2方便了多用模具的設計與實施
集團每套三元葉片壓型模制造成本都在萬元以上，開發一模多用工作能創造很大的經濟效益，這項工作的關鍵是很難確定相關葉片的成型定位點，創建了葉片基本展開型譜后，各系列葉片的相互關系一目了然，只需把葉片基本展開型譜做成柔性樣板，鋪到模具的基本型面上，即可確定各系列葉片的成型定位點，解決了關鍵問題，促進了開展一模多用的設計與實施。
3.3促進了葉片的預修型工作
葉片的預修型就是憑借可靠的技術經驗，在葉片展開時或在葉片壓型之前，預先已對葉片或葉片展開樣板進行了修型處理，這一措施對提高制造工藝水平、縮短產品制造周期具有重大意義。由上所述該類葉片展開存在一定誤差，每次試壓成型后都要進行修型，直到合格為止。沒有統一基準展開葉片的修型，只能是針對本身而言，無指導意義。而用葉片基本展開型譜展開的葉片，因為展開基準是統一的，所以，這樣的修型可以用來對型譜進行相應的修型處理，這就等于對型譜所包容的全部葉片進行了修型。當葉片成型基面固定后，葉片成型時各處受力方向也是不變的，因此，型譜的修型完全可以用來指導葉片的預修型工作。
4結論與建議
T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜的成功創建，是該項設計技術的一次重大技術創新，使得我集團三元葉輪的制造技術水平再跨新臺階。本項技術工作在提高設計水平、縮短產品制造周期等方面創造了顯著的社會效益與經濟效益。
摘要：本文介紹了日業變頻器內置PID，簡易PLC，對鍋爐風機的改造，節能效果明顯.
關鍵詞：熱電廠變頻器鍋爐
一、概述：
目前在我國各行各業的各類機械與電氣設備中與風機水泵配套的電機約占全國電機裝機量的60%，耗用電能約占全國發電總量的三分之一。特別值得一提的是，大多數風機、水泵在使用過程中都存在大馬拉小車的現象，加之因生產、工藝等方面的變化，需要經常調節氣體和液體的流量、壓力、溫度等；目前，許多單位仍然采用落后的調節檔風板或閥門開啟度的方式來調節氣體或液體的流量、壓力、溫度等。這實際上是通過人為增加阻力的方式，并以浪費電能和金錢為代價來滿足工藝和工況對氣體、液體流量調節的要求。這種落后的調節方式，不僅浪費了寶貴的能源，而且調節精度差，很難滿足現代化工業生產及服務等方面的要求，負面效應十分嚴重。
變頻調速器的出現為交流調速方式帶來了一場革命。隨著近十幾年變頻技術的不斷完善、發展。變頻調速性能日趨完美，已被廣泛應用于不同領域的交流調速。為企業帶來了可觀的經濟效益，推動了工業生產的自動化進程。
變頻調速用于交流異步電機調速，其性能遠遠超過以往任何交、直流調速方式。而且結構簡單，調速范圍寬、調速精度高、安裝調試使用方便、保護功能完善、運行穩定可靠、節能效果顯著，已經成為交流電機調速的最新潮流。
二、變頻節能原理：
1. 風機運行曲線
采用變頻器對風機進行控制，屬于減少空氣動力的節電方法，它和一般常用的調節風門控制風量的方法比較， 具有明顯的節電效果。由圖可以說明其節電原理： 圖中，曲線（1）為風機在恒定轉速n1下的風壓一風量（H―Q）特性，曲線（2） 為管網風阻特性（風門全開）。曲線（4） 為變頻運行特性（風門全開）
假設風機工作在A點效率最高，此時風壓為H2，風量為Q1，軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比，在圖中可用面積AH2OQ1表示。如果生產工藝要求，風量需要從Q1減至Q2，這時用調節風門的方法相當于增加管網阻力，使管網阻力特性變到曲線（3），工程由原來的工況點A變到新的工況點B運行。從圖中看出，風壓反而增加，軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然，軸功率下降不大。如果采用變頻器調速控制方式，風機轉速由n1降到 n2，根據風機參數的比例定律，畫出在轉速n2風量（Q―H）特性，如曲線（4）所示�？梢娫跐M足同樣風量Q2的情況下，風壓H3大幅度降低，功率N3隨著顯著減少，用面積CH3OQ2表示。節省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面積BH1H3C表示。顯然，節能的經濟效果是十分明顯的。
2.風機在不同頻率下的節能率
風機是傳送氣體的機械設備，水泵是傳送液體的機械設備，二者都是將電動機的軸功率轉變為流體的機械能的一種機械，二者的工作原理基本相同。
從流體力學原理得知，風機風量及水泵水流量與電機轉速功率相關：風機水泵的風量（流量）與風機水泵（電機）的轉速成正比，風機的風壓、水泵的揚程與風機水泵（電機）的轉速的平方成正比，風機水泵的軸功率等于風量與風壓、流量與揚程的乘積，故風機水泵的軸功率與風機水泵（電機）的轉速的二次方成正比（即風機水泵的軸功率與供電頻率的二次方成正比）： 根據上述原理可知改變風機水泵的轉速就可改變風機水泵的功率。
例如：將供電頻率由50Hz降為45Hz，則P45/P50=453/503=0.729，即P45=0.729P50
將供電頻率由50 Hz降為40Hz，則P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50
三、鍋爐風機的變頻節能改造：
鍋爐的變頻節能改造通常是指對鍋爐風機、水泵等附機的變頻節能改造。
鍋爐風機、水泵在設計時是按最大工況來考慮的，在實際使用中有很多時間風機都需要根據實際工況進行調節，傳統的做法是用開關風門、閥門的方式進行調節，這種調節方式增大了供風、供水工程的節流損失，在啟動時還會有啟動沖擊電流，且對工程本身的調節也是階段性的，調節速度緩慢，減少損失的能力很有限，也使整個工程工作在波動狀態；而通過在鍋爐風機、水泵上加裝變頻調速器（裝置）則可一勞永逸的解決好這些問題，可使工程工作狀態平緩穩定，并可通過變頻節能收回投資。鍋爐的變頻改造方案一例如下：
目前鍋爐風機的裝機概況：2×75KW，1×55KW。 所有風機水泵均采用一對一（即一臺變頻器配一臺電機）的配置方式，保留原工頻工程且與變頻工程互為備用，一般情況下的調節方式均為開環調節。
四、投資與節能：
變頻節能工程（裝置）在各類調速工程中使用時其節能效果對于單臺設備可做到20-55%，在
鋒速達是水簾生產廠家|環保空調生產廠家|屋頂風機廠家|，鋒速達承接規劃：豬場降溫|車間降溫|廠房降溫|豬場通風|車間通風|廠房通風|屋頂排風機|屋頂排熱|廠房通風降溫|車間通風降溫|通風換氣排熱降溫工程|屋頂風機安裝|負壓風機安裝|水簾安裝|環保空調安裝|通風設備安裝|通風降溫設備|通風系統安裝案例|通風降溫系統|屋頂通風機|屋頂排風系統
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葉片是壓縮機的重要部件，葉片的成型質量直接影響到產品的性能與效率，而葉片的展開精度是保證葉片成型質量的第一步，為了提高葉片的展開精度，創建了T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜。
1T型葉輪點元素三元葉片展開原理
如圖1，點元素三元葉片的邊界點及葉片截面型線各點都分布在三維空間，確切地說，該葉片各處的型面都是由特殊的曲面構成，無法精確展開。首先利用葉片邊界點將葉片型面分割成多個三角形，用各個三角形面積的總合替代葉片型線面積，于是可以借用原直素線三元葉片展開程序將該葉片近似展開。
通過多年工作實踐、總結，發現點元素三元葉輪無論直徑怎樣變化，其寬徑比（葉輪出口寬度與葉輪直徑之比）始終確定在0.065~0.095之間的7種系數上。這里首先選擇葉輪直徑1000mm的各種系數的點元素三元葉片葉型中分面空間邊界點所有數據，巧妙分割編組，統一確定同一的葉片展開基準，合理運用原有計算機直素線三元葉片展開程序輔助設計，完成全部7種系數葉片的展開，即完成全部七大系列T型葉輪點元素三元葉片展開,見圖2。
2T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜創建
由于上述各系列葉片展開是嚴格按照同一的葉片展開基準進行的，因此，各系列葉片的展開圖形能夠統一整合到一起，創建成T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜，見圖3。
在基本展開型譜圖中，各系列葉片的公共邊是比較重合的，各系列葉片按寬徑比系數的變化在整個型面上的分割情況也是清晰可見的，因此可以確信，創建的T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜是成功的。
此葉片基本展開型譜是在計算機中用不同的顏色分層設置的，設計者可以任意選擇某些系列圖形進行對比及應用。
3葉片基本展開型譜的功能
T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜包容了集團該類產品的所有葉片展開形狀，因此具有特別豐富的功能。
3.1簡化了葉片展開工作
如圖4，葉片型譜輪廓大小與葉輪直徑的變化是一致的，該葉片基本展開型譜是按葉輪直徑1000mm的葉片創建的，要想得到葉輪直徑500mm的真實大小的葉片展開圖，只需將該圖譜縮小0.5倍；同理，要想得到葉輪直徑1500mm的葉片展開圖，只需將該圖譜放大1.5倍即可，甚至可以用普通復印機調整復印比例后直接復印出相關的真實大小的葉片展開圖，使葉片展開工作變得更加簡便與快捷，避免了以前為展開葉片而必須做的大量數據整理、輸入、計算、繪制等工作。
3.2方便了多用模具的設計與實施
集團每套三元葉片壓型模制造成本都在萬元以上，開發一模多用工作能創造很大的經濟效益，這項工作的關鍵是很難確定相關葉片的成型定位點，創建了葉片基本展開型譜后，各系列葉片的相互關系一目了然，只需把葉片基本展開型譜做成柔性樣板，鋪到模具的基本型面上，即可確定各系列葉片的成型定位點，解決了關鍵問題，促進了開展一模多用的設計與實施。
3.3促進了葉片的預修型工作
葉片的預修型就是憑借可靠的技術經驗，在葉片展開時或在葉片壓型之前，預先已對葉片或葉片展開樣板進行了修型處理，這一措施對提高制造工藝水平、縮短產品制造周期具有重大意義。由上所述該類葉片展開存在一定誤差，每次試壓成型后都要進行修型，直到合格為止。沒有統一基準展開葉片的修型，只能是針對本身而言，無指導意義。而用葉片基本展開型譜展開的葉片，因為展開基準是統一的，所以，這樣的修型可以用來對型譜進行相應的修型處理，這就等于對型譜所包容的全部葉片進行了修型。當葉片成型基面固定后，葉片成型時各處受力方向也是不變的，因此，型譜的修型完全可以用來指導葉片的預修型工作。
4結論與建議
T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜的成功創建，是該項設計技術的一次重大技術創新，使得我集團三元葉輪的制造技術水平再跨新臺階。本項技術工作在提高設計水平、縮短產品制造周期等方面創造了顯著的社會效益與經濟效益。
摘要：本文介紹了日業變頻器內置PID，簡易PLC，對鍋爐風機的改造，節能效果明顯.
關鍵詞：熱電廠變頻器鍋爐
一、概述：
目前在我國各行各業的各類機械與電氣設備中與風機水泵配套的電機約占全國電機裝機量的60%，耗用電能約占全國發電總量的三分之一。特別值得一提的是，大多數風機、水泵在使用過程中都存在大馬拉小車的現象，加之因生產、工藝等方面的變化，需要經常調節氣體和液體的流量、壓力、溫度等；目前，許多單位仍然采用落后的調節檔風板或閥門開啟度的方式來調節氣體或液體的流量、壓力、溫度等。這實際上是通過人為增加阻力的方式，并以浪費電能和金錢為代價來滿足工藝和工況對氣體、液體流量調節的要求。這種落后的調節方式，不僅浪費了寶貴的能源，而且調節精度差，很難滿足現代化工業生產及服務等方面的要求，負面效應十分嚴重。
變頻調速器的出現為交流調速方式帶來了一場革命。隨著近十幾年變頻技術的不斷完善、發展。變頻調速性能日趨完美，已被廣泛應用于不同領域的交流調速。為企業帶來了可觀的經濟效益，推動了工業生產的自動化進程。
變頻調速用于交流異步電機調速，其性能遠遠超過以往任何交、直流調速方式。而且結構簡單，調速范圍寬、調速精度高、安裝調試使用方便、保護功能完善、運行穩定可靠、節能效果顯著，已經成為交流電機調速的最新潮流。
二、變頻節能原理：
1. 風機運行曲線
采用變頻器對風機進行控制，屬于減少空氣動力的節電方法，它和一般常用的調節風門控制風量的方法比較， 具有明顯的節電效果。由圖可以說明其節電原理： 圖中，曲線（1）為風機在恒定轉速n1下的風壓一風量（H―Q）特性，曲線（2） 為管網風阻特性（風門全開）。曲線（4） 為變頻運行特性（風門全開）
假設風機工作在A點效率最高，此時風壓為H2，風量為Q1，軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比，在圖中可用面積AH2OQ1表示。如果生產工藝要求，風量需要從Q1減至Q2，這時用調節風門的方法相當于增加管網阻力，使管網阻力特性變到曲線（3），工程由原來的工況點A變到新的工況點B運行。從圖中看出，風壓反而增加，軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然，軸功率下降不大。如果采用變頻器調速控制方式，風機轉速由n1降到 n2，根據風機參數的比例定律，畫出在轉速n2風量（Q―H）特性，如曲線（4）所示�？梢娫跐M足同樣風量Q2的情況下，風壓H3大幅度降低，功率N3隨著顯著減少，用面積CH3OQ2表示。節省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面積BH1H3C表示。顯然，節能的經濟效果是十分明顯的。
2.風機在不同頻率下的節能率
風機是傳送氣體的機械設備，水泵是傳送液體的機械設備，二者都是將電動機的軸功率轉變為流體的機械能的一種機械，二者的工作原理基本相同。
從流體力學原理得知，風機風量及水泵水流量與電機轉速功率相關：風機水泵的風量（流量）與風機水泵（電機）的轉速成正比，風機的風壓、水泵的揚程與風機水泵（電機）的轉速的平方成正比，風機水泵的軸功率等于風量與風壓、流量與揚程的乘積，故風機水泵的軸功率與風機水泵（電機）的轉速的二次方成正比（即風機水泵的軸功率與供電頻率的二次方成正比）： 根據上述原理可知改變風機水泵的轉速就可改變風機水泵的功率。
例如：將供電頻率由50Hz降為45Hz，則P45/P50=453/503=0.729，即P45=0.729P50
將供電頻率由50 Hz降為40Hz，則P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50
三、鍋爐風機的變頻節能改造：
鍋爐的變頻節能改造通常是指對鍋爐風機、水泵等附機的變頻節能改造。
鍋爐風機、水泵在設計時是按最大工況來考慮的，在實際使用中有很多時間風機都需要根據實際工況進行調節，傳統的做法是用開關風門、閥門的方式進行調節，這種調節方式增大了供風、供水工程的節流損失，在啟動時還會有啟動沖擊電流，且對工程本身的調節也是階段性的，調節速度緩慢，減少損失的能力很有限，也使整個工程工作在波動狀態；而通過在鍋爐風機、水泵上加裝變頻調速器（裝置）則可一勞永逸的解決好這些問題，可使工程工作狀態平緩穩定，并可通過變頻節能收回投資。鍋爐的變頻改造方案一例如下：
目前鍋爐風機的裝機概況：2×75KW，1×55KW。 所有風機水泵均采用一對一（即一臺變頻器配一臺電機）的配置方式，保留原工頻工程且與變頻工程互為備用，一般情況下的調節方式均為開環調節。
四、投資與節能：
變頻節能工程（裝置）在各類調速工程中使用時其節能效果對于單臺設備可做到20-55%，在
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