山東冠熙環(huán)保設備有限公司主營：軸流風機,耐高溫高濕風機,烘干設備用風機,離心風機,除塵風機

風機進氣箱出口處（葉輪進口處）水平橫向截面速度的矢量圖及云圖，從圖中可以看出，雖然其出口幾何結構是對稱的，然而在出口處其流速為不均勻分布，靠進氣方向處流速較高，被進氣方向速度較低，氣流經(jīng)彎頭轉彎后，流速分布比較紊亂，從而使得進入風機葉輪的流速不均勻，與文獻的研究結果一致，這是導致離心風機效率低的原因之一。

進氣箱內的流動損失

進氣箱的流動損失可以通過數(shù)值模擬計算分析，為理論研究提供參考，其大小為進氣箱出口截面的動壓乘以損失系數(shù)。由于進氣箱出口速度大致與葉輪的進口速度一樣。

進氣箱對離心風機性能的影響可知在進氣箱出口與風機葉輪進口處存在渦旋現(xiàn)象，研究中發(fā)現(xiàn)該渦旋與流量大小有關，在大流量區(qū)渦旋不明顯，且位于進氣箱側的葉輪葉套的進口處，隨著流量的減小，渦旋形狀更加的明顯，并向進氣箱出口方向B側偏移?？梢钥闯?，原始風機葉輪流道內靠近出口處形成渦旋，主要原因是葉片出口附近存在較為嚴重的邊界層分離現(xiàn)象。風機葉片表面存在附面層，隨著葉輪旋轉，吸力面和壓力面附面層的結構和形態(tài)是不同的。

煤礦生產(chǎn)中， 掘進工作面是主要的產(chǎn)塵環(huán)節(jié)。粉塵不僅嚴重危及采掘工作面人員的身體健康，而且容易造成重大事故隱患。采用除塵風機對掘進工作面進行降塵是主要降塵方式之一。但是，由于工作面粉塵極易隨風四處擴散，如何將粉塵定向導入離心風機，提高除塵效率，是亟待解決的問題。其中集流器是引導粉塵氣體進入風機的重要結構，其結構形式對風機性能有很大的影響。有關研究表明圓弧形集流器對提高風機性能效果好。山東冠熙環(huán)保設備有限公司對集流器進行改進，在風機集流器內部的側壁上固定若干條肋組成的“米”字支撐架。

本文將對加米字支撐架的集流器和普通圓弧形集流器進行整機數(shù)值模擬，重點分析這2 種結構形式對掘進工作面的粉塵的導流效果，并對比其對風機性能的影響，為掘進工作面降塵效率的提高提供理論依據(jù)。

風機流體的數(shù)學模型

粉塵流體在風機中流動的物理條件較為復雜，影響因素較多，因此在離心風機的數(shù)值計算中，假設流體為連續(xù)等溫不可壓縮的牛頓流體穩(wěn)態(tài)運動而且各組分之間沒有化學反應。其在風機中的流動要遵循質量守恒定律、動量定理和能量守恒定律3 個基本物理守恒定律的支配。

風機對比分析

在額定轉速下， 假定風機進出口處截面上動壓靜壓均勻分布，對風機進口、出口壓力及壓差，集流器進出口壓力及其壓差進行統(tǒng)計。取點方法：在截面中心為軸心，周邊均勻取了20 個點，之后計算取其平均值，可以看出，同流量下，加米字形集流器的靜壓和全壓差分別為-4 389.0 Pa 和-2 252.9 Pa，而普通圓弧形集流器的壓差為-982.9 Pa 和-32.1 Pa，相比可以看出，風機 加米字形集流器導流效果比普通圓弧形集流器好。但是同流量下，普通圓弧形集流器比加米字形集流器風機壓差大，有效值大2 366 Pa，風機全壓差加米字形比普通圓弧形小2 350.8 Pa，減少的這部分能量用于摩擦發(fā)熱。說明集流器經(jīng)過改造提高了粉塵流的導流能力，提高了風機的性能。

本文對掘進工作面風機集流器結構進行了改進研究。并對改進前、后的結構的集流器導流效果做了理論分析。然后應用Fluent 流體軟件對其進行了數(shù)值建模分析， 充分認識離心分機內部流場流體的流動規(guī)律，并得到集流器及整個風機的壓力云圖，截面所受阻力云圖，并取點做了統(tǒng)計分析。研究結果表明：風機加米字形集流器使集流器進出口壓差增加，明顯地起到對粉塵流場的導流作用。但是集流器由于增加米字形支撐架，造成集流器截面的摩擦力增大，消耗了風機的一部分動能。但對大型除塵離心風機總體來看，采用該結構大大減少制造難度和加工成本，提高了經(jīng)濟效益。