風(fēng)機(jī)作為各行各業(yè)的配套產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于地鐵通風(fēng)、礦冶通風(fēng)、樓宇換氣通風(fēng)，空調(diào)設(shè)備等。然而，風(fēng)機(jī)作為工業(yè)生產(chǎn)中主要的能源消耗設(shè)備及噪聲來源之一，其科技含量的提升和加工制造工藝的創(chuàng)新與優(yōu)化對節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。改造后，對兩臺引風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能評價(jià)試驗(yàn)，包括全負(fù)荷風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)試驗(yàn)、改造前后數(shù)據(jù)試驗(yàn)和風(fēng)機(jī)較大出力試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下所示。據(jù)統(tǒng)計(jì)，風(fēng)機(jī)的電能消耗約占全國發(fā)電量的8～10%，因此提高風(fēng)機(jī)的效率和運(yùn)行效率是十分必要的。

引風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、水泥、化工等特種行業(yè)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是葉輪的寬徑比小、內(nèi)外徑比小、由長短葉片間隔且均勻分布，性能特點(diǎn)是壓力系數(shù)高、流量系數(shù)小，因此通常應(yīng)用于高壓小流量的場合，但由于葉輪葉道較長，導(dǎo)致其內(nèi)部流動損失較大，通常效率較低。并且由于其葉片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，加工成本較高，經(jīng)濟(jì)效益差，所以很多風(fēng)機(jī)企業(yè)放棄了批量生產(chǎn)的計(jì)劃，甚至不生產(chǎn)，造成了市場貨源短缺，因此進(jìn)一步的研究如何提高引風(fēng)機(jī)效率，改善其加工工藝具有十分重要的意義。蝸殼的各幾何參數(shù)對風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動的影響并不是獨(dú)立的，它們之間既相互關(guān)聯(lián)，又相互影響，因此，在確定這些幾何參數(shù)時(shí)要進(jìn)行考慮。針對引風(fēng)機(jī)機(jī)存在的以上問題，提出了“XQ斜槽式離心風(fēng)機(jī)流場關(guān)鍵部件改進(jìn)設(shè)計(jì)研究”的課題。本課題與某風(fēng)機(jī)企業(yè)合作，對此型號風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，提高其性能。該課題的成功進(jìn)行不僅會提高風(fēng)機(jī)的效率，降低能源消耗，還會將風(fēng)機(jī)的科學(xué)設(shè)計(jì)理念帶入企業(yè)，改善現(xiàn)在中、小、微風(fēng)機(jī)企業(yè)粗放型生產(chǎn)的現(xiàn)狀。

因此，當(dāng)引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生振動故障現(xiàn)象時(shí)，首先必須從基礎(chǔ)查找原因?；A(chǔ)因素主要是：

（1）混凝土基座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有缺陷，基座強(qiáng)度和剛度不夠；

（2）基礎(chǔ)地質(zhì)差，風(fēng)機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，造成基礎(chǔ)沉降或松動；

（3）混凝土基座材料不合格，澆筑不符合規(guī)范要求；

（4）地腳螺栓及墊鐵的安裝不當(dāng)。實(shí)際中，常采用二次灌漿的方法將地腳螺栓進(jìn)行固定定位，其施工、安裝應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求，以確保質(zhì)量。根據(jù)上述分析，基礎(chǔ)因素引起風(fēng)機(jī)振動的表征主要有：基礎(chǔ)周圍地坪有明顯振動；基礎(chǔ)與地坪或二次灌漿產(chǎn)生的結(jié)合面存在明顯裂縫，墊鐵或地腳螺栓松動，應(yīng)注意，此類振動往往比較劇烈，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生螺栓斷裂，軸承座螺栓孔崩裂，直接造成軸承座報(bào)廢；基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降，產(chǎn)生基座傾斜。引風(fēng)機(jī)處理措施：一是驗(yàn)算基礎(chǔ)的質(zhì)量是否符合要求，對于風(fēng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)式設(shè)備，由于回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的慣性力作用在基礎(chǔ)上，為確保安全運(yùn)行，則基礎(chǔ)質(zhì)量應(yīng)等于10 倍的風(fēng)機(jī)機(jī)組質(zhì)量，不符合要求應(yīng)采用加固加重措施；二是有松動的二次灌漿地腳螺栓應(yīng)破除拔出，孔壁鑿毛后重新澆筑混凝土固定地腳螺栓。目前，只有一些簡單的流動機(jī)理可以研究，如室內(nèi)空氣流動、靜水中的氣泡上升、顆粒與筒體在流動過程中的碰撞磨損等。二次灌漿應(yīng)保濕養(yǎng)護(hù)7 天以上，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才能進(jìn)行下一步的安裝。二次灌漿的混凝土強(qiáng)度可提高一級，固定效果更佳。

葉片形狀優(yōu)化對引風(fēng)機(jī)金屬葉輪穩(wěn)定運(yùn)行的影響

葉片的結(jié)構(gòu)優(yōu)化對離心風(fēng)機(jī)金屬葉輪平穩(wěn)運(yùn)行有著重要的影響。目前很多學(xué)者研究了葉片出口安裝角的結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及葉片高度的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，但是對于葉片形狀的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究得較少。氣流在葉片的不同區(qū)域的流動有很大的不同。本文主要完成設(shè)計(jì)引風(fēng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)數(shù)值計(jì)算，在瞬態(tài)數(shù)值計(jì)算結(jié)果穩(wěn)定后，采用FW-H模型計(jì)算設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的氣動噪聲值。在葉輪前盤，氣流的流動方式主要是軸向流動。在葉輪的中后盤，氣流的流動方式主要是徑向流動。通過這種方式，達(dá)到葉輪前盤向中后盤送風(fēng)，使葉輪中后盤出風(fēng)的目的。由此可見，通過對葉片形狀進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以在一定程度上增加葉片的送風(fēng)量以及有效通道的寬度，使得離心風(fēng)機(jī)的效率得到提高，從而保證金屬葉輪的平穩(wěn)運(yùn)行。

引風(fēng)機(jī)具有體積小、壓力系數(shù)高等一系列優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用，是人們生產(chǎn)生活中必不可少的一種機(jī)器設(shè)備。離心風(fēng)機(jī)主要由集流器、蝸殼、電機(jī)以及葉片四個(gè)部件組成。（3）基于計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用各種CFD（計(jì)算流體力學(xué)）數(shù)值模擬技術(shù)建立離心風(fēng)機(jī)性能預(yù)測模型。各部件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化對離心風(fēng)機(jī)金屬葉輪穩(wěn)定運(yùn)行起著重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及生活水平的提高，對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化越來越受到人們的關(guān)注。因此本文通過對集流器優(yōu)化、蝸殼優(yōu)化、電機(jī)優(yōu)化以及葉片形狀進(jìn)行優(yōu)化，來觀察結(jié)構(gòu)優(yōu)化之后的離心風(fēng)機(jī)對金屬葉輪穩(wěn)定運(yùn)行的影響，以促進(jìn)離心風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)工作朝著更完善、更健康的方向發(fā)展。