风机基本原理和维护概述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,风机基本原理和实际应用概述,某电厂,600MW,机组大型轴流风机,2006,年,4,月,13,日,通用转动机械的共性,轴流风机作为一种通用的转动机械，有着一般转动机械的共性。无论在设备的运行还是设备的维护中，对于转动机械通常有,同轴,、,平衡（动静两方面）,、,以及,中心,要求,。,研究通用转动机械的特性，就是为了使我们在日常维护中可以掌握此类机械的一般规律，为我们的实际运行维护提供有益的理论帮助。,我公司的大型轴流风机介绍,有限责任公司一期工程锅炉送风机、引风机、一次风机均采用轴流式风机，型号如下表所示。,序号,项目,送风机,引风机,一次风机,1,形式,动叶可调轴流式,静叶可调轴流式,动叶可调双级轴流式,2,型号,ANN-2660/1400N,AN37e6(V19+4),PAF19-14-2,3,制造厂,豪顿华工程有限公司,成都电力机械厂,上海鼓风机厂有限公司,轴流风机的特点,轴流风机采用动叶可调的结构，其调节效率高，并可使风机在高效率区域内工作，因此运行费用较离心式风机明显降低。,轴流式风机对风道系统风量变化的适应性优于离心式风机。,轴流风机重量轻、低的,飞轮效应,值等方面比离心式风机好。,轴流风机的转子结构要比离心风机复杂，旋转部件多，制造精度要求高，叶片材料的质量要求也高。,轴流风机与离心风机的性能相同的话，则轴流风机的噪声强度比离心风机高，因为轴流风机的叶片数往往比离心风机多,2,倍以上，转速也比离心风机高，因此轴流风机的噪声频率位于较高倍的频程频带。,关于轴流风机的工作原理,对于轴流风机的工作原理，通常的科学解释是利用流体力学里边的机翼上升原理来回答的，认为在一个流向大体一致的流场中，机翼的上侧压力小于下侧的升力，因此可以上浮，同样对于轴流风机的叶轮的某个叶片，也具有类似的性质，因此可以通过转子的旋转对风烟进行加压，达到风机自身工作的目的。,但是，关于此原理的内在含义，这里还是有很多的疑问？,我厂的轴流风机和烟风系统,一次风系统包含冷一次风（磨煤机、给煤机密封风风源，磨煤机入口温度调整）和热一次风（经过暖风器以及空预器加热后至磨煤机）两部分。,送风机为锅炉燃烧提供所需空气，通过它将吸入的空气在暖风器和空预器加热后送至炉膛助燃。,引风机把除尘后的烟气吸入后送到烟囱。,我厂的轴流风机和烟风系统,对于一次风机和送风机的并联运行，主要是有平衡风压、调整风量的作用。但是当其中一台风机停运后，就必须将两并联风机的电动风门关上，以防其中一台的风机将风倒灌至另一台风机使得其叶轮转动而影响检修。,另一方面，送风机和一次风机均采用动叶调节的方式，而引风机则采用入口调节方式。,我对本厂三大风机的粗浅认识,首先将这三大风机的总图列举如下：,送风机,送风机运行维护的几个问题,动叶液压调节机构的工作原理,ANN-2660/1400N,轴流式送风机的主要技术特点之一就是动叶安装角采用液压调节动叶片在静止或运行时可以用一套液压调节，改变叶片的安装角并保持在一定位置上。改变动叶安装角是通过动叶调节机构来执行的，它包括液压调节装置和传动机构。液压缸内的活塞由轴套及活塞轴凸肩被轴向定位，液压缸可以在活塞上左右移动，但活塞不能产生轴向位移。为了防止液压缸在左右移动的同时活塞与液压缸间隙的泄漏，活塞上还装有两列代槽密封圈。当叶轮旋转时，液压缸与叶轮同步旋转，而活塞由于护罩与活塞轴亦做旋转运动。所以风机稳定在某工况时，活塞与液压缸无相对运动。,活塞轴的另一端装有控制轴，叶轮旋转时控制轴静止不动，但液压缸左右移动时，会带动控制轴一起移动。控制头等零件是静止不做旋转运动的。,动叶液压调节机构的工作原理,液压调节装置的缸体运动,动叶液压调节机构的工作原理,当轴流送风机在某工况下稳定运行时，动叶也在相应的安装角度运转，那么伺服阀恰好处于以上图位置，伺服阀将油到与的油孔堵住，活塞左右工作油压力不变，动叶安装角度固定不变。,对于动叶调整时通过相关阀门的开合，导致供油回油的缸体部分发生变化，使得液压缸的活塞向不同的方向运动，从而调整的叶片的开合角度（,液压阀在本过程中的具体作用尚不是很清楚，具体一些是怎么样？,）,我对本厂三大风机的粗浅认识,一次风机,我对本厂三大风机的粗浅认识,引风机,我对本厂三大风机的粗浅认识,关于上边提到的引风机，其主要特点就是转速和风压低，介质温度较高。因此，在引风机的叶片材质选取上要特别注意，其在烟气温度下防止腐蚀的能力应该得以保障。,正如上所述，引风机的检修重点在叶轮、叶片上，检查修补叶轮，叶片，并保证轴承的冷却水（冷却风）畅通。,我对本厂三大风机的粗浅认识,由以上三大风机的基本结构图可见，我们的吸送风机以及一次风机，都是流体轴向进入，轴向出来的方式。,流体能量的增加是能量转化和守恒定律的表现，这里主要以风压的形式表现出来。,所谓风压，就是单位体积的气体（立方米）经过风机获得的能量（,Pa,）,H,（全）,H,（静）,H,（动）,风机运行维护中的几个重要问题,关于风机的转速和风机的运行工况,上边提到的三大风机的转速大小依次为一次 风机、送风机、引风机。,由于一次风机所提供的一次风的特殊性 ， 所以要求此风机有着较大的风压以提供足够的动压来完成一次风携带煤粉的重任。,而对于送风机，其提供的炉膛燃烧所需要的二次风则是清洁的大气，所以要求相对交前者少一些。,风机运行维护中的几个重要问题,对于引风机，由于其接触的介质的温度相对较高，而且可能有飞灰等杂质，所以对于其叶轮的防止腐蚀就显得特别的重要，而其转速则在三大风机中最低，我认为也是实际工况的需要，无必要采用动叶可调式运行以及较高的转速。,风机运行维护中的几个重要问题,风机集流器的位置？,风机的入口风箱处。,风机集流器的作用？,使气流均匀充满叶轮，减少气流损失，提高风机风速以及风机效率。,风机运行维护中的几个重要问题,风机的风压和风量,在我们的三大风机中，送风机和引风机均为单级叶轮，但一次风机为双级叶轮串联的方式运行。相对于单级叶轮而言，双级叶轮可以获得更大的动压，得到更大的出力。,风机的运行方式,在这里，我们的一次风机和送风机均是并联运行的方式，这样可以获得更大的风量。,风机运行维护中的几个重要问题,关于联轴器（包括电机和中间轴以及中间轴和主轴承箱之间），由于风机的整个运行维护都于联轴器紧密相关，风机是否运行平稳，联轴器连接的好坏是一个极为重要的指标，也是转动机械运行维护的一个中心问题。,关于平衡，主要有,动平衡,和,静平衡,两个方面，静不平衡的出现主要是由于转子的质量分布不均匀造成的，解决方法是通过加配重的方式。,风机运行维护中的几个重要问题,关于风机维护中的公差与配合问题,风机运行状况的好坏除了与上边讲到的同轴度、平衡等原因外，还与风机装配的,间隙、密封,等有很大的关系。这部分在现实维护中有着重要的作用，装配间隙的大小、密封的好坏，直接影响着风机的效率、安全运行以及运行的质量。,风机检修维护中的公差与配合,公差和配合的概念,公差：公差等于最大极限尺寸和最小极限 尺寸的绝对值。,配合：表示基本尺寸相同，相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。,风机的检修维护中为什么一定要考虑公差和配合？,风机运行维护中的几个重要问题,润滑对于风机维护的作用,关于润滑，几乎是所有转动机械不可或缺的重要条件。对于轴流风机，无论是轴承部分，还是轮毂部分、转子部分、电机部分都需要用润滑来对风机的运行维护提供可靠的保障。因此，在我厂的三大风机中，一次风机、送风机都提供了液压油站和润滑油站，引风机则提供了润滑油站，但是它有单独的冷却风机对其进行冷却。,润滑的油样分析,润滑油的油液的品质的好坏直接影响着风机设备中液压部件、轴承等部件的正常稳定运行。,油样分析的分类：主要分为光谱分析、铁谱分析、磁谱分析三种方式，其分析精度的高低从上述种类依次降低。,现场的油样分析中用的更多的是铁谱分析和磁谱分析。,风机运行维护中的几个重要问题,关于冷却的问题,由于转动机械在运行的过程中不可避免的要产生热量，如何将这些产生的热量及时的传导出去，就是我们在运行维护中对于设备冷却的思考。一般的冷却主要是通过冷却水（油）系统，或者冷却风系统来完成，通过冷却，使得运行中的设备（转子、轴承）的温度控制在合乎要求的范围里边，从而保证设备的正常稳定运行。,轴流风机的振动,我们对于辅机的三大风机运行维护的最终目的实际上主要是要求我们的设备可以运行平稳，其另一方面的主要内容也就是要避免振动的发生。,可能造成风机振动的若干原因主要有：,强迫振动：主要包括不平衡、不对中、轴弯曲、装配件或者基础松动、转子定子摩擦以及转子横向裂纹。,自激振动：包括油膜振荡、油膜涡动、旋转失速、喘振、顶隙激振。,风机振动的解决方案,我们可以通过频谱分析的方式来对转动机械（包括风机）的振动进行时域和频域两个方面的分析，通过傅立叶函数和傅立叶变换可对振动的谐波函数进行分析，从而得到相关的结论以最终解决问题。但是，此类方法对于理论分析的能力要求以及分析设备的要求均很高，在现场分析中，我们通常不采用这类方法来进行分析，而多根据经验和排除法对振动产生的原因进行分析。,风机振动的解决方案,经验对于现场问题解决的重要性,正如上边所述，只有丰富的工作经验和快速的反应方可及时解决实际生产中出现的问题。我们通过日常的观察记录，通过平时的经验积累，通过对于风机振动经常出现的原因的总结归纳，判断排除，就可以及时的发现并且解决问题。,经验加理论是解决实际问题的最佳途径。,风机振动的解决方案,理论来自实践，理论又可以指导实践。这句话说明我们的成长应该是在理论和实践的双重影响下完成的。虽然目前有一定的理论基础，但是实践能力，掌握经验还是很少，亟待实践的历练，也希望可以通过现场学习得到更多。同时，也能够及时的总结经验，吸取提高，以期望获得更大的提高。,总结,很高兴能有这样的机会和大家交流学习，能在交流中发现自己的问题和不足，学习大家的优点和长处，我觉得这样的活动很好，应该定期进行并且坚持下去。,在这次讲课中，错误和疏露之处在所难免，还望大家积极给予指正和帮助。,谢谢大家！,风机维护中考虑公差和配合的原因,考虑公差和配合的原因主要是基于互换性的因素，同一规格的一批零部件，任取其一，不需要任何挑选和修理就能装在机器上，并能满足其使用功能的要求，这也使得在使用维护方面可以保证备品备件的及时可靠的更换，从而保证风机的连续运转，提升风机的使用价值。,对于,H,（全）,H,（静）,H,（动）的解释,所谓风机的全压，是指风机的静压和风机动压的和。,风机静压：即是指风机中的气流为了克服通过风机的阻力而产生的压差。,风机动压：即是指气流通过风机后最终获得的能量。,风机的静压和动压均是一个能量概念。,间隙和密封,在风机的运行维护中，处处都与间隙和密封两个字相关。轴承的顶间隙、侧间隙、以及轴向间隙；叶轮的顶部间隙；风机部件的装配间隙等等。可见，几乎所有的装配过程都与间隙不可分割，因此，间隙对于我们检修维护的任务来说就是一个不可不重视的部分。,密封同样对于风机的运行维护有着十分重要的意义，防止漏风、防止漏油等等措施均是为了密封，只有密封做好了，才能更好的保障设备的正常稳定运行以及经济高效的工况。,BACK,静平衡,说到平衡，其实，我们更多研究的是不平衡。只有将不平衡的现象和本质研究清楚了，我们才能更好的做到平衡。,转子的静不平衡主要是由于质量的偏心缘故。其中,e,为偏心距,在低转速的情况下，只要加以合适的配重，即可以使之平衡,动平衡,动平衡和静平衡不同，虽然在一个相同的截面里且转速很低时可以达到静平衡，但是虽然两个力大小相等，方向相反，由于在较高转速下力偶的作用，使其所对的力偶并不能在一个平面内，所以，动平衡必须至少在两个截面内方可找到平衡。,F2,C,F1,