离心风机在污水处理中的喘振机理

为了保证污水处理厂离心风机的安全运行,防止离心风机在运行过程中发生喘振,从其特点出发,介绍了喘振研究现状,分析了污水处理中引起离心风机喘振的因素,研究了喘振的产生和防止措施.从设计角度考虑,对比了4种常用的需氧量计算方法,得到了工艺设计时采用的需氧量计算式.以某污水处理厂1期工程为例,根据风机出厂性能曲线,以及现场检测的运行数据以及运行状态,重新计算得到了准确的喘振控制点供气流量.采用改变风机切换方式的操作方法,可以减轻曝气盘微孔堵塞的程度,降低风机出口阻力,使风机运行工况点偏离喘振点;风机出口压力降低了5 kPa,曝气盘再生周期延长了1 a以上.在风机进口装设导流器,减小了小流量时叶轮进口气流冲角,改变了风机特性,加大了运行调节范围;试验结果表明,流量调节到60%时,效率下降平缓.     

贯流风机结构参数优化组合研究

利用计算流体力学对叶片扭曲角为30°的贯流风机三维内部流场进行了数值模拟,并研究了各个结构参数（蜗壳间隙、蜗舌间隙、叶片内圆周角、叶片外圆周角、叶片数、叶轮内外径之比和叶片扭曲角）对贯流风机性能（出风口体积流率）的影响。采用正交试验设计方法,确定了上述7个结构参数的最优组合,并得到在定叶轮外径和转速下,结构参数最优组合为：蜗壳间隙εc为1mm、蜗舌间隙εt为2mm、叶片内圆周角α为90°、叶片外圆周角β为20°、叶片数n为30、叶轮内外径之比γ为0.75、叶片扭曲角θ为90°,优化后贯流风机出风口体积流率比优化前提高了25.2％。在贯流风机性能参数检测台上,试验测试了在定叶轮外径和不同叶轮转速下,优化后与优化前贯流风机出风口平均风速大小。试验结果表明优化后出风口平均风速比优化前增大了4.6%,试验结果和理论计算结果基本吻合。     

荞麦混合脱出物清选装置参数优化及试验研究

为了降低荞麦机械收获中清选环节的含杂率及损失率,提高机械收获性能及效率,在谷物清选试验台上进行了曲柄长度、曲柄转速、上筛面倾角、下筛面倾角、筛面摆动角、风机风向及风机转速的单因素试验,并对这7个因素分别取3水平进行了正交试验和分析。试验结果表明:上筛面倾角、曲柄转速、曲柄长度和风机转速对清选损失率影响显著且影响程度依次降低,风机转速、风机风向角、上筛面倾角、下筛面倾角对籽粒含杂率影响显著,对清选时间影响显著的因素由主及次分别为曲柄转速、曲柄长度、上筛面倾角和风机风速。建立了含杂率、损失率和清选时间的回归模型,并应用遗传算法对该模型进行了优化,得到最佳参数组合,即曲柄长度30mm,曲柄转速和风机转速分别为231、600r/min,风机风向角、上下筛面倾角及基本筛面振动方向角依次为30°、-3.8°、-1°、 5°,此时,清选损失率、含杂率和清选时间分别为1.59%、1.91%、7.93s。经试验验证,在最优参数下,各评价指标的试验值与理论值相对误差分别为3.14%、1.22%、3.24%,且优化所得结果与极差方差分析结果高度一致,说明采用遗传算法对清选回归模型进行优化是可行的,优化结果可...     

基于CFD的专用离心风机内部流场特性

本工作运用CFD技术的FLUENT软件建立了6HWF-20型高射程喷雾喷粉机的专用风机模型并进行了内部流场模拟,获得了转速为2 372 r/min时计算收敛后风机内部流场的速度矢量分布和压力分布情况,并通过优化风机叶片进口安装角和蜗舌的形状、尺寸,改善了风机内部流场。同时获得了6种转速下风机出口处的平均速度,并通过试验进行了验证。结果表明,模拟结果与试验结果吻合,基于FLUENT软件下建立的专用风机模型和模拟方法是可行的,为采用CFD技术进一步改善风机内部流场,提高风机出口速度,更有效地实现高射程喷雾喷粉功能具有重要的意义。      

联合收割机风机变速装置的改进设计

文中介绍了改进后的联合收割机风机变速装置的结构、原理及试验情况。改进后的风机变速装置能通过机手或驾驶员在驾驶室操作电器开关,不用下车就能完成风机转速无级调节,提高了便利性和安全性。     

果园风送喷雾风力调控试验台设计及试验

目前，果园风送喷雾技术与装备正在朝着精准化和智能化方向发展。果园喷雾控制对象主要为喷施药量和风力供给量，果树冠层内外药液沉积分布很大程度上取决于风送系统风力供给，只有风力和药量均得到精确控制，才能实现果园对靶精准喷雾。为此，基于轴流风机设计了风机转速、进风口面积和出风口导流板倾斜角度可独立调控的果园风送喷雾风力调控试验台，通过直流电机调速实现风机转速调节；进风口采用百叶结构，通过调节百叶倾斜角度实现进风口开度大小调节；出风口采用塔式结构，通过22路舵机控制出风口不同喷头位置处导流板倾斜角度独立调节，并基于C#语言开发了上位机界面。利用试验平台开展了风机转速、进风口面积和出风口导流板倾斜角度独立调控风力变化特性试验，结果表明：出风口风速风量变化与风机转速和进风口面积调节呈正相关，出风口风速在垂直方向分布位置随导流板倾斜角度增加发生改变，同时分别建立了出风口最大风速与风机转速和进风口面积之间的关系模型。喷药过程中，可通过风机转速与导流板倾斜角度联合调节或进风口面积与导流板倾斜角度联合调节实现出风口风速风量在果树冠层垂直方向分布位置和大小调节。研究结果为实现根据果树冠层体积和枝叶稠密度变化进...     

离心风机双风道清选部件的探讨

本文通过试验研究,探讨了离心风机双风道清选部件清选小麦混合物时,上下风道风速、风向角、喂入量和谷草比等因素对清选损失的影响规律,为设计离心风机风道清选部件提供了科学依据。     

胡麻脱粒物料分离清选作业机参数优化与试验

为进一步提升胡麻脱粒物料分离清选作业机的工作性能,采用数值模拟仿真试验方法分析确定获得的单因素参数,以喂料装置振幅、物料层调节厚度和吸杂风机转速为自变量,以籽粒含杂率和清选损失率为响应值,依照Box-Behnken试验设计原理,采用三因素三水平响应面分析方法,分别建立了各因素与籽粒含杂率和清选损失率之间的数学模型,并对各因素及其交互作用进行分析。结果表明:3个因素对籽粒含杂率影响的主次顺序为吸杂风机转速、喂料装置振幅和物料层调节厚度,对清选损失率影响的主次顺序为吸杂风机转速、物料层调节厚度和喂料装置振幅;作业机最佳工作参数为:喂料装置振幅16.5 mm、物料层调节厚度7.0 mm、吸杂风机转速1 775 r/min(即对应的吸杂风机转速变频频率为59.2 Hz)。验证试验表明,籽粒含杂率和清选损失率均值分别为7.86%和1.58%,说明在最优工作参数下作业机能够降低胡麻脱粒物料在机械化分离清选过程中的含杂与损失程度。     

横流风机基本工作原理及反风现象的研究

在水槽内利用流场可视化的方法,试验研究了在横流风机叶栅及外部边界的共同作用下,二维无源流场的形成机理。试验研究了不同外部边界、蜗舌对横流风机内部流场的影响,基本上搞清了横流风机的工作原理及产生反风(倒流)现象的原因,并提出了控制反风的方法。对横流风机的设计有一定的参考价值。     

离心泵前置导叶设计与试验

借鉴传统风机前置导叶调节的经验,并针对其采用的二维翼型在叶片轮毂处由于翼型弦长较短对流体控制能力较差的缺陷,提出一种全新的适用于离心泵前置导叶预旋调节的空间导叶水力设计方法,该方法假定前置导叶出口的流体满足等速度矩条件,通过四次分布函数给定叶片安放角沿轴面流线的分布规律来控制叶片的空间形状,采用逐点积分法进行叶片骨线绘型,在圆柱展开面上对叶片骨线双面加厚完成三维空间导叶的水力设计。在此基础上,将该导叶应用于某离心泵,并对其在不同轴向位置和不同预旋角下进行了性能试验。结果表明：三维导叶能够有效拓宽离心泵的高效运行范围,改善其在非设计工况下的水力性能,且与无前置导叶工况相比,最高效率可提高2.0%,从而达到为离心泵增效节能的目的。     

轴流泵变角与变速的试验分析

针对排涝泵站在实际运行时运行方案难选择的问题,根据某泵站的设计要求,在高精度水力机械试验台上,分别用控制变量的方法进行了泵装置的变角和变速性能实验。试验结果显示:变角性能曲线呈近似平移变化,高效区范围宽;变速调节在一定调节范围内符合变速相似原理。通过对实验结果的分析,总结了变角和变速调节在此泵装置下各自的优缺点,拟合出变速条件下最高效率点流量与转速的关系。结合变角调节和变速调节各自的特点,大型泵站可以采用变角调节与变速调节相结合的方式,使得泵站尽可能在高效区运行,节约成本的同时,能够保证泵站的安全稳定运行。     

浅析电动风机的节能

1电动风机的调节风量节能对于流量变化较大的电动风机，应该进行风量的调节，因为减少’电动风机的风量可以减少电能损耗。但是，在实际生产中，有些电动风机经常是全速运转，有的用户甚至采用放空部分气流的办法来减少流量，浪费更为严重。调节电动风机的风量的办法很多，而理想、经济的方法是调节原电动机的转速来调节流量。如果用调节风门的办法，将送风风门开度关小，使风量减半，但是，此时管网阻力增大，电动风机的轴功率变化甚小，节电效果不明显。2电动风机的调速节能对于风量随时间变化较大的负载，采用调速的方法来改变电动风机的…     

变速调节在风机节能中应用的试验研究

变速调节是管路特性曲线不变时,用变转速来改变风机的性能曲线,从而改变风机的工作点。变速调节大大减少附加的节流损失,在很大变工况范围内保持较高的效率,与传统的节流调节相比,不产生其他调节方式附加损失,降低了功率消耗,节约了电能,具有良好的经济效益。本文以变频调速原理为基础,分别采用节流调节和变速调节两种方法测定4-72型风机性能参数。对两种方法进行对比分析,验证了变速调节的节能效果。     

基于晶闸管软起动的三相异步电动机的研究

文章论述了利用改变晶闸管的触发角来调节异步电动机定子两端电压,进而改变电机的转速和定子电流的软起动的原理。这种软起动方式结构简单,性能好,调试容易,对于要求不高的风机、泵类负载非常适用。     

横置多滚筒联合收获机清选装置参数优化与试验

随着联合收获机新型多滚筒脱粒分离装置结构的运用,需要优化清选装置结构参数以满足新的作业要求。为寻找能适应多滚筒脱粒分离结构的高性能清选参数,选取多风道离心式风机转速、鱼鳞筛开度、分风板Ⅰ倾角、分风板Ⅱ倾角为研究参数,进行了单因素和正交试验,分析了上述因素对清选性能的影响,并针对正交试验结果使用极差分析法对多滚筒联合收获机清选装置的参数进行优化。优化结果表明:当风机转速1 100 r/min、鱼鳞筛开度24mm、分风板Ⅰ倾角30°、分风板Ⅱ倾角26°时,整机的清选效果较好,清选损失率为0.2%,清选含杂率为0.7%。     

玉米清选装置结构优化设计与试验

针对目前玉米籽粒直收机的清选装置存在籽粒损失率和含杂率偏高、传统试验受季节性影响大等问题,基于CASE 4099型联合收获机清选系统,搭建玉米脱粒清选试验平台,设计了一种竖式可调节分风板,并采用数学建模、仿真模拟和试验验证相结合的方法对清选装置作业性能进行优化。建立籽粒在振动筛上运动过程的数学模型,分析了振动筛倾角、振幅、频率、振动方向角和风机风力与振动筛筛面夹角等因素与籽粒在振动筛上平均运动速度和移动距离的关系;对清选装置内部流场风速分布进行仿真和试验,仿真结果表明,分风板左或右偏18°时,流场中风速分布均匀,在垂直方向上差值较小,验证试验结果表明,分风板右偏18°时流场内各测量点风速分布均匀,适于籽粒与杂质分离,清选效果较好;以振动筛转速、风机转速为主要影响因素,以籽粒损失率、含杂率为指标进行正交试验,结果表明当振动筛曲柄转速为275r/min、风机转速900r/min为最优作业参数组合,损失率和含杂率分别为1.34%、1.66%。     

玉米通用剥皮机构设计与试验

针对玉米联合收获机的重要部件——玉米剥皮装置通用性差等问题,设计了可更换不同辊型、调节转速以及调节两辊相对位置角的玉米通用剥皮机构。以先玉335为试验材料,进行了剥皮辊配置形式、转速和两辊相对位置角的3因素3水平正交试验,分析了各参数对剥皮性能：玉米苞叶剥净率、籽粒破碎率、籽粒损失率的影响,确定了最优组合方案：剥皮辊配置形式为螺旋橡胶辊与凸棱螺旋橡胶辊交替排列;剥皮辊转速为350r/min;两辊相对位置角为30°。     

横流风机与离心风机串联功耗试验分析

为了降低异类风机串联的总功耗,设计了异类风机串联试验台,并进行了不同类型风机单独和联合工作时的功率消耗试验。试验结果表明:横流风机与离心风机串联总功率曲线不符合理论叠加原理,其功率消耗与两风机的转速和串联前后位置有关;离心风机作为串联前级风机以及提高其转速,均能使串联总功耗降低,达到高效节能的目的。以上研究结果为风机串联运行提供了理论依据。     

PFZ-2.2型喷雾喷粉机风机综合试验台研制

介绍了PFZ-2．2型喷雾喷粉机风机综合试验台的总体设计、结构参数和试验结果。该试验台采用调速电机和皮带柔性传动实现对不同额定转速风机的试验：转速、扭矩和功率通过高精度传感器转换成电量信号。由计算机采集、处理．可实现对喷雾喷粉机风机叶轮超转速试验和风机叶轮的轴功率试验。用该试验台对3MF-50型喷雾喷粉机的风机进行的超转速试验和对其叶轮的轴功率试验表明：该试验台具有可靠性好、显示直观、测试精度高等优点。     

基于CFD对玉米机清杂装置离心风机的研究

首先通过UG三维数模软件创建不同离心风机的实体模型,其次将模型导入Hypermesh软件生成面网格,最后导入Star-CCM+生成玉米机清杂装置中离心风机的CFD模型,流场模拟的湍流模型采用k-ε方程模型,风机旋转区域和静止区域的耦合采用MRF模型,在典型工况下对两种不同结构的离心风机进行了对比仿真分析,得出较优方案。并通过试验验证,计算和试验数据基本吻合,验证了分析结果和分析方法的合理性。这种对玉米机清杂装置中离心风机的CFD研究方法对其设计具有重要的指导意义和实用价值。