低噪音大风量轴流风机
- 格式：pdf
- 大小：372.64 KB
- 文档页数：41
与
品。材料价格比较低廉，叶片价格同高，由于制作成本较低，所以叶片价
价格
பைடு நூலகம்
铝合金叶片价格相当。
格同玻璃钢叶片价格相当。
-7-
石家庄红叶风机有限公司
当叶片意外断裂时，由于有玻璃纤 叶根处及螺栓连接处易断开，飞溅
安全
维相连，叶片一般不会飞出风筒，避的金属零部件易造成设备的损坏和人
性
免造成人员伤亡及设备损坏。
-8-
石家庄红叶风机有限公司
空冷器和风机结构形式如图所示。
翅片管束垂直放在两边，空冷器运行时在管束的外侧喷水。风机将湿空气 抽出，从而达到降温效果。风机传动轴用相距 1790mm 的 2 个轴承座固定，中 间设有一个联轴器。
这种结构的风机故障率高，我们分析认为主要有以下 2 个原因： 1、 上、下两个轴承的同心度不好。上、下两个轴承座的安装板是机加工 好后焊接在上、下两个支架上的，由于距离较大，很难保证上、下两个轴承的 同心度，运行时轴承转动不灵活，受力不均匀。作用在轴承上的动负荷，会远 远大于设计时考虑的动负荷，从而降低轴承的使用寿命。 2、 轴承选用的不太合理。轴承的型号为 90615，结构形式如图所示。
1、首先对原风机的风速（用风速测量仪器测量）和电流进行计量，风速的 测量在风机进风口处，测量点选 3 条直径，沿直径线上各分布 8 个测点。测量 点位置布置如图：
此测量点是按照我国现行标准 GB10178-88 的规定，用线性法确定的测试点。测 量各个点的风速并记录下此时的和电流。
2、拆掉原风机，装上 HY3.6 米风机，风机转速为 275r/min，调整叶片角度， 使测量点的风速和上一台风速完全一样，记录此时的电流值。
员的伤亡。
我公司制造玻璃钢叶片已有 15
由于铝叶片在我国推广使用时间
年的历史，实践证明叶片寿命在 10
寿命
不长，使用寿命还待检验，近两年叶
年以上。由于转速低，可增加风机的
片断裂飞出的现象时有发生。
使用寿命。
HY 型 玻 璃 钢 叶 片 的 叶 尖 速 度 是 L 型 铝 合 金 叶 片 的 叶 尖 速 度 是
比 TB 叶片少 5A，节电 14.7%。由此计算每小时能节约大约 2.5 度电，按照每小 时 0.8 元计算，每年开机时间 300 天，每台每年能节约：2.5×0.8×24×300=14400 元。
HY 型叶片在相同的条件下和 TB 型叶片相比在风量相同时能节约大量能
-5-
石家庄红叶风机有限公司
设计高效低噪空冷器风机，选用先进的叶片切面翼型和正确的设计方法是关 键。HY 系列风机叶片选用了具有国际先进水平的系列翼型。这种翼型主要用于 轻型飞机和飞机螺旋桨。这一翼型为超临界流动翼型，具有较好的低速特性。 在低马赫数、低雷诺数下，最大升力系数可达 1.6 左右，升阻比达 100 以上，正 常冲角范围在 20°左右。而且上、下翼面的压力分布较为平缓，失速冲角大， 后缘分离区小。这一翼型是目前应用于空冷器风机设计较为先进的风机翼型。
源，一个炼油厂大约有几百台这样的风机，每年就可以给国家节约几百万元。 从另一个角度来说，由于风机的效率高了，可以提高空冷器的冷却效率，降低 空冷器的出口温度，从而可以提高产能，创造更多的效益。由于 HY 叶片转速 比较低，在震动和燥声上都比 TB 型叶片小，可以改善操作工人的工作环境，同 时可以延长设备的使用寿命。
以 4 叶 3.6 米风机 22kw 电机为例： 以 4 叶 3.6 米风机 22kw 电机为例：
当风量 32 万 m3/h;全压 170Pa 时， 当风量 32 万 m3/h;全压 170Pa 时，
HY 型叶片风机每小时用电 17.2KW/L 型铝叶片风机每小时用电 20.6KW/ 节能
台按照 0.8 元/度，每年开机 300 天，台。
单位 KW
I 为电流表显示电流
单位安培（A）
此处电机型号为 YB225M-6，功率因数 COSΦ=0.85 η=0.902
试验计算结果如下：
叶片型号
HY TB
平均风速 V 均 m/s 7.2 7.2
风量 Q x104m3/h
26 26
电流 A 34 39
功率 KW 17.2 19.7
试验结果： 结果显示 HY 型叶片的风量和 TB 型叶片的风量相同时，HY 叶片所用电流
我公司将新型的 HY 型叶片用于空冷器风机上，在石油化工行业取得了很好
-2-
石家庄红叶风机有限公司
的成绩。在中国石油化工股份有限公司镇海分公司、济南分公司、石家庄分公 司、洛阳分公司、安庆分公司、天津分公司、沧州分公司等炼化企业对空冷器 风机进行改造，解决了生产上由于空冷器出口温度超出生产工艺要求的问题， 得到了用户的好评。由于空冷器风机处于长期不间断的运转状态，一般空冷器 风机的电机功率在 20～30kw,如果节能效果在 10%，那么 1 台风机每天就可以节 约 48～72 度电，一年可以节约 2 万多度电。
玻璃钢叶片和铝合金叶片的对比
HY 型玻璃钢叶片
L 型铝合金叶片
HY 型玻璃钢叶片的全压效率在 90% L 型铝合金叶片全压效率在 75%左
左右。由于效率高，可以用于改造效右。由于效率低，可导致由于工艺设 效率
率较低的老式风机，降低空冷器的出计时失误，造成空冷器出口温度过高，
口温度，提高生产量。
满足不了生产要求，降低生产量。
为提高叶片的强度和刚度，叶片切面的相对厚度沿叶片长度是逐渐变化的。 叶尖相对厚度是 13%，最大弦长处的相对厚度是 17%。风机的性能计算是在已 知叶片的几何参数和风机运行参数下，假设风机流量，通过插值寻找各切面的 真正环量值。计算攻角、升力系数和阻力系数，最终计算出各切面的气动载荷 和扭矩，通过数值积分得出在该流量下的全压、轴功率和全压效率。由于计算 时未考虑叶尖的三维效应影响和二次流损失，故计算结果可能在小流量区和大 流量区与实际风机的性能有差异。为验证叶片设计的可靠性，首先进行模型级 性能试验，然后进行实际工况测试。经试验测试证明：正常使用情况下，HY 型 叶片风机全压效率在 0.85~0.89 之间。而且效率包络线平缓，当实际工况偏离设 计点时，风机全压效率变化不大。风机可长期在高效区运行。全压效率比现有 叶片提高 10~20%，噪声降低 5dB（A）。
-4-
石家庄红叶风机有限公司
3、计算各点速度的平均值就是管道中的平均速度 V 均。当两台风机风量相
同时， 计算公式：Q=V 均×S 截×h （公式一）
其中：Q 为风量
单位 m3/h
V 均为平均风速
单位 m/s
S 截=1.812×π=10.29 m2
P=U×I×1.732×COSΦ×η
（公式二）
其中：P 为所消耗功率
-1-
石家庄红叶风机有限公司
HY 型系列风机叶片气动设计是依据儒柯夫斯基涡流理论而建立的孤立翼型 设计方法和 T.Fukano、Y.Kadama、Y.Scnoo 对低压轴流通风机噪声的估算方法， 对影响空冷器风机全压效率和噪声的主要参数进行分析。通过计算、比较，设 计出具有高效率、低噪声的空冷器风机叶片，这种叶片后部宽、扭角大，叶片 前部窄、扭较小，使风机流动气体轴向分速度沿径向的分布保持一致，没有速 度梯度的变化，防止了由于环面间的速度差所产生的涡系而导致三维流动的出 现。对于风机的转速，既考虑风机设计工况的全压效率，又考虑风机的噪声。 目前国内广泛使用的叶片叶尖线速度为 61m/s，HY 型系列叶片的叶尖线速度设 计为 52m/s。由于线速度的降低，使得风机的使用寿命有很大提高，并且风机的 噪声降低。TB 系列叶片的噪声≤85dB, HY 系列叶片的噪声≤80dB。
石家庄红叶风机有限公司
新型 高效 节能 降噪
－－HY 型风机叶片介绍
近年来，随着炼油装置负荷普遍加大，加工油种的难度也越来越大，许多装 置都面临着扩能改造和变工况运行。同时，因空冷器使用数年后，翅片管表面 由于结垢及灰尘积累，使空冷器冷却效果下降，使许多装置夏季的处理量受到 约束，效益损失巨大。据调查，目前大部分空冷器都在使用 TW、TB 或其他翼型 的叶片，由于有些叶片空气效率较低，造成能源浪费，不能满足生产工艺的要 求。
随着国家对能源的需求日益加大，节约能源以及减少对环境的污染，节能减 排的意义极其重大。为此，使用高效率的风机，提高空冷器的冷却效果是一项 很有意义的工作。
空冷器风机是一种低压头、大流量、小轮毂比、无前后导叶的单级轴流通风 机。轴流通风机的设计方法主要有两种，一是利用单独翼叶进行空气动力试验 所得到的数据进行设计，称为孤立叶型设计法。另一种是利用叶栅的理论和叶 栅的吹风试验成果来进行设计，称为叶栅设计法。对于空冷风机来说，由于叶 栅稠度小于 1，所以一般采用孤立叶型设计法。
举例：3.6 米风机叶片 12Kg/片玻璃 物理
钢叶片由两种或两种以上材料复合组 化学
成。耐腐蚀、耐侯性。复合材料缺口 性能
敏感性低，内阻尼大，抗震性能好，
举例：3.6 米风机叶片 16Kg/片铝合 金叶片是硬质铝合金材料加工而 成。随工作环境温度变化而热胀冷 缩，易产生机械断裂；由于处于长
疲劳强度高。
期震动状态易产生疲劳损坏。
玻璃钢叶片采用模具成型，叶片截 铝合金叶片是采用模具挤压成型。
面、宽度随着线速度的增大逐渐变小， 铝合金叶片受制造工艺限制，为了
越靠近叶尖，扇叶宽度越小，后部宽、制造方便，只能人为简化叶片的外形，
扭角大，叶片前部窄、扭角小，使风 叶片截面为等宽型状，这样的叶片 气动
机流动气体轴向分速度沿径向的分布做功不均匀，风速沿径向存在速度梯 性能
每台每年耗电量：17.2×0.8×24 20.6×0.8×24×300=118656 元每
×300=99072 元。
台比 HY 叶片多耗电费 19584 元/台。
-6-
石家庄红叶风机有限公司
