当通风机采用两种不同的叶片进行声功率级分析时,风机的总声功率级分布所示,可以反映出风机各位置单位时间内辐射到空间的声能量。总体而言,风机进出口声功率水平较低,气流在这两个位置稳定,几乎没有涡流。通风机叶轮位置处的声功率级较大,*二叶轮旋转方向与*1叶轮加速气流的夹角较大,冲击较大。气流比*1叶轮具有更高的能量,*二叶轮的声功率级大于*1叶轮。除叶片**部的声功率级较高外,通风机,叶片非工作面中部的声功率级较高,是由于作用在边界层上的粘性力产生的速度梯度,导致回流,被主流带走形成较大的能量辐射,w在*二个叶轮处更明显。通风机叶片穿孔后风扇整体声功率级的分布。风机前后气流稳定,声功率级略低于原叶片,一级叶轮**部声功率级也略低,减少了叶尖泄漏现象。由于通风机涡流的产生和脱落,叶片非工作面辐射的能量基本消失,因为工作面内的气流通过孔流向非工作面,非工作面内的气流获得能量克服粘性力,抑制了产生和脱落。涡流。同样,二级叶轮的声功率级也明显降低,轴流式通风机价格,但非工作面的涡流没有完全消失。可以考虑改变二级叶轮的穿孔参数来优化二级叶轮的流场。
在通风机额定工况下进行振动试验。两个叶轮转速2900r/min,容积流量708m3/min,风机压力5757pa,总压效率77.3%。风机以额定功率运行,风机上安装的三向加速度传感器将测点处的振动信号传送给SCADAS多功能数据采集装置。采集装置与计算机中的信号分析系统lmstestlab相连,防爆通风机,实现信号的传输。通过信号分析,得到了通风机测试位置的频谱特性。由于电机的激振和内部流场的气动力是风机振动的主要激振源,在通风机入口、一级叶轮、二级叶轮、电机和风机壳体出口周围设置四个测点,共20个测点。四个加速度计测试五次。每个传感器有三个通道:X、Y和Z。它们分别对应于风扇的轴向、垂直和水平径向。信号分析系统的参数是在传感器、采集仪器和计算机准确连接后设置的。当转速为2900r/min时,基频约为48.3Hz。考虑到气动激励频率较高,采样频率设为6400Hz,设定后进行信号采集。
通过模态试验,测量了对通风机壳体的**阶固有频率。风扇基频的*四个频率与壳体的*五个固有频率相似。应通过优化风机结构来避免共振。在额定工况下,当风机在效率点运行时,通过实验测量了不同位置和方向的振动。结果表明,风机进出口振动较小,其振动频率主要是风机基频的倍频。两级叶轮和电机振动较大,通风机主要是由流场气动力引起的高频宽带振动引起的。风机顶部的水平振动较为严重。可以考虑在**部安装一个减震器以减少振动。随着对旋风机的广泛应用,风机的振动和噪声除性能外,越来越受到人们的重视。一方面,当风机正常运行时,两个叶轮的转速高达2900r/min。
即使轻微振动也会引起轴弯曲、轴承磨损、紧固件松动等问题,轴流式通风机,严重影响风机的使用寿命。另一方面,强烈的振动和伴随的噪声使地下工作环境恶化。通风机的振动与许多因素有关。当其自身结构或电机等外部激振力不合理时,会发生强烈共振;当两级叶轮向后旋转时,会改变两级叶轮之间的流动方向,产生强烈冲击;当通风机内部流场复杂时,会产生紊流和气流,从而使旋转风机的性能下降。l分离的涡流会引起不同程度的振动。.无论是电机振动、机械振动还是空气动力振动都会以力的形式激励壳体,导致壳体振动。因此,通风机壳体的模态试验可以避免外界激振力的固有频率,从而有效地避免共振。采集风机壳体在工作状态下的振动信号,分析振动原因,提出相应的解决方案,对风机故障诊断和提高矿井工作环境质量具有重要意义。