关于风机的选型与维护的研究

【摘要】随着科技的发展，风机广泛用于工厂、隧道、车辆、和建筑物的通风、排尘和冷却；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风等，因此风机在选型中尤为重要，选择错误可能导致风机无法正常作用。本文对风机选型的影响因素，及对风机产生故障时的处理方法进行分析。

【关键词】风机；选型；维护

1、风机的概述

风机是对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机。气体压缩和气体输送机械是把旋转的机械能转换为气体压力能和动能，并将气体输送出去的机械。

在购置风机时一般根据使用需求来选择合适的风机，如流量、转速、风压等等。其中，流量指的是在单位时间里风机输送的气体密度；风压是指在风机运行过程中内部产生的压力差值；转速则是指风叶的旋转速度。

2、风机的选型影响因素

2.1风机的选择参数会根据不同用户的不同需求而产生差异。如所选的风机是用于对机械静音效果要求较高的场所，首选则应当是噪声小的风机。一般风机的转速快慢决定着其自身的噪音大小。

因此应当选用低转速的风机类型，与此同时如果还对风机流量有所要求的话，就要尽量选择风叶较宽或者风叶数量较多的风机类型，但该种风机的价格往往比较高。由此可见，风机的选择一般可根据自身需求以及某些固定参数来实现。

2.2风机选型中应关注鼓风机出口压力影响因素的分析容积式鼓风机排气压力的高低并不取决于风机本身，而是气体由鼓风机排出后装置的情况，即所谓“背压”决定的，曝气鼓风机具有强制输气的特点。

鼓风机铭牌上标出的排气压力是风机的额定排气压力。确定曝气鼓风机压力时，只需要鼓风机在标准状态下所能达到的绝对压力等于使用状态下的大气压力、曝气池水深和管路损失之和。

2.3风机选型时应关注鼓风机空气流量因素在计算污水处理的需氧量时 ，如果鼓风机的使用状态不是标准状态，例如在高原地区使用，则空气密度、含湿量会发生变化，鼓风机所供应的空气容积流量与标准状态是相同的，而所供空气的质量流量将减少，有可能导致供氧量不足。因此，必须计算出能供应相同质量流量的容积流量。因此，设计时必须考虑使用条件发生变化时各种因素的影响，以保证风机所供应的实际空气流量能够满足使用要求，并需计算出换算流量和泄漏流量。

2.4风机选型应关注鼓风机供气流量的变化规律对于同一台鼓风机，在冬季和夏季，其容积流量是不会发生变化的，但因空气密度的不同质量流量会发生变化，也就是说供氧量会有所不同。鼓风机在标准状态与使用状态下的容积流量是不变的，但因为空气密度（ρ）、含湿量等发生了变化，导致鼓风机输送至曝气池的供氧量（FOR）在冬季温度降低时增加、夏季温度升高时降低。

3、风机常见故障分析及维护

3.1风机常见故障分析

风机包括各种类型的风机，如高温风机、离心风机、鼓风机、罗茨风机、高压风机等，而这些风机在使用过程中，由于各方面的原因，致使风机振动加剧，致最后损坏，严重的还会造成重大的设备事故，给企业的安全管理、生产组织以及效益等带来较大影响。在风机的运转过程中，可能发生某些故障，对于所产生的故障，对于所产生的故障，必须迅速查明原因，及时解决，防止事故的发生。风机的常见故障主要有：轴承箱剧烈振动，轴承温升过高，电机电流过大和温升过高等。

3.1.1轴承箱剧烈振动

产生轴承箱剧烈振动的原因主要有：风机轴与电机轴不平行，皮带轮槽错位；机壳或进风口与叶轮磨擦；基础的刚度不够或不牢固；叶轮铆钉松动或轮盘变形；叶轮轴盘与轴松动；机壳与支架、轴承箱与支架、轴承箱盖与座等联接螺栓松动；风机进出气管道的安装不良；转子不平衡等。

3.1.2轴承温升过高

产生轴承温升过高的主要原因有：轴承箱剧烈振动；润滑油脂质量不良、变质、含有灰尘、粘砂、污垢等杂质；轴承箱盖、座联接螺栓之紧力过大或过小；轴与滚动轴承安装歪斜，前后二轴承不同心；滚动轴承损坏等。

3.1.3电机电流过大和温升过高

产生电机电流过大和温升过高的主要原因有：开车时进气管内阀门或节。流阀未关严；流量超过规定值，或风管漏气；风机输送气体密度过大；电机输入电压过低或电源单相断电；受轴承箱剧烈振动的影响；风机工作情况恶化，或发生故障等。

3.2风机出现的维护

3.2.1 风机振动一般故障原因及处理方法

对于风机的不对中故障，目前我们一般采取原始办法来处理。首先对风机主轴找水平，并且盘动叶轮旋转，保证风机主轴在每个点的水平度偏差在范围内；然后对风机与电机联轴器找对中度，一般采用百分表，分四个点检测跳动度，保证四个点跳动度在技术范围内，这样对中度基本找好了。先进的办法可以用激光对中仪来解决，方便快捷。

3.2.2叶轮不平衡引起的振动处理

一般处理叶轮结垢就是待风机停机后，用铲子或刷子将结垢处理干净。以前处理叶轮不平衡的办法都是采用静平衡法，根据盘动叶轮位置变化的不同，以及在实际工作中所总结的经验，找到应加配重的重量和位置，基本保证风机静平衡处于理想状态。目前处理叶轮不平衡的方法，都是使用动平衡仪，在现场加配重块，使得风机振动参数控制在技术范围内。

3.2.3风机叶轮与轮毂联接缺陷引起振动的处理

风机叶轮与轮毂一般采用的联接方式是铆钉联接和铰制孔螺栓联接，水泥厂循环风机就是采用铰制孔螺栓联接。正常情况下，风机叶轮与轮毂的配合都采用过盈配合，铆钉或铰制孔螺栓预紧力都达到技术要求，但还是存在少量的风机在这方面未达到要求，引起轻微松动而造成振动，出现这种情况一般采取重新铆钉或预紧，如还是未达到要求，只有更换叶轮。

由于铰制孔螺栓的螺母磨损过大，造成叶轮与轮毂预紧力不足而发生振动，分析原因主要是风道内部产生内循环风，造成螺母磨损过大。处理方式首先改进风道结构消除内循环风；其次将铰制孔螺栓更换，使用扭力扳手紧固螺栓达到预紧力一致；重要的一点要加强检查，防止故障进一步扩大。

4、风机正常使用过程中的注意事项

4.1风机正常使用过程中需要注意

4.1.1如发现流量过大，不符合使用要求，或短时间内需要较小的流量，可利用节流装置进行调节。

4.1.2对温度计及油标的灵敏性定期检查，并应控制轴承箱油位在规定的允许范围内。

4.1.3在风机的开车、停车或运转过程中，如发现不正常现象时，应立即进行检。对检查发现的小故障，应及时查明原因，设法消除或处理，如小故障不能消除，或者发现大故障时，应立即进行检查。

4.1.4除每次拆修后，应更换润滑油外，还应定期更换润滑油。轴承座应定期（季度）检查，清洗和补加润滑油，以防轴承烧坏。

4.2风机维护人员注意事项

4.2.1只有在风机设备完全正常情况下方可运转，风机设备在检修后开动时，则需注意风机各部位是否正常。

4.2.2定期清除风机及气体输送管道内部的灰尘、污垢及水等杂质、并防止锈蚀。

4.2.3对风机设备的修理，不许在运转中进行。

5、结语

为了避免由于维护不当而引起人为故障的发生，预防风机及电机各方面的自然故障及事故的发生，从而充分发挥设备的性能，延长设备的使用寿命，必须加强风机的维护。各企业对风机的选型必须正确，不能有小功率带大设备或大功率带小设备的现象发生，一定要选得恰到好处，为企业和国家节省能源；在设备运行过程中，必须严格遵守操作规程，不断地总结出新经验、新技术。

参考文献：

[1]杨泞. 风机选型与维护研究[J]. 现代商贸工业，2012，23：286-287.

[2]余伟伟. 通风信息处理系统中主要通风机优化选型模块开发[D].河南理工大学，2013，125：56-58

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