单吸式离心通风机轴向推力及止推性能试验对比

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1、单吸式离心通风机轴向推力及止推性能试验对比王俊/成都电力机械厂摘要：简要分析了单吸式高压离心通风机叶轮工作时产生轴向推力的原因及危害。通过对模型试验风机叶轮增加后盘附叶片前后，介质气体对叶轮及主轴和轴承所产生的轴向推力的检测，明确了增加附叶片对减小风机轴向推力的作用及对产品性能优化改造的实际意义。关键词：离心式通风机叶片止推轴承　防泄漏中图分类号：TH432文献标识码：B文章编号：1006-8155（2006）01-0004-05ComparsionofPerformanceTestAxialForceandThrustofSingle-suc

2、tionCentrifugalFanAbstract:thecausesandaftereffectofaxialthrustthatrisingfromworkingimpellersofsingle-suctionhigh-pressurecentrifugalfansisanalyzedsimply.Bycomparingthetestingresultsofaxialforceproducedbymediumatimpeller,mainshaftandbearingsbeforeandafteraddingadiscbladeonth

3、eexperimentalmodelfan,howtheaddingaccessionalbladecanreduceaxialthrustandthepracticalsignificantottheoptimizedreformoftheproductperformanceisshowed.Keywords:CentrifugalfanBladeThrustbearingPreventleakage1试验目的随着电厂对风机产品性能要求的不断提高，传统意义上定义的高压离心式通风机（全压升为2940～14700Pa），已远不能满足用户实际使用的

4、要求。例如：金山石化、分宜、宜宾、红雁池等电厂的一次风机，全压升要求在22000Pa以上；二次风机全压升在16000Pa以上。由于压力的不断升高，单吸式离心通风机叶轮前、后盘外侧,由于受高压气体作用力的差异影响，产生的轴向推力也不断加大（风机叶轮后盘外侧的受力面积大于前盘，产生一个由后盘向前盘方向的轴向推力，见图1）。过大的轴向推力会增加主轴承的轴向负荷，使主轴承在较大负荷下运行，这就容易产生额外的温升和金属疲劳，从而使轴承使用寿命明显地缩短，增加了电厂在生产过程中停机更换轴承的次数。不仅影响电厂设备的连续运行，还造成电厂运行成本的提高，也降低

5、了通风机的安全可靠性。以某电厂一次风机G5-29-11№25D为例，其全压为23000Pa，转速为1485r/min（风机见图2，轴承座见图3）。_____________________收稿日期:2005-08-24成都市61004171.叶轮前盘外侧面2.集流器3.叶轮后盘外侧面4.高压气体作用力方向5.主轴6.轮毂图1其主轴承寿命计算如下：7Lh=106(c/P)ε/60n式中Lh——计算寿命，hn——工作转速，1485r/minε——寿命指数（滚子轴承ε=10/3；球轴承ε=3）c——额定动负荷，N（滚子轴承680×103N；球轴承32

6、5×103N）P——当量动负荷，NP=XFr+YFa；Fr=fdR；Fa=（π/4）Do2pFr——径向负荷，NFa——轴向负荷，NX——径向系数Y——轴向系数(查轴承手册)fd——动荷系数为1.2～1.3R——轴承支反力，N（计算略，滚子轴承28400N；球轴承8190N）Do——叶轮前、后盘直径差，m（φ1.209/φ0.155）p——风机全压，23000Pa(1)滚子轴承NU238P=Fr=fdR=1.3×28400=36920NLh=106（c/P）ε/60n=106[（680×103）/36920]10/3/(60×1485)=1.8

7、5×105h＞35000h，可行(2)角接触球轴承7330Fa=（π/4）Do2p=（π/4）×（1.2092-0.1552）×23000=25970NFr=fdR=1.3×8190=10647N因为Fa/Fr=2.44＞1.14所以P=0.57Fr+0.93Fa=0.57×10647+0.93×25970=30221NLh=106（c/P）ε/60n=106[（325×103）/30221]3/(60×1485)=13958h＜35000h，不行由计算结果可知，主轴承中滚子轴承的寿命无任何问题，但球轴承因其承受较大的轴向力而导致寿命过短，远低

8、于国家标准规定的35000h。此通用轴承座若用于高压一次风机，已不再能满足使用要求。若增大球轴承型号，不仅成本增加、轴承座尺寸变大、相关费用增加，而且