于 洪
蚌埠市風(fēng)機廠 安徽蚌埠 233030
飼料加工行業(yè)粉碎機碎料提升,經(jīng)常采用單管氣力輸送。相對于成組風(fēng)網(wǎng)(即提料管根數(shù)>1)的氣力輸送而言,其運行特點是:小風(fēng)量、高壓力。而且風(fēng)網(wǎng)阻力波動范圍很大。這就要求所選配的風(fēng)機,除了能滿足小風(fēng)量、高壓力的性能需求之外,還應(yīng)具備防過載的自我保護能力。即:當(dāng)管網(wǎng)阻力大幅下降時,風(fēng)機的配備動力不會發(fā)生超載現(xiàn)象。基于這一市場需求,筆者在2014年開始對7-14-11№7.1A離心通風(fēng)機的設(shè)計研制工作?,F(xiàn)將該系列風(fēng)機的性能介紹如下,謹(jǐn)供參考。
研制樣機于2014年11月5日,按GB 1236—1985通風(fēng)機氣動性能試驗和GB2888—1991風(fēng)機和羅茨鼓風(fēng)機噪聲測量方法進行了測試與計算,獲得性能數(shù)據(jù)見表1。
由樣機的測試數(shù)據(jù)以及表1可知7-14-11№7.1A離心通風(fēng)機有如下優(yōu)點:
表1 7-14-11№7.1A離心通風(fēng)機性能表
1)高效 低噪音
由表1第7工況點可以看到:最高效率ηmax=82%,對應(yīng)工況的比A聲級LSA僅20.74 dB。比JB/T 8690—1998工業(yè)通風(fēng)機噪聲限值中3.2對于后向板型葉片離心通風(fēng)機最佳效率工況點比A聲級LSA應(yīng)≤27 dB的規(guī)定要求低了6.26 dB。而且在η>70%的工況點范圍內(nèi),LSA均低于27 dB。
2)不易過載
以往的單管氣力輸送系統(tǒng)(如碼頭吸糧等),一般采用的是筆者較早設(shè)計的與7-14性能相近的8-16系列風(fēng)機,由于8-16與9-19同樣是前向葉片[1],在實際運行過程中,極容易因風(fēng)網(wǎng)阻力下降而導(dǎo)致動力急驟上升,甚至燒毀電機。為了防止超載,只能在風(fēng)機的進氣(或出氣)管路上加裝風(fēng)量(或電流)自控部件。采取這一措施之后,雖然保障了風(fēng)網(wǎng)的安全運行。但是卻增加了系統(tǒng)的制造、維修成本。為了改變這一現(xiàn)狀,本次研制樣機采用了負(fù)載功率特性相對比較優(yōu)良的后向葉片[2]。在測試過程中,為了尋找7-14-11№7.1A的最大負(fù)載功率數(shù)據(jù),現(xiàn)場測試人員曾將進氣風(fēng)筒堵片全部去除,在風(fēng)機進出口全部暢通無阻的情況下,量得風(fēng)機運行最大電流IMAX=35 A??梢栽O(shè)想:當(dāng)該風(fēng)機在使用過程中,由于管網(wǎng)系統(tǒng)中接料器、卸料器、除塵器等設(shè)備的存在,其管網(wǎng)的空載(即不帶料僅輸送純空氣)阻力絕對大于前述風(fēng)機進出口全部暢通IMAX=35 A時的阻力。由此可以推斷:處于管網(wǎng)運行中的風(fēng)機空載電流將<35 A,而與風(fēng)機配備電機(15 kW)的額定電流(29.4 A)基本接近或相等。這一顯著優(yōu)點說明:7-14系列風(fēng)機的配備功率只要≥性能表中各機號的最大軸功率,在實際運行時,就可基本避免電機超載現(xiàn)象。
某加工小麥500 t/d的面粉廠,因其下腳料的粉碎輸送需求,設(shè)計制作了一套單管氣力輸送風(fēng)網(wǎng)。其提料管直徑φ120 mm,輸料管道總長61 m(其中垂直高度14 m)。由于當(dāng)?shù)睾0? 295 m,考慮到風(fēng)機全壓會有所下降[3]等原因,原先采用9-19-11№5A(電機7.5 kW),投入試生產(chǎn),發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)無法正常運行。接到求助電話后,筆者經(jīng)估算認(rèn)為:該風(fēng)網(wǎng)實需風(fēng)量Q≤1300m3/h,考慮海拔高度因素在內(nèi)的P選≥7 500 Pa。對于這樣的工況相對流量較大的9-19系列風(fēng)機并不適宜,原因見表2所示。
表2 9-19與7-14離心通風(fēng)機的性能比較
由表2可知,原9-19-11№5A因壓力偏低確實無法勝任。如改選9-19-11№5.6A,壓力雖然能基本滿足P選≥7500 Pa的要求,但是對應(yīng)工況點的風(fēng)量、軸功率都偏大,一經(jīng)選用,配備電機必須采用11 kW。如采用7-14-11№6.3A,其第8工況點完全能夠滿足上述風(fēng)網(wǎng)需求,而且實耗動力應(yīng)在5.5 kW以下??紤]到該廠路途遙遠,運輸調(diào)試不便,為保險起見仍配7.5 kW供貨。該風(fēng)機投入運行后,對方非常滿意。
通過上述對比分析和實際使用驗證,筆者認(rèn)為7-14系列離心通風(fēng)機相對于9-19風(fēng)機而言,更適宜于碼頭吸糧、粉碎機碎料提升等單管氣力輸送。同時也適用于其他小風(fēng)量、高壓力的氣力輸送風(fēng)網(wǎng)和鍋爐送引風(fēng)系統(tǒng)。為了方便用戶選型,現(xiàn)將7-14(不包括№7.1、№6.3)系列其他機號性能列于表3、表 4。
表3 7-14系列離心通風(fēng)機A式傳動性能表
表4 7-14系列離心通風(fēng)機A式傳動性能表
①7-14系列離心通風(fēng)機如果用于負(fù)壓吸送物料[4],由于運行 ρ 值<1.2 kg/m3,其實際運行時 P全、N軸將有所下降,所以配備動力可根據(jù)所選工況點的N軸或表內(nèi)推薦的電機功率進行配置;
②如果所選風(fēng)機準(zhǔn)備用于正壓輸送,由于運行ρ值>1.2 kg/m3,其實際運行時P全、N軸將有所上升,配備動力應(yīng)大于表內(nèi)功率。
[1]于洪.8-17和8-16離心通風(fēng)機的研制及應(yīng)用[J].糧食與飼料工業(yè),1997(8)
[2]于洪.離心通風(fēng)機負(fù)載功率特性初探[J].現(xiàn)代面粉工業(yè),2010(1)
[3]于洪.高原地區(qū)風(fēng)機選型時全壓修正探討[J].面粉通訊,1998(1)
[4]于洪.離心式通風(fēng)機運行工況下ρ值的探討[J].武漢糧食學(xué)院學(xué)報,1993(1)