污水處理廠壁式小型軸流風機維修改造

方建飛，田 潔，李 航，胡浩瀾，周 航

（重慶市三峽水務有限責任公司九曲河污水處理廠，重慶 401122）

0 引言

壁式小型軸流風機在冶金、化工、輕工、食品、醫(yī)藥設備、機械設備及民用建筑等場所用于通風換氣或加強散熱，以保障生產作業(yè)環(huán)境達標。壁式小型軸流式風機因價格低、功耗低、散熱快、噪聲低、節(jié)能環(huán)保、體積小、安裝方便等優(yōu)勢在污水處理廠得到廣泛應用。壁式小型軸流式風機大多數(shù)直接安裝在墻體內，以節(jié)省空間和美觀。由于軸流風機為對拉螺桿連接電機和機殼，使電機固定于機殼內，當軸流風機出現(xiàn)問題時，給維修造成了相當大的難度。由于軸流風機結構特點，維修時通常需要連同機殼整體拆除，需要對安裝軸流風機的墻體進行破壞敲除，方便取出軸流風機，增加了維修成本和維修難度及時間。因此，如何簡單拆卸軸流風機，對縮短維修時間和降低維修成本有重要意義。

1 壁式小型軸流風機結構組成及工作原理

小型軸流風機主要由電機、葉片、機殼、集流器、連接螺桿等部件組成，電機與機殼通過螺桿對拉相連為一體，葉片安裝在電機上由電機帶動旋轉。軸流式風機葉片與飛機的機翼類似，但后者是將升力向上作用于機翼并支撐飛機的重量，而軸流式風機則固定位置并使空氣移動。

當電機啟動帶動葉輪旋轉時，氣體從進風口軸向進入葉輪，受到葉輪上葉片的推擠而使氣體的能量升高，將偏轉氣流變?yōu)檩S向流動，同時將氣體導入擴壓管，進一步將氣體動能轉換為壓力能，最后引入工作管路向外排出。

2 問題及分析

壁式小型軸流風機在使用過程中，隨著使用時間的增加，主要存在以下故障：①驅動電機在長時間的運轉下，加之某些特殊環(huán)境下，濕氣和粉塵嚴重，電機軸承使用磨損，造成驅動電機異響，負荷增重導致風機控制系統(tǒng)保護，使風機停機。發(fā)生問題需要及時對風機驅動電機軸承進行更換。②風機在長時間使用下，特殊環(huán)境下，線路老化和大負荷運作導致風機驅動電機線圈故障，從而無法使用，導致停機。

通過上述常見問題的分析不難發(fā)現(xiàn)，軸流風機故障多發(fā)生在電機部位，其他結構為防腐材質不易損壞，修復軸流風機故障僅需取出電機部位進行維修后再安裝回軸流風機機殼內即可。

以某污水處理廠使用的壁式小型軸流風機為例，該風機機殼為玻璃鋼材質，電機直聯(lián)璧式小型防腐軸流風機。電機與玻璃鋼機殼使用螺桿對拉鏈接安裝，再鑲嵌至墻體內。由于軸流風機鑲嵌在墻體內，導致電機和機殼連接螺桿無法拆卸，使電機無法與軸流風機脫離，造成維修困難。目前的維修方式主要是通過破壞軸流風機周邊墻體，取出軸流風機進行維修。但這種維修方式存在成本高、對墻面創(chuàng)傷大、維修時間長等諸多缺點。如何能夠直接取出軸流風機電機維修，是改變現(xiàn)有維修方式的關鍵?？梢源蠓裙?jié)約維修成本，減少對墻體的損傷?；诖耍O計改變軸流風機連接結構，維修時將電機直接從機殼中取出。

3 改造方案

針對電機與機殼拆卸困難問題，一是構想通過改變電機與機殼連接方式來改變現(xiàn)狀；二是構想改變壁式小型軸流風機與墻體連接方式來改變現(xiàn)狀，方便壁式小型軸流風機整機取出。

3.1 改變電機與機殼的連接方式

原驅動電機連接方式是由螺桿直接連接機殼，設想通過改變螺桿直接連接為間接連接的方式，使驅動電機和機殼形成可拆卸的連接方法，從而使驅動電機能夠快速從外殼脫落，使客體與驅動電機分離，實現(xiàn)快速拆卸。擬在螺桿中間加入六角螺紋套結構，通過旋轉六角螺紋套將螺桿兩段連接為一根，從而達到電機與機殼連接。六角螺紋套旋至一方，螺桿分開，使電機與機殼分開，方便直接取出電機，不用擊碎墻體取出未壞玻璃鋼機殼，減少維修步驟和修復墻體等問題，達到降低維修難度和維修成本的目的。

3.2 改變風機與墻體的連接方式

原軸流風機與墻體連接方式是直接鑲嵌在墻體內，通過混凝土澆筑而成。設想通過在墻體和風機中間增加一個連接方式，使軸流風機和墻體不直接連接，讓軸流風機通過增加的連接方式和墻體分開連接，從而使軸流風機能夠快速從墻體內取出，實現(xiàn)快速拆卸。擬在墻體原孔洞中加裝不銹鋼桶，將軸流風機鑲嵌在不銹鋼桶內，在不銹鋼桶口處加裝調節(jié)抱箍，讓軸流風機放置桶內后，調節(jié)抱箍將軸流風機固定，需檢修時，調節(jié)抱箍使軸流風機與不銹鋼桶分開，直接取出風機機維修，達到降低維修難度和維修成本的目的。

4 改造實施

在實施過程中發(fā)現(xiàn)，采取改變風機與墻體連接方式實施方案，墻體孔洞需要擴大，且需增加裝置，動工改造范圍大，改造實施費用較高，達不到節(jié)支增效的效果。而改變電機與機殼連接方式的實施方案費用低、改造范圍小，故采用該方案。改造實施步驟如下：

（1）對原電機固定螺桿進行切削加工，使原連接螺桿一分為二，分別安裝在電機端和機殼端，兩根螺桿之間的距離為0.5～1 cm，每根螺桿上套上兩顆螺絲帽，用于固定螺桿（圖1）。

圖1 電機螺桿連接方式

（2）加工一個六角螺桿套，六角螺桿套長度為機殼一端螺桿安裝后剩余長度，六角螺桿套旋至機殼一端螺桿上（圖2）。

圖2 機殼螺桿和螺桿套連接方式

（3）將安裝了改造螺桿后的電機放置在機殼中間，安裝在機殼端螺桿上的六角螺桿套旋回1/2 至電機端螺桿上，再緊固螺桿上的螺帽使螺桿套固定，從而使電機和機殼完成可拆卸連接方式（圖3）。

圖3 電機和機殼螺桿套連接方式

（4）改造后，軸流風機電機故障時，僅旋轉內六角螺紋套至機殼端，取出電機，即可完成對電機的維修工作，縮短了維修時長。

圖4 為改造后的軸流風機。連接方式改進后，使用六角螺紋套連接電機和機殼上的螺桿，以方便軸流風機拆卸。這種新式結構具有拆卸時間短、修復費用低、安裝方便等優(yōu)點，可在檢修軸流風機時實現(xiàn)快速維修，對通風系統(tǒng)實現(xiàn)快速恢復。

圖4 改造后的軸流風機

5 結語

針對壁式小型軸流式風機故障后拆卸困難、影響軸流式風機維修進度問題，通過改變電機和機殼的連接方式，在螺桿中間加入六角螺紋套結構方式，方便快速拆卸，解決壁式小型軸流式風機拆卸困難問題。螺桿套連接螺桿再連接電機機殼的結構模式具有拆卸時間短、拆卸成本和難度低、拆卸后安裝方便等優(yōu)點，降低了軸流風機維修難度，該維修方法可為同行維修人員提供借鑒。