分析離心通風機葉輪經常出現故障（zhàng）的原因及葉輪改進技術

某種型（xíng）號電機原配裝的離心通風（fēng）機，經常出現葉輪損壞（huài）現象。維修時經檢查（chá）發現葉輪出現故障較多的原因是，葉片疲勞點斷裂使動平衡後配重塊失去平衡作用。葉輪損壞後增加了風機的維修量和備件的更換費用（yòng），嚴重時斷裂的（de）葉片還會飛入被冷卻的主電機，從而造成主電機事故，有必要進行相關的技術（shù）改進。下麵我們來分析“離心通風機葉（yè）輪經常出現故（gù）障的原因及葉輪改進技（jì）術”：

１　葉輪改進前的狀況

改進前的離心（xīn）通風機葉輪要求在（zài）φ290的圓周上，均勻安裝56片厚度為（wéi）2mm的圓弧形葉（yè）片（piàn），各葉片與輪盤、輪蓋采用葉片兩端自帶的4個（gè）凸（tū）耳鉚接而（ér）成。

改進前葉輪在鉚（mǎo）接裝（zhuāng）配時需要注意（yì）：將葉輪（lún）兩端（duān）的凸耳部分穿（chuān）入輪盤、輪蓋上相應的安裝定位（wèi）孔（kǒng），在保證葉（yè）輪正（zhèng）確的旋向及各葉片與輪盤、輪蓋的垂直度後，彎曲葉片兩端的凸耳部分，將4個凸耳分別與輪盤、輪蓋鉚接緊密而成（chéng）。

改進前葉輪裝配出現的問題：

（1）葉片與輪盤（pán）、輪蓋裝配時，56個葉片與輪盤、輪蓋的（de）定位（wèi）安裝不易。裝配時先將（jiāng）各葉片穿入輪盤上的安裝孔，再將長度一（yī）致的各葉（yè）片逐一（yī）穿入輪蓋（gài）上的孔。在穿入下一葉（yè）片時，經常發生因輪蓋要輕微抬高而導致將（jiāng）已穿（chuān）好的葉片從孔中脫出的現象；

（2）各葉片與輪盤、輪蓋的垂直度不易調整保證。因葉片兩端的（de）凸耳在鉚接時扣倒方向一致，常會發生（shēng）輪蓋向一個（gè）方向旋（xuán）扭傾（qīng）斜現象；

（3）葉片、輪盤、輪蓋所用材質（zhì）料厚均較薄，動平衡時所采用的增（zēng）重平衡塊隻（zhī）能卡（kǎ）裝在葉片上。由於裝配該風（fēng）機的主電機時（shí）環（huán）境比較惡（è）劣，有的在沙漠，有的在濕地，均為露天作（zuò）業。蚊蟲、灰塵、雨水（shuǐ）經常被吸（xī）入，粘附在葉輪上。由於葉輪（lún）葉片過密，粘附物不易完全清除，易使葉輪動（dòng）平衡（héng）被破壞（huài）；

（4）離心通風（fēng）機在連續工作製的運行狀態下，葉輪由於在外界因（yīn）素所造（zào）成的不平衡狀態下長時間運行，會使葉片在達到疲勞極限後，從兩端鉚接處的凸（tū）起部位撕裂，發生故障。

２　葉輪的技術改進

因該型離心通風機（jī）外形小巧（qiǎo），在主電機上安裝時占用的空間位置不大，用戶對此比較認可。所以在改進時保（bǎo）留了原通風機（jī）的（de）蝸殼組件、進風口組件及進氣箱，重點針對葉輪進（jìn）行了重新核算（suàn）設計，以消除原葉輪存在的缺陷。

設計（jì）改進時保證了以下幾點：

（1）新葉輪的寬度≤原葉輪的寬度，以保證葉輪與進風口的安（ān）全距離；

（2）新葉輪的外徑（jìng）≤原（yuán）葉輪的外徑，保證能順利安裝；

（3）新葉輪葉片（piàn）數量少於（yú）原葉輪葉片（piàn）的數量，加工工藝性能優（yōu）於原葉（yè）輪的工藝性能（必須利於各配件的加工成（chéng）型及葉片與輪盤、輪蓋的總裝）；

（4）整體葉輪的強度、剛（gāng）度大於原葉輪，同時滿足（zú）風機運行所必須的安全係數；

（5）配裝新葉輪風（fēng）機（jī）的空氣動（dòng）力性能優於裝配原葉輪的風機。

綜合以上各點要求，進行詳細的分析（xī）、計算（suàn）與理論驗證，以保證新設計葉輪的安全可靠（kào）性和空氣動力性能。

該（gāi）葉輪（lún）采用（yòng）了32個葉（yè）片（其（qí）中加（jiā）強型葉片4個，常規葉片28個），各葉（yè）片與輪蓋、輪盤的接合部位均要求滿焊。同時將各葉片（piàn）厚度（dù）增加到3mm，輪盤厚度增加到5mm，輪蓋的（de）厚度（dù）增加（jiā）到4mm。葉輪裝配（pèi）改進後，各配件自身的強度增（zēng）大，保證了焊接組件結構的穩定性和（hé）運行的可靠性（xìng）。

為保證焊接（jiē）時各葉（yè）片與輪盤、輪蓋的垂直度（dù）以及在（zài）圓周上的均布等（děng）分，製（zhì）作了一套焊接工裝。因葉片數量減少，各葉片與輪盤、輪蓋間可（kě）順利實施滿焊。焊接時采取工（gōng）藝措施，防止葉輪的焊接變形。葉輪動平衡時所增加的平衡塊要焊牢（láo）在輪盤、輪蓋內側的相應位（wèi）置。

３　葉（yè）輪改進前後對比分析

新葉輪焊接製出後，將原風機（jī）的蝸殼、進（jìn）風口及進氣箱，與原型號風機裝配在一起，然後（hòu）在主（zhǔ）電機上安裝、在相同試驗條件的工況下做對比試驗（yàn）。兩種葉輪所裝配的風機在相同工況下運行測試（shì）的（de）性能（néng）指標。

從試驗結果來看，安裝改進後葉輪的離心通風機效果更好。被冷卻電機的主極溫升、副（fù）極溫升、電樞溫升，比安裝原葉輪離心式通風機時有明顯降低，且通風機電機運行（háng）電流較低，在持續作業的工作狀況下，風機電機不易過電流。

4　生產應用（yòng）

在改進型葉輪試驗成（chéng）功（gōng）後，已停止進行原葉（yè）輪的生產。現裝配於主電機（jī）的離心（xīn）通風機（jī）均配裝了改進型葉（yè）輪，不僅消除了原葉輪存在（zài）的安全隱患，同時（shí）使通風機的（de）空氣動力性能也有了較大幅度的提高。

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