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  離心風機行業(yè)屬于通用機械工業(yè)，是裝備制造業(yè)之一，在目前發(fā)展新型工業(yè)化背景下，受到國家諸多政策鼓勵，如《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃實施細則29-211》、《中國通用機械行業(yè)十一五規(guī)劃》等都對離心風機行業(yè)的發(fā)展起促進作用，保持了離心風機行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。本公司離心風機產(chǎn)品及風系統(tǒng)解決方案所主要應用行業(yè)均具有良好的發(fā)展趨勢，分別簡述如下： 1、火電行業(yè)我國作為煤炭資源大國，火力發(fā)電一直占我國發(fā)電總量的7%左右，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及國家對節(jié)能環(huán)保的重視，在發(fā)電裝機容量不斷提高的同時，逐步加大火力發(fā)電行業(yè)結(jié)構調(diào)整的力度。 （1）新增電力機組隨著西部大開發(fā)的深入和基礎工業(yè)的快速發(fā)展，全國用電量逐年升高，國家對電力行業(yè)投資規(guī)?？涨埃?年以火力發(fā)電為主的發(fā)電裝機容量突破9.5億千瓦，未來電力行業(yè)必將有長足的發(fā)展，這也為配套離心風機帶來良好的機遇。 （2）產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構不合理，能耗高、污染重的小火電機組比重過高，嚴重制約電力行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。為此，國家鼓勵各地區(qū)和企業(yè)通過兼并、重組或收購小火電機組，集中建設大機組，實施“上大壓小&dquo;，新建百萬千瓦級超（超）臨界大型發(fā)電機組替代落后產(chǎn)能，加快推進對運行效率低的機組及輔機的改造步伐。電力行業(yè)大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整，勢必給配套離心風機帶來新的市場機遇。 （3）循環(huán)流化床新型環(huán)保發(fā)電機組循環(huán)流化床鍋爐作為一種清潔的燃燒技術，以其爐內(nèi)流化的優(yōu)勢，使煤矸石、褐煤、生物秸稈等低發(fā)熱量燃燒物充分燃燒，同時進行爐內(nèi)同步脫硫脫硝，實現(xiàn)氮氧化物超低排放，大大降低了火力發(fā)電對環(huán)境的污染。國家重點鼓勵3MW以上循環(huán)流體床發(fā)電機組項目，在強大的政策鼓勵下，公司生產(chǎn)的循環(huán)流化床發(fā)電機組配套用高壓流化風機、一次風機、二次風機、引風機、播煤風機等離心風機前景十分廣闊。 2、鋼鐵行業(yè)近年來，受國家諸多政策扶持，鋼鐵行業(yè)快速發(fā)展，粗鋼年產(chǎn)量平均增長21.1%，29年全國粗鋼產(chǎn)量突破5.68億噸，占全球的46%，同時鋼鐵行業(yè)也逐漸成為我國能源消耗和污染排放的重點行業(yè)。為此，國家發(fā)改委發(fā)布《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》，要求鋼鐵行業(yè)通過兼并、重組提高產(chǎn)業(yè)集中度，到2年，國內(nèi)排名前十位的鋼鐵企業(yè)集團鋼產(chǎn)量占全國產(chǎn)量的比例達到5%以上，22年達到7%以上。為加快鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興，控制鋼鐵總量，淘汰落后產(chǎn)能，鋼鐵行業(yè)整合的全面展開，大力推行寶鋼湛江港、武鋼防城港、鞍鋼鲅魚圈、京唐鋼鐵等千萬噸級鋼鐵生產(chǎn)基地項目建設，加之國家節(jié)能降耗力度的不斷加大，以及各鋼廠原有已到期生產(chǎn)設備的更新，將帶來大量配套離心風機的需求量。預計，未來3-5年鋼鐵行業(yè)對離心風機需求每年將達35億元。 3、水泥行業(yè)改革開放以來，我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程加快，新農(nóng)村建設穩(wěn)步實施，水泥行業(yè)取得了長足發(fā)展，未來2年中國經(jīng)濟仍將保持較快發(fā)展，水泥行業(yè)也將步入新的發(fā)展階段。目前，水泥行業(yè)整體現(xiàn)狀仍是高耗能、高污染排放的粗放型生產(chǎn)模式，落后立窯水泥比重仍然比較大，生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量多，產(chǎn)業(yè)集中度低，不符合新型工業(yè)化發(fā)展道路需求。近年來，水泥行業(yè)采用新型干法水泥生產(chǎn)工藝，并通過兼并、重組、聯(lián)合等手段，迅速提高生產(chǎn)集中度，優(yōu)化資源配置，從而推動行業(yè)快速發(fā)展，與之配套離心風機的升級改造及配件的更換將為離心風機制造商提供較大的市場。隨著國家加大基礎投資拉動內(nèi)需、刺激經(jīng)濟增長的措施，加大鐵路、公路、航空建設等基礎設施投資，將對水泥市場帶來更多的需求，這也為干法水泥生產(chǎn)線配套離心風機帶來較大的需求，預計未來5-年水泥行業(yè)每年的離心風機需求量都將不少于15億元。 4、石化行業(yè)“十一五&dquo;期間，中國迅速崛起為世界能源大國，一次能源生產(chǎn)總量躍居世界第一，石油、天然氣產(chǎn)量穩(wěn)定在1.8-1.9億噸之間，國內(nèi)煉油能力突破5億噸。在此期間，石化行業(yè)通過政策引導、科技創(chuàng)新、資產(chǎn)重組等一系列措施，不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構、企業(yè)組織結(jié)構和產(chǎn)業(yè)布局，呈現(xiàn)集群化、規(guī)?；^(qū)園化的發(fā)展態(tài)勢，逐步形成了長三角、珠三角、環(huán)渤海三大石油化工聚集區(qū)，三大聚集區(qū)的石化產(chǎn)值約占全國石化工業(yè)總產(chǎn)值的5%，并且積極淘汰落后產(chǎn)能，以煉油和乙烯最為明顯，目前在福建湄州灣、新疆獨山子、山東青島、廣東惠州、廣西沿海和四川地區(qū)已形成多個千萬噸級以上的煉油企業(yè)，關停并轉(zhuǎn)共計2,萬噸小型低效煉油裝置。根據(jù)《石化振興規(guī)劃》，我國在未來3-5年內(nèi)將形成上海、寧波、南京三個3,萬噸的超大型煉油基地，同時建設茂名、廣州、惠州、泉州、天津、曹妃甸等規(guī)模超過2,萬噸的大型煉油基地，這些都將帶來大量離心風機需求。 5、污水處理隨著工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)污水及城鎮(zhèn)廢水逐年增加，嚴重污染水源，影響人體健康，為此，國家將水污染治理作為“十一五&dquo;期間環(huán)境保護工作的重點，在供水、污水處理、中水回用和排水、水污染防治等方面總投資超過1萬億元，其中用于污水處理的投資超過4,億元。由于資金的投入，各地紛紛積極建設大型污水處理廠，為污水處理用單級高速鼓風機和多級高壓離心鼓風機提供了廣闊的市場空間，據(jù)風機協(xié)會統(tǒng)計，未來3－5年內(nèi)用于污水處理的離心風機每年市場達3億元，且國內(nèi)目前該類風機只有公司及少數(shù)企業(yè)能夠生產(chǎn)，替代進口市場潛力巨大。

風機的平衡誤差分析                                               摘要：介紹了引起風機不平衡的幾種原因，并通過實例計算風機平衡誤差得出了現(xiàn)場平衡的方法，提出了建議和解決措施。   0 引言 針對風機用戶經(jīng)常提出風機的平衡非常難做，不知是做單面平衡還是雙面平衡，有些風機做過平衡后仍有較大振動的問題，筆者就具體的風機平衡誤差原因作了分析，得出了結(jié)論。    輔助芯軸的平衡問題 由于風機葉輪在平衡時一般采用的都是輔助芯軸，所以必須考慮芯軸是否滿足平衡的要求。由于芯軸是一個轉(zhuǎn)子，有其自身的不平衡量。在平衡過程中芯軸已和風機合在一起成為一個轉(zhuǎn)子，所以即使整體放在平衡機上已經(jīng)平衡了，也僅是一個表面的平衡。對應轉(zhuǎn)子的校正平面芯軸自身的殘余不平衡量應小于轉(zhuǎn)子允許剩余不平衡量的10％，通常芯軸的質(zhì)量約是葉輪質(zhì)量的1/10，芯軸自身的不平衡量有可能與葉輪平衡的要求相等，因此會直接影響葉輪平衡的最終結(jié)果。 另外芯軸上的鍵和鍵槽也是平衡時一個容易被忽略的問題。有的用戶會認為半個鍵或整鍵的質(zhì)量輕，且所在的半徑小得可以忽略，實際上鍵也是有相當質(zhì)量的，一般有幾十克至幾百克，芯軸相對于風機葉輪的校正半徑要小幾倍，相除后仍可能有幾十克的不平衡質(zhì)量附加到風機上。  芯軸中心和葉輪中心的平行偏移 根據(jù)平衡的基本原理   U= M e=u                             （1）   式中U為不平衡量；M為零件的質(zhì)量；e為回轉(zhuǎn)中心和質(zhì)量中心的間距；u為不平衡質(zhì)量；為校正半徑。 如果風機支承位置的中心和芯軸的軸線中心有偏心，根據(jù)式（1）該偏心就會產(chǎn)生不平衡量，產(chǎn)生的誤差就會直接附加到風機上。 為保持偏心距盡量小，在芯軸加工過程中，要使加工芯軸的基準保持完全一致。即保證芯軸上軸頸支承位置和葉輪接觸位置保證很高的同軸度，為防止芯軸表面的磨損產(chǎn)生新的誤差，芯軸在與轉(zhuǎn)子接觸的位置與軸頸位置必須得有硬度。這樣生產(chǎn)的芯軸才能滿足通常的精度要求。例如：葉輪的不平衡量要求是40g&middo;mm/kg=40μm，芯軸的偏心或稱作芯軸中心位置與軸頸位置的同心度在4μm即可。 例如：芯軸偏心距＝6μm 需要平衡要求＝20g&middo;mm/kg；允許的剩余不平衡量＝20－6＝14g&middo;mm/kg；對2個平面的平衡：每個平面的不平衡量＝7g&middo;mm/kg。 再好的芯軸，即使偏心只有1μm，使用一段時間后也會產(chǎn)生5～10μm的偏心。如果要求的平衡精度比該值小，在平衡過程中可根據(jù)芯軸的偏心量和角度自行做相應的調(diào)整。 在實際中還要考慮到芯軸和風機孔接觸配合面都有公差，最大的偏心即為最大配合公差的一半。 例如：偏心距e=10μm；公差s=14μm；最大允許的偏心誤差e +s/2=10+14/2=17μm。 葉輪的傾斜 如果葉輪裝在實際軸端面上有傾斜或芯軸本身有彎曲，在旋轉(zhuǎn)中可能產(chǎn)生的力偶不平衡量就會附加到葉輪中去（見圖1）。葉輪微小傾斜產(chǎn)生的力偶不平衡的公式為 Mu ≈ (Iy－Iz)  φ                                            （2）   Iz＝1/2m (R2+2)                                                （3）   Iy=1/4m (R2+2 ＋1/3b2)                                （4）   Mu ≈1/4m(1/3b2－R2―2 )φ                                  （5）   兩側(cè)平面的力偶平衡的公式：Mu ＝ub                                圖1   葉輪在旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的力偶不平衡   葉輪的傾斜對平衡有很大的影響，通常窄的風機只要做單面平衡，如果傾斜到一定程度，就需在風機本軸上做雙面平衡。 為說明此情況，列舉一個實例，說明產(chǎn)生一對力偶不平衡量添加到葉輪上的情況。 假設葉輪的質(zhì)量m=700kg，D=1000mm，=75mm，b=300mm,L=1200mm,C=1500mm。        Pi(校正平面端面跳動)=0.24mm,n=1000／min，G=6.3 求：葉輪傾斜產(chǎn)生的力偶不平衡？ φ≈sinφ＝Pi /D=0.24/1000   Mu ≈1/4m (1/3b2－R2―2 )  φ                     （5）   Mu ≈1/4&imes;700kg(1/3&imes; 3002－5002―752) &imes;0.24/1000≈9003kg&middo;mm2 Mu ＝ub U(力偶不平衡量)=9003/300≈30kg&middo;mm 對外伸端葉輪允許的不平衡量公差為   G=eω e =6.3/(n/10)=0.063mm Upe=me=700&imes;0.063=44kg&middo;mm   可允許的靜不平衡量 Upe3＝L/(4C)=44&imes;1200/(4&imes;1500)=8.8kg&middo;mm   可允許的力偶不平衡量 Upe1＝Upe2＝Upe (3L/8b)=44&imes;(3&imes;1200/8&imes;300)=66kg&middo;mm＞U(力偶不平衡量)   通過計算說明，該葉輪傾斜造成的力偶不平衡量在平衡公差范圍內(nèi)。但如果傾斜角度、工作轉(zhuǎn)速和零件寬度改變就會超出公差要求。   因為1/3b2－R2―2的值小，Mu 的值就小。所以對盤類零件中相對寬的葉輪傾斜產(chǎn)生的力偶不平衡量相對窄的葉輪就小些。 如果一個相對寬的盤類零件，設計或制造時，要求力偶不平衡量不能忽略，選擇做雙面平衡。另一方面對窄的盤類零件也可選擇不做雙面平衡，但要保證零件的端面跳動足夠小，況且零件窄在平衡機上也比較難平衡，因為兩個平面相對近，校正平面的分離就會差，測出的量值也會很大。 對長期使用的風機，由于時間長，軸和葉輪內(nèi)孔有磨損，配合很松，無法平衡，建議在軸和葉輪間重新鑲套，控制好新聯(lián)接的徑跳和端跳后再做平衡，也可采用現(xiàn)場平衡的方法，用現(xiàn)場平衡儀直接平衡，這也是解決所有誤差的好方法。 4 結(jié)論 建議風機的生產(chǎn)不僅要有平衡的概念，更需要了解怎樣才能做好風機的平衡。隨著風機轉(zhuǎn)速的提高，風機制造已不再是粗加工就能解決的，從上例中也可看到風機的垂直度稍微不好，馬上就會產(chǎn)生力偶不平衡，造成振動，而且也無法通過平衡的方法解決。 另外，提醒風機用戶除正確計算風機的平衡公差外，還要重視其他芯軸、鍵等影響風機平衡的因素。