風(fēng)機葉輪是風(fēng)機中非常重要的部件，它可以影響風(fēng)機的性能和使用壽命。而生產(chǎn)出合格的風(fēng)機葉輪，必定要對葉輪進行修割，以保證葉輪的形狀。這篇文章將以離心式風(fēng)機為例來介紹葉輪修割的相關(guān)知識，希望能對大家有所幫助。
葉輪通常由葉片、前盤和后(中)盤組焊而成。從軸向看，葉輪出口截面存在幾個不均衡：氣流密度和速度不均衡;靠近葉片工作面的密度和速度大于非工作面密度和速度的不均衡;氣流方向也不均衡。故對輪盤和葉片形狀進行適當(dāng)?shù)男薷睿蛊涓臃蠈嶋H流場，便可帶來以下益處:
(1)減小葉輪出口氣流的不均衡，能減輕氣流對機殼蝸舌的沖擊強度和氣動噪聲;
(2)能降低雙吸葉輪安裝不對稱造成的偏流敏感性，有利于運行平穩(wěn);
(3)仿飛禽翼尾的鋸齒形，消減葉輪出口尾渦，有利消聲減振;
(4)能開大進口風(fēng)門，減小擋板和葉片背渦，減小節(jié)流損失;
(5)減少流道附面層對氣流粘度的影響和輪阻摩擦損失，提高風(fēng)機反應(yīng)度。
葉輪葉片為徑向分布，葉間距隨葉輪半徑增大而增大，前盤(比后盤和中盤薄)區(qū)域剛性相應(yīng)較低，振幅則相應(yīng)增大，葉片背渦對葉輪內(nèi)外產(chǎn)生的壓力脈動激振頻率與前盤局部固有頻率易產(chǎn)生共振，該部位由于應(yīng)力集中，長期運行可能疲勞斷裂。無論葉輪設(shè)計多么完美、材質(zhì)強度多高，焊接再牢固，其受加工成型和焊接時仍會產(chǎn)生內(nèi)部殘留應(yīng)力，而且自身存在相對薄弱的部位，如焊縫邊緣的熱影響區(qū)，結(jié)構(gòu)變化和頻率變化點等，故合理修割可達到以下效果：
(1)減小和釋放振動能量;
(2)消減葉片背渦，消除能量聚集產(chǎn)生的應(yīng)力疲勞破壞;
(3)雙吸葉輪中盤開鋸齒形，可避免灰塵沖擊葉片和中盤的焊縫，增加葉輪耐磨壽命;
(4)單吸葉輪后盤開鋸齒槽可以減小氣壓差產(chǎn)生的軸向附加力，延長軸承壽命;
人們主觀上習(xí)慣認(rèn)為輪盤上割開缺口不安全，其實旋轉(zhuǎn)輪盤的應(yīng)力是由自身構(gòu)件的離心力和內(nèi)外徑上受力條件決定，一般分布規(guī)律為：徑向應(yīng)力沿輪盤半徑增加而由小變大，又逐漸變小;切向應(yīng)力則沿輪盤半徑的增加而由大變小，靠內(nèi)徑應(yīng)力最大，靠外徑應(yīng)力最小，兩項疊加后的合成應(yīng)力仍是靠近輪盤外徑處應(yīng)力最小，這就是輪盤外徑處可去除部分材料的理論依據(jù)。
從葉輪本身出發(fā)，通過去掉部分材料來達到以下目的：
(1)增加風(fēng)門開度，減少節(jié)流損失，增效節(jié)電;
(2)優(yōu)化機型，減小電機功率蓄備系數(shù);
(3)減輕系統(tǒng)損壞，減少系統(tǒng)維護;
(4)不必購置和更換葉輪等備件;
(5)操作時風(fēng)機不解體，一般不電焊、不打磨、不找動平衡;
(6)并聯(lián)機組可不停爐，單機輪換實施，停機短，一般在兩小時之內(nèi)可完成。
針對以上問題，我們提供如下幾個修割方法：
(1)準(zhǔn)備樣板、火焊和照明等設(shè)施，待停機后，打開人孔門即可實施;
(2)在輪盤外徑每兩葉片之間，按旋轉(zhuǎn)方向開成鋸齒形缺口，前、后盤缺口深度需滿足風(fēng)量、風(fēng)壓的大小;中盤缺口深度應(yīng)滿足輪盤的強度和剛度，適當(dāng)加大;
(3)葉片出口即外徑最大、線速度最高處，應(yīng)保留葉片根部焊縫，如此更安全，并省去角焊縫的封頭電焊，節(jié)省電焊設(shè)備和專用焊條;
(4)以風(fēng)機原性能和改造葉輪直徑與風(fēng)量風(fēng)壓關(guān)系式為基礎(chǔ)，考慮葉根殘留面積和輪盤修割面對出力的影響，計算修割量,在實際操作不必過分拘泥于性能的精確;
(5)按樣板準(zhǔn)確劃線后修割，割除部分面積相同，質(zhì)量矩相等，按中心對稱;對于一些輪盤局部破裂損傷的和已作報廢的葉輪，在輪盤外徑裂口處開對稱性缺口，將裂損部位修割掉，經(jīng)仔細(xì)檢查無殘余裂紋后便可立即恢復(fù)正常投運;
綜上所述，風(fēng)機葉輪由葉片、前盤和后(中)盤組焊而成。在修割過程中，應(yīng)該注意風(fēng)機葉輪是否平衡，葉片形狀是否符合規(guī)范。修割也是一種修復(fù)損壞葉輪的有效手段，應(yīng)該根據(jù)葉輪具體的損壞情況進行修割方案的制定，節(jié)省時間和成本。
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