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豬場風機選型_國內(nèi)外對微波真空干燥技術(shù)的研究大型引風機葉輪的

　　目前國內(nèi)外對微波真空干燥技術(shù)的研究主要集中在以下3個方面。數(shù)學模型研究目前，干燥生產(chǎn)過程中在線檢測水分含量及物料內(nèi)部溫度還難以實現(xiàn)，數(shù)學模型的研究對干燥過程的優(yōu)化和控制具有重要的意義。微波真空干燥實質(zhì)上是物料中的水分吸收微波能后，進行遷移、擴散和蒸發(fā)的過程。因此，對數(shù)學模型的研究主要集中在兩方面：一是研究計算物料吸收微波能的大小及物料內(nèi)部溫度場的分布規(guī)律；二是研究水分擴散、蒸發(fā)的規(guī)律。由于物料的介電特性隨水分含量的變化而變化，故物料中電場分布及吸收的微波能是一個動態(tài)變化的過程。要十分準確地確定，需求解動態(tài)麥克斯韋方程，這在工程中沒有必要。許多研究都是假設(shè)從物料表面輸入的微波能是大小均勻且與表面垂直，并假設(shè)微波能在物料內(nèi)部呈指數(shù)衰減，再利用差分法或有限元法預測物料內(nèi)部溫度分布大小.關(guān)于微波真空干燥過程中水分-溫度變化規(guī)律的研究還比較少，成熟和實用的模型也不多見張國琛，等：微波真空干燥技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用與展望32試驗裝置及設(shè)備研究微波真空干燥設(shè)備由微波諧振腔（微波發(fā)生器）、真空系統(tǒng)、物料旋轉(zhuǎn)盤和自動控制系統(tǒng)組成。

　　國外一些大學實驗室研究微波真空干燥主要使用家用微波爐，在其內(nèi)放一可密閉的厚玻璃罐，玻璃罐接真空泵。此方法的缺點是玻璃罐不能回轉(zhuǎn)，加熱不均勻，干燥后期有熱點。美國加州大學Frelsno分校食品干燥實驗室研制的微波真空干燥中試設(shè)備，最初是為干燥加州特產(chǎn)無籽葡萄而開發(fā)設(shè)計的，現(xiàn)在這項技術(shù)已成功推廣到數(shù)百種蔬菜、水果的干燥。
一、葉輪產(chǎn)生不平衡問題的主要原因
　　葉輪在使用中產(chǎn)生不平衡的原因可簡要分為兩種：葉輪的磨損與葉輪的結(jié)垢。造成這兩種情況與引風機前接的除塵裝置有關(guān)，干法除塵裝置引起葉輪不平衡的原因以磨損為主，而濕法除塵裝置影響葉輪不平衡的原因以結(jié)垢為主�，F(xiàn)分述如下。
　　1.葉輪的磨損
　　干式除塵裝置雖然可以除掉煙氣中絕大部分大顆粒的粉塵，但少量大顆粒和許多微小的粉塵顆粒隨同高溫、高速的煙氣一起通過引風機，使葉片遭受連續(xù)不斷地沖刷。長此以往，在葉片出口處形成刀刃狀磨損。由于這種磨損是不規(guī)則的，因此造成了葉輪的不平衡。此外，葉輪表面在高溫下很容易氧化，生成厚厚的氧化皮。這些氧化皮與葉輪表面的結(jié)合力并不是均勻的，某些氧化皮受振動或離心力的作用會自動脫落，這也是造成葉輪不平衡的一個原因。
　　2．葉輪的結(jié)垢
　　經(jīng)濕法除塵裝置(文丘里水膜除塵器)凈化過的煙氣濕度很大，未除凈的粉塵顆粒雖然很小，但粘度很大。當它們通過引風機時，在氣體渦流的作用下會被吸附在葉片非工作面上，特別在非工作面的進口處與出口處形成比較嚴重的粉塵結(jié)垢，并且逐漸增厚。當部分灰垢在離心力和振動的共同作用下脫落時，葉輪的平衡遭到破壞，整個引風機都會產(chǎn)生振動。
二、解決葉輪不平衡的對策
　　1．解決葉輪磨損的方法
　　對干式除塵引起的葉輪磨損，除提高除塵器的除塵效果之外，最有效的方法是提高葉輪的抗磨損能力。目前，這方面比較成熟的方法是熱噴涂技術(shù)，即用特殊的手段將耐磨、耐高溫的金屬或陶瓷等材料變成高溫、高速的粒子流，噴涂到葉輪的葉片表面，形成一層比葉輪本身材料耐磨、耐高溫和抗氧化性能高得多的超強外衣。這樣不僅可減輕磨損造成葉輪動平衡的破壞，還可減輕氧化層產(chǎn)生造成的不平衡問題。
　　選用引風機時，干式除塵應(yīng)優(yōu)先選用經(jīng)過熱噴涂處理的葉輪。使用中未經(jīng)過熱噴涂處理的葉輪，在設(shè)備維修時，可考慮對葉輪進行熱噴涂處理。雖然這樣會增加葉輪的制造或維修費用，但卻提高葉輪的使用壽命l～2倍，延長了引風機的大修周期。從而降低了引風機和整個生產(chǎn)系統(tǒng)的運行成本，綜合效益很好。
　　2．解決葉輪結(jié)垢的方法
　　(1)噴水除垢：這是一種常用的除垢方法，噴水系統(tǒng)裝在引風機的機殼上，由管道、3個噴嘴(1個位于葉輪出口處，2個位于進口處)及排水孔組成。水源一般為自來水，壓力約0.3MPa。這種方法通常還是有效的。缺點是每次停機除垢的時間較長，每月需停機數(shù)次進行除垢。影響機組的正常使用。
　　(2)高壓氣體除垢：該系統(tǒng)采用與噴水系統(tǒng)相似的結(jié)構(gòu)，但其管道為耐高壓管道、專用的噴嘴和高壓氣源。這種裝置對葉片的除垢是快速有效的，它可以在引風機正常停機的間隙，開啟高壓氣源，僅用數(shù)十秒的時間即可完成除垢。由于操作簡單方便，一天可以進行許多次，不但解決了人工除垢費力、費時的問題，還明顯降低了整個機組的生產(chǎn)成本。問題是用戶是否有現(xiàn)成的高壓氣源(壓力在0.8～1.5MPa之間，可以用壓縮空氣或氮氣)，否則，需要專用的高壓壓縮機設(shè)備。
　　(3)氣流連續(xù)吹掃除垢：從結(jié)構(gòu)上講，連續(xù)吹掃裝置不需要外部氣源，它利用引風機本身的排氣壓力，將少量的煙氣(額定風量的1％～2％)從引風機的內(nèi)部引向?qū)Ｓ脟娮�，噴嘴位于葉輪的進口，以很高的速度將煙氣咳射到葉片的非工作表面，這種吹掃是連續(xù)地，它隨著引風機的開啟而開始，不但將剛剛粘到葉片上的粉塵吹掉，還可防止粉塵沉積加厚，且無需停機除垢,車間安裝負壓風機。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、對引風機改動量很小，防結(jié)垢效果很好，是一種很有發(fā)展的新技術(shù)。
　　3．葉輪動平街的校正
　　無論是采用熱噴涂處理的葉輪，還是采用各種方法除垢的葉輪，其效果都不會一勞永逸。引風機在長期使用后，仍會出現(xiàn)振動超過允許上限值階情況。此時，葉輪的不平衡問題只能通過動平衡校正來解決。
　　以往葉輪的動平衡校正通常是在動平衡機上進行的，這對使用中的引風機，特別是大型風機是很不方便的。因此，現(xiàn)場動平衡技術(shù)近年來越來越得到人們的重視。它與以往的方法相比主要的優(yōu)點為(1)避免繁瑣的拆裝工作，節(jié)省了拆裝和運輸費用，縮短了維修時間；(2)保存了原有的安裝精度，提高了整個引風機系統(tǒng)的平衡精度。其測試方法簡述如下。
　　測試設(shè)備：現(xiàn)場動平衡儀型號：HG—3538
　　測試步驟：(1)在風機軸上貼反光條，測得初始振動值：通頻振幅Vrmso，工頻振幅Vo，相角φo；(2)測得加試重后振動值：通頻振幅Vrmsl,負壓除塵風機，工頻振幅V1，相角φ1，自動求得動平衡解算結(jié)果(配重值和加配重的角度)；(3)加配重后，測剩余振動值：通頻振幅Vrms2，工頻振幅V2，相角φ2，只要能滿足振動驗收標準即可,負壓風機外框。
　　測試時間：對熟練的現(xiàn)場測試人員，完成上述工作只需l～2小時。
　　現(xiàn)場動平衡技術(shù)是一種成熟、實用的維修技術(shù)，它可以簡便、快捷和經(jīng)濟地解決不平衡問題。（金清肅 郭聚東 馬治平 河北科技大學機械電子學院）

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