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KJS-Y型降尘风机的结构优化与性能研究

煤炭技术 2022年第4期41卷 193-196页

作者：张立祥王亚明王祥祥安徽理工大学安徽淮南232001

为了提高矿用KJS-Y型降尘风机的除尘性能,对其叶轮的轮毂比、叶片数量、叶片安装角、叶片弦长、叶片扭转角和叶轮径向间隙6个主要结构参数进行优化改进和参数匹配。采用正交试验法设计试验参数,并通过Fluent软件对各叶轮参数下的风机除... 详细信息

为了提高矿用KJS-Y型降尘风机的除尘性能,对其叶轮的轮毂比、叶片数量、叶片安装角、叶片弦长、叶片扭转角和叶轮径向间隙6个主要结构参数进行优化改进和参数匹配。采用正交试验法设计试验参数,并通过Fluent软件对各叶轮参数下的风机除尘过程进行模拟仿真,对仿真试验结果分析处理,以集流器入口负压为评判标准,求出叶轮结构最优参数组合。结果表明:叶轮的6个因素对风机性能影响程度由大到小分别为叶片数、安装角、叶轮径向间隙、叶片弦长、轮毂比、叶片扭转角,并通过计算分析得到降尘风机叶轮结构的最优参数组合,提高了KJS-Y型降尘风机的除尘性能。

关键词：降尘风机叶轮结构参数优化流体仿真降尘性能正交试验

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叶片数量对KJS-Y型降尘风机气动性能的影响分析

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科技创新与生产力 2022年第4期 128-131页

作者：张立祥陈岳松方宏勋安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001

为了提高降尘风机的除尘性能,解决降尘风机在运行中存在的全压和全压效率较低、降尘效果较差、能量损耗较大,经济效益较低等问题,通过改变KJS-Y型降尘风机叶片数量,采用流固耦合方法,对采用不同叶片数量的风机进行数值模拟试验仿真分析... 详细信息

为了提高降尘风机的除尘性能,解决降尘风机在运行中存在的全压和全压效率较低、降尘效果较差、能量损耗较大,经济效益较低等问题,通过改变KJS-Y型降尘风机叶片数量,采用流固耦合方法,对采用不同叶片数量的风机进行数值模拟试验仿真分析,计算得到风机的静压、动压、全压以及全压效率等气动性能指标,并通过比较与分析不同叶片数量风机的气动性能指标,以此来确定最佳叶片数量,并指出该研究可为确定降尘风机最佳叶片数量提供参考。

关键词：降尘风机叶片数量气动性能

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KJS-Y型降尘风机叶轮结构设计及气动性能研究

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KJS-Y型降尘风机叶轮结构设计及气动性能研究

作者：王祥祥安徽理工大学

学位级别：硕士

KJS-Y型降尘风机是一种除尘设备,多应用于矿井下的掘进工作面、采煤工作面、带式输送机转载点等作业环境。该降尘风机是借鉴轴流风机以及大量工程应用基础设计而成,从现场的使用效果看,目前存在诸多需要改进之处,如叶轮结构可靠性差、... 详细信息

KJS-Y型降尘风机是一种除尘设备,多应用于矿井下的掘进工作面、采煤工作面、带式输送机转载点等作业环境。该降尘风机是借鉴轴流风机以及大量工程应用基础设计而成,从现场的使用效果看,目前存在诸多需要改进之处,如叶轮结构可靠性差、使用寿命短等问题需要解决。为提高该降尘风机工作性能,本文对其叶轮几何结构进行理论计算,基于计算流体力学(CFD)对计算模型及叶轮关键参数进行仿真,并通过有限的实验条件,分别探讨了叶轮参数和优化前后叶轮对除尘性能的影响。本文主要工作内容如下:(1)采用孤立翼型设计方法和变环量设计方法对叶轮气动参数以及叶片各剖面气流参数进行了理论设计;选择合适的叶轮与轮毂联接方式,并结合计算得到的叶轮结构尺寸对叶轮进行三维造型。(2)利用ANSYS中Fluent模块针对除尘过程进行模拟仿真,分析在除尘过程中降尘风机内部流场速度和压力的分布情况,通过仿真结果,对计算模型与初始模型进行对比分析,得到计算模型各项性能指标明显提升。(3)对叶轮各参数(轮毂比、叶片数量、叶片安装角、叶片弦长、叶片扭转角和叶顶间隙)进行单因素仿真试验确定各因素水平;基于各参数的正交试验,提出降尘风机除尘性能综合指标判定公式,得到叶轮各参数的影响顺序为:叶片数>安装角>叶片弦长>叶顶间隙>轮毂比>叶片扭转角,并通过回归分析和参数优化得出实际最佳叶轮参数组合,验证实际最优方案比初始叶轮模型综合性能参数提高了 38.9%;通过对4种叶片(径向叶片、前弯叶片、前掠叶片和弯掠叶片)进行仿真结果对比,结果表明弯掠叶片能够有效改善内部气流流动情况。(4)基于现场的实验条件分析叶轮转速、叶片数和叶片安装角对集流器入口风速的影响,并将初始叶轮和优化后叶轮对比实验,实验结果得到优化后的叶轮相对于原始叶轮集流器入口截面的风速提升了 28.6%。本文结合理论、模拟仿真与实验,研究叶轮结构对KJS-Y型降尘风机除尘性能的影响,研究结果丰富了降尘风机叶轮的理论内容,对于提高降尘风机叶轮的研制水平以及提高除尘性能具有一定的参考意义。图[54]表[23]参[90]

关键词：降尘风机除尘性能叶轮关键参数 CFD模拟仿真正交试验

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KJS-400型对旋风机性能分析及改进

佳木斯大学学报（自然科学版） 2024年第5期42卷 62-65页

作者：张立祥陈步严安徽理工大学安徽淮南232001

为提高KJS-400型对旋风机的除尘效率,通过对旋风机的一、二级叶轮轴向距离、输入压力及不同叶片形式进行单因素实验。为了方便更直观地观察改变不同参数对风机处理风量产生的影响,并获得优化方案并仿真验证,将体积流率作为评价指标。体... 详细信息

为提高KJS-400型对旋风机的除尘效率,通过对旋风机的一、二级叶轮轴向距离、输入压力及不同叶片形式进行单因素实验。为了方便更直观地观察改变不同参数对风机处理风量产生的影响,并获得优化方案并仿真验证,将体积流率作为评价指标。体积流率越大,证明单位时间内风机处理的风量越多。利用ANSYS中的Fluent模块对风机运转方式以及内外流场进行仿真,得到风机内流场的初始流动状态和进风量。再对有影响的参数采用控制变量法进行改进调试,利用单因素实验和正交实验确定KJS-400型对旋风机的最佳设计参数,从而提高对旋风机的除尘效率。

关键词：降尘风机结构优化气动性能参数正交实验

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