AN系列静叶可调轴流风机成都电力机械厂.docx

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AN系列静叶可调轴流风机成都电力机械厂

AN系列静叶可调轴流风机（成都电力机械厂）

AN系列静叶可调轴流风机（以下简称AN风机），其工作原理是介质沿着叶轮子午

面的流道方向急剧收敛、加速，从而获得动能，并通过下游的后导叶和扩压器，使大部分动能转换成为静压能的轴流式通风机。

AN风机具有结构简单，安全可靠性高、耐磨性好、抗高温能力强等特点。

是电厂、冶金、矿山、水泥等行业风机中最理想的选择之一，目前已有超过两千台AN风机在

世界各地运行，新技术的研发始终跟随用户需求的变化持续进行。

适用范围

AN风机安装形式分卧式和立式，特别适用于含有粉尘或腐蚀性的大流量气体，可在

20-200oC度的高温度下运行。

AN风机可用作于：

1.发电机组的锅炉引风机。

这也同样适用于增设烟气脱硫和脱硝系统而增加压力后的合并引风机。

2.发电机组烟气脱硫（FGD及一氧化氮净化装置（DENOX的增压风机。

3.在钢铁冶炼行业用于脱硫增压风机。

4.在铁矿烧结和制粒装置中作冷却、排气、除尘通风机。

5.在钢厂和铸造车间可用于排尘转换装置

6.在水泥工业中可用作排烟和除尘用通风机

7.还可用于需要处理或控制大流量空气、工艺用气或废气的所有其他场所。

为了精确地满足顾客所需要的工况参数，按照R40的数列等级，我们可以提供叶轮

外径从1300至5000mr中若干

等级的风机供顾客选择。

在工程项目中，如果知道流体流量、密度和需要的全压，就可以推断出比压能。

同

时可以依据的比压能和流体流量的交叉点判断运行点是否落在AN风机范围内，即选

择的风机是否合适。

性能特点和控制

AN系列风机的性能特性能够最大限度地满足用户的运行要求。

当利用下面的图表确定叶轮直径和转速以后，将从我们的数据库中选择合理的变量组合（叶片数量、叶

形、安装角，后导叶叶形及安装角等），从而保证AN风机的工作点在满负荷（100%运行时，位于性能曲线图的最高效率区域内。

叶轮吸入流量的无级变化是通过旋转安装在叶轮上游的前导叶角度而精确实现的，这可以保证流体流量始终与不断变化的工况负荷相匹配。

大部分AN风机是在定转速下，采用前导叶进行调节的，前导叶角度调节范围非常广（-75o?

~30?

o），所以其性能足够覆盖用户所需的全部运行范围。

当然，如果特殊情况下要求风机在很宽的范围都能达到非常高的运行效率，比如负荷调节范围较宽的电厂，且长期在低负荷状态下运行，那么双速（双速电机或双速齿轮箱）和调速（变频电机、汽轮机驱动）风机将能够展示其优秀的节能经济性。

AN风机最独特的设计特点是装设性能稳定装置KSE这很好地解决了常规轴流风机

的使用范围受失速线限制的问题。

当运行点进入常规轴流风机失速线上方而不能稳定运行时，AN风机主流道叶片顶部所产生的反向气流将流经KSE装置重新进入主流

道拓宽了风机的工作范围，从而避免了因叶轮主流道内产生的气流往返流动而导致的喘振危害，将风机喘振区域变成了稳流区。

性能曲线图上的绿色区域表示？

了AN风机单台和并联运行时，稳定工作区由此扩大了的范围。

在一定条件下，单台AN风机装上KSE后,从原理论失速线向上直到+30?

°性能曲线之间的区域都能稳定运行。

运行效率

AN风机的叶片型线和扭曲角度，以及包括导叶在内的壳体的空气动力学设计，都是通过模型试验确定并最终优化的，并通过众多实际运行的风机试验验证。

我们的AN

风机最高效率（从进气箱入口到扩压器出口）在86.5%-88%之间。

设计特点

空气动力学设计:

叶轮的空气动力学设计，是影响风机性能好坏的关键。

AN风机的轮毂迎着气流方向是多圆弧曲面，其叶片有多种基本叶型。

既有适用于较大比转速的叶型，也有适用于较小比转速的叶型。

前者与国际上其它公司的AN风机的叶型相近，而后者则是我们特有的技术，新叶型不仅效率高，而且效率变化的梯度小,高效区宽，新叶型在设计中不仅考虑到了优良的空气动力性能，而且还从气动原理的角度提高了防磨性能，增强了叶片的机械性能。

系列化设计

高效率的AN风机只有选型恰当才能充分发挥它应有的节能作用。

而我们AN风机的

系列设计克服了非标准化选型设计的特点，其系列化的方法如下：

按照叶轮直径的大小确定产品的型号，及按照DIN321标准R40数列的规定从AN13

到AN50实现产品的型号系列化；

选用不同的叶片形式；

选用不同的叶片数量；

选用不同的安装角度；

选用不同的出口导叶形式.

通过以上不同的组合方式，构成了型号、外形结构相同但性能不同的各种基本级，

使各型号风机的高效率区域连成了一片，从而扩大了风机的选型范围，使AN风机在

性能上能满足不同发电机组锅炉和其它场所风机的性能需要。

耐磨特性及处理措施

在相同选型参数条件下，AN风机的转速通常较低，并且在空气动力设计时，已经充分考虑了烟气中的磨削颗粒对叶片表面的入射角度以及在叶轮流道内分布的均匀性。

因此，AN风机的叶片不需经过任何耐磨处理就可以达到很好的耐磨效果。

这已经由

我厂设计制造的被众多电厂所使用的AN风机的实际运行效果所证实。

经转子加速后的气流由叶轮下游的后置导叶（即后导叶）完成整流及扩压功能，由

于后导叶属于不转动的定子部件，气流对导叶的冲刷程度较低，加上我们的AN风机气流较其它静调风机流速低且均匀，所以后导叶的磨损较小。

我们在多年研究实验的基础上，对叶片及后导叶易磨损部位进行了重点防磨处理，

如在其表面热喷涂高耐磨性的粉末合金材料等多种工艺方法，耐磨表面硬度可达

HRC55〜70从而大大增强了叶轮及后导叶的耐磨性能。

在正常的工况下AN风机叶轮寿命不低于40000小时，最长的使用周期达10年之

久。

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润滑系统特点

AN风机采用滚动轴承，脂润滑，无强制润滑系统，减少了电厂在润滑油站方面的投资。

当电机也无需油站时，整个风机系统都没有油站，从根本上杜绝了润滑油跑、冒、漏的现象，非常利于现代化电厂环保达标。

我们在设计时充分考虑了润滑脂的特点，将润滑管路置于冷风管内，使润滑脂处于

常温之下，避免了润滑脂因高温产生挥发、变质等问题；润滑管路采用合理管径的

不锈钢管，并在出厂前整体酸洗处理，加上脚踏式高压注油器的应用，有效避免了

加注油脂时的堵塞问题；适当的油脂用量和加油周期，也很好地避免了油脂硬化堵

塞润滑管路的现象。

冷却系统特点

冷却系统将整个主轴承装配完全覆盖，形成一个独立的送风系统。

根据不同AN风机

轴承的运行环境，选用适当的冷却风机（一备一用），以满足将轴承温度降低到标

准要求所需的风量、风压；由于冷却轴承后的回风温度较高，我们特别在扩压器另一侧设计了另一个回风管路，避免了热回风对冷风管路的影响。

轴承

AN风机轴承的标准设计采用滚动轴承，如有特殊要求可采用滑动轴承。

这两种结构方案，轴承都可以承受所产生的全部轴向载荷。

整体结构的滚动轴承或水平剖分的滑动轴承的轴承座，靠厚法兰安装在后导叶芯筒

上，后导叶与外壳连接支撑着芯筒和轴承，并加以定位。

我们还可以为轴承系统提供各自的温度监测器。

叶轮

AN风机的叶轮是钢结构件。

弧形的叶轮轮毂曲面一般由若干个瓣面组焊而成，但规

格较小的则可以是一个整体。

轮毂的曲面、后盘及与叶轮同轴的中心支撑管组成一

个空间刚性很好的主轮毂体。

非翼型的扭曲叶片由钢板压制而成，并直接焊在轮毂

AN风机的叶轮如果出现严重磨损，在轮毂的使用寿命内可以多次重新更换叶片，所

以经济性特别好。

联轴器

我们使用免维护的钢挠模片联轴器将电机扭矩传递给AN风机转子。

电动机端与叶轮

端的的半联轴器由空心轴连接，叶轮端的半联轴器和叶轮由中间短轴连接，调整好

联轴器的轴向游隙，就能满足整个轴系的热膨胀需求，这种联轴器还能吸收较大的

轴向冲击载荷，使其不会传递给电机和风机的轴承而造成损害。

电机与安装在后导叶风筒内的主轴承由联轴器的隔套调整定位。

转子的检修维护非常方便

AN风机带主轴的轴承座嵌入叶轮轮毂之内；主轴长度只有几百毫米，大大提高了临

界转速；中间轴（为薄壁空心轴，重量很轻）只传递扭矩，不承受叶轮重量，钢挠模片式联轴器与中间轴的应用，使整个结构与一些较老的结构相比，减少了一个轴承支撑座。

这样，AN风机的安装与拆卸就非常方便。

拆卸叶轮步骤如下：

?

松开连接螺栓，吊离叶轮外壳的上半部和与其装在一起的集流器上半部；

拆去中间轴护筒，松开半联轴节，拆去中间短轴；

拆去叶轮与主轴的联接螺栓，将叶轮水平方向移动，从轴承座中退出，随即吊起拆

去。

叶轮取出后，主轴与轴承座（很短）也就可以从缝隙中取出，检修和更换轴承非常方便，叶轮的装配可按相反顺序进行。

这个过程不影响风机的找正校准。

叶轮与主轴之间，轴承与后导叶芯筒之间，由于采用了圆柱面定位，因此重新装回轴承座及叶轮时，就不必重新找正和做动静平衡试验了。

定子部件

AN风机所有定子部件均为钢结构件，并带有大量牢固的加强肋和法兰。

整体的后导叶外壳和水平剖分的叶轮主体机壳组装成一体，并与相邻的壳体（如：

近气箱筒和扩压器）组装后通过支腿固定在基础之上。

前导叶调节装置

AN风机的调节装置由装有前导叶的上下两个半圆环组成。

前导叶使用钢板制造，设计为具有最优化空气动力性能的翼型结构，可随着径向排列的轴线转动。

导叶的数目、尺寸及其根部、顶部的外型的选定精确地保证了前导叶在关闭位置时可以完全搭接，并使其在外风筒和芯筒之间的环形截面上严密闭合（起始位置）。

执行机构具有先进的机械设计，确保操作灵活，使AN风机在任何特定的工况点运行时，所有的导叶都能同时调整到所需要的角度。

可采用电动、液压或气动执行器进行操作。

后导叶

AN风机后导叶除气动作用外，还有支撑轴承座的功能，通过调整可保证其安装的同轴度。

后导叶从风机的外部插入，由螺栓固定。

为监测后导叶是否磨损或其磨损后需要更换时，直接松开外部连接螺栓即可单独拆下单个导叶片，注意每次要小心地同时拆装对称安装的两个后导叶片，该工作在风机运行时也可以进行。

设计计算

现代化计算机的运用使AN风机的计算精确度和可靠性大大提高，比如我们用有限元法（FEM计算出AN风机叶片及轮毂的静态和动态载荷分布。

这些结果已经由几何相似的模型风机试验所证实，并在已投运的全尺寸风机测试中得到验证。

试验设备

我厂拥有完备的测试设备用于风机的研究和开发工作，满足从实验室的模型试验到

最终的产品设计需求。

运用这些设备，我们获得了大量数据，比如关于AN风机的运

行特性参数、失速界线、最优叶型、叶片数和导叶数。

这些试验包括从叶片振动特性试验到平衡试验等各个方面。

同时我们还运用最先进的高温应变仪测试技术，可以测定出AN风机旋转叶片在整个

性能特性范围内运行时的动态应力。

制造

我们的制造技术，即使加工最大尺寸的定子也能保证最佳的尺寸精度。

独立的质量保证部门监督生产的所有环节，确保其按照AN风机系列产品特定的生产流程进行，

我们承诺始终保持高水平的产品质量。

可选的安装形式

AN风机所有定子部件均为钢结构件，并带有大量牢固的加强肋和法兰。

整体的后导叶外壳和水平剖分的叶轮主体机壳组装成一体，并与相邻的壳体（如：

近气箱筒和

扩压器）组装后通过支腿固定在基础之上。

AN风机的安装方式可分为：

水平安装（转子向上移出）；

竖直安装（转子侧向移出）；

用户要求的进气安装角度；

安装在刚性或减振的基础上；

通过不变形的基础框架安装在弹性支撑的钢结构或中间楼层上。

根据用户的个性化要求，我们可以推荐风机最优化的安装方式和最优的管网布置方式。

我们的供货范围

AN风机的标准供货范围包括以下部件：

1.转子：

包括轴和叶轮组件

2.转子轴承

3.转子的传动轴和联轴器4.供油系统

5.可调前导叶装置6.定子部件

根据顾客需要，我们还可提供以下附件：

1.控制机械调节系统的伺服执行机构

2.提供输出信号到电厂控制系统的传感器

3.风机转子的振动监测器

4.风机在不稳定状态下运行的报警装置

5.转子轴承温度监测器

6.入口和出口消声器

7.隔声包覆层设计

8.连接进气箱、扩压器与烟道的膨胀节

强强联合，邀世界同进步。

随着我们在业务领域的不断拓进，我们的服务业也在不

断延伸，完美永无止境，服务永不停息，为了满足客户不断增长，日益多元化的形

象需求，为了擎起目标的高度，我们自始自终在充实和完善自己：

为客户提供完美的全方位的服务。

AP系列动静叶可调轴流风机（成都电力机械厂）

随着电厂机组容量越来越大，经济效益要求越来越高，对风机产品的设计也提出了越来越高的发展要求。

由于需要控制和处理的介质流量的逐渐增加，风机所需要的驱动功率随之增大，风机的机号也逐级加大。

在设计阶段，也越来越注重风机运行效率、可靠性和易维护性能的提高。

我们由此而研发推广的动叶片可无级调节的轴流式风机（动调系列风机），作为最经济的空气和烟气输送风机之一，已经被广泛认可并得以大量应用。

目前已有数千台动调风机在世界各地运行，新技术的研发始终跟随用户需求的变化持续进行。

适用范围

对空气和烟气的输送，我们可提供单级和双级动调风机，有立式和卧式等类型。

动调风机可用于：

电厂的送风机、一次风机和引风机等，这类引风机也同样适用于增设烟气脱

硫和脱硝系统而增加压力后的合并引风机。

在烟气脱硫（FGD中用作增压风机

在其他所有需要输送和控制大流量空气和烟气的场所，比如在铁矿烧结和制粒装置中，作为冷风机和排气风机。

为了精确地满足顾客所需要的工况参数，按照R40的数列等级我们可以提供外径从1400mm到6300mn分成若干等级，（DIN323）的风机供顾客选择，并且对于同一外径的叶轮，我们可以提供至少9种不同轮毂比也即9种不同长度的叶片供顾客选择。

在工程项目中，如果知道流体流量、密度和需要的全压，就可以根据以下图表推断出比压能。

同时可以从特定的比压能和流体流量的交叉点得出结论，即运行点是否落在AP风机范围内或者判断在我们的风机范围内或者是否可以提供其它类型的风机。

性能特点和控制

AP系列风机的性能特性能够最好地满足用户所有的运行要求，AP风机最重要的

设计特点是在风机运行过程中调节叶片角

度的能力，即在风机转速保持不变时，由此增加或减小风量。

通过持续的风量

调节就能完美地适应大范围的负荷变化。

AP风机叶片角度的调节范围可以超过60°

这一点足够满足用户对整个调节范围的运行要求。

启动时叶片几乎关闭无气流通过，

因为启动力矩小，启动时间就短，因此风机可以在短时间内为您的系统运行准备就绪。

AP风机选型的预定条件

满负荷（100%运行工况下，AP风机的常规满足最大设计工况点容量要求，

且设计点位于稳定运行区。

尽可能多的负荷点进入高效区。

在所有运行条件下，运行点均远离失速区并达到相关标准要求。

我们为顾客选择的风机，其性能能够满足以上所有的预定条件。

为达到这个目

的，我们将从以下参数中选择最适宜的组合，比如：

叶轮直径和轮毂比

运行转速

叶型

叶轮级数（单级或双级）

运行效率

AP风机的叶片形线和扭曲角度，以及包括导叶在内的壳体的空气动力学设计，

都是通过模型试验确定并最终优化而来的，该结果已被许多实际运行的风机性能试验所验证，我们的AP风机总效率（从进气箱入口到扩压器出口）超过？

90%而级效率高达95%^96%

设计特点

叶轮和叶片调节装置

AP风机叶轮为悬臂式，由于叶轮的悬伸量非常短，其主轴的刚性非常高，因而

转子及轴承具有极好的旋转动态特性，？

其第一临界转速远远高于运行速度。

轮毂与

主轴之间采用圆锥面过盈配合，通过液压方式安装，当然采用液压的方法也可方便地将其拆下。

叶片轴承的支承件安装在轮毂内部，叶片用法兰连接在叶片轴上，这些叶片可绕此纵轴旋转调节。

我们会根据每一个叶片的重量和转距进行分选组装，这样就能很方便地更换叶片而不必对叶轮再作平衡试验。

叶片轴与叶片连接的法兰外圈的径向柱面也同时具有密封作用，保护输送介质

对轮内部可能产生的各种影响。

如果工作介质是腐蚀性气体，我们将采用不锈钢或

其它耐化学腐蚀的钢材制作叶轮中与介质相接触的零部件。

比如叶片材料，我们采

用铝合金（锻铝）制作送风机叶片，采用合金钢制作烟气风机叶片，输送腐蚀性气

体时我们将采用更高质量的合金钢制作叶片，并可按实际需求实施防磨处理。

转子叶片是翼型扭曲叶片，我们将根据实际运行需求从多种叶型中为您选定最适合的一种。

为满足工况点的变化要求，所有的叶片角度将在运行中同步调节，为此叶轮上安装了一套用于调节控制的伺服马达。

在每一个与叶片轴连接的曲柄末端都装了一个带球链的滑块，它可以在调节盘的环形滑槽里随之移动，使调节盘的轴向位移转换成叶片轴的旋转运动。

双级AP风机的两个叶轮的调节盘通过芯轴钢性连接，第一级叶轮和第二级叶轮

叶片同步进行调节。

联轴器

我们使用免维护的钢挠膜片联轴器将驱动电机的扭矩传递给AP风机转子，半联

轴器之间用空心轴连接。

调节好联轴器的轴向游隙，就能满足整个轴系的热膨胀需求，这种联轴器还能吸收较大的轴向冲击载荷，使其不会传递给电机和风机的轴承而造成损害。

伺服马达和连续控制

调节盘的轴向位移是通过伺服马达进行控制的，伺服马达用法兰安装在叶轮上并跟随其转动。

伺服马达的主要部件是油缸，与调节盘连接的可双向运动的液压活塞杆与控制阀阀芯连接带动其旋转并控制轴向运动，该运动主要通过油缸中的

油压进行控制，并且不会产生磨损。

开有油孔的控制阀阀体不旋转，液压油的进出口开在阀体的下端。

如果运行工况发生变化，控制系统将提供一个输入信号（电动、液压或气动）这信号将转换成执行机构的机械运动输出，并推动控制阀向左或向右运动，控制油按照活塞从动原理由活塞两侧的开孔进出，使整个调节系统产生相同方向的轴向运动。

风机通过前面讲述的叶片调节机构的控制原理调节叶片角度，以满足工厂的运行要求，这个调节机构的摩擦损失很低，高精度的制造使得内部的间隙非常小，反应灵敏的特点使其可以非常精确得往返运动。

叶片需要的调节力较小，全行程调节时间可以低于30秒，控制油流量和压力根据特定需要而设定。

本质上讲，由于油压及其产生的推动力是闭合在叶轮和伺服马达系统内部的，不会产生外部作用力而影响到轴承和转子的支承和定位。

转子轴承

转子由滚动轴承支撑，轴承安装在坚实的轴承箱里，连续充足的润滑油供应保证了轴承的润滑和冷却。

另外，我们也能提供滑动轴承的设计方案及其水平面剖分的轴承座，滑动轴承需要配置强制润滑系统。

这两种结构，推力轴承都可以承受可能产生的轴向冲击载荷。

转子和轴承箱安装在风机机壳的中心，我们也为轴承提供各自的温度监测传感器。

供油控制系统供油系统为转子轴提供承润滑油并为伺服马达提供控制油，润滑油、控制油及渗漏油循环运作，经冷却、过滤后返回到油箱。

备用油泵在主油泵工作不正常时会自动切入。

球面轮毂

独特的高效球面轮毂设计，使动叶片在任何角度下，叶根与轮毂间的间隙都保

持最小，避免烟气中粉尘进入叶柄轴系统，这不但提高了风机运行效率，降低噪音、振动，还降低了叶根积灰结垢引发叶片卡涩的可能性。

定子部分

一台AP风机的定子部件包括：

进气箱：

进气箱的进气角度可以按现场要求制作安装。

风机机壳（对于双级转子，包括第一级叶轮的导叶环）：

机壳包括叶轮外壳和支撑转子部件的芯筒，它们相互之间通过机加工保证同轴度，这部分的定位不受转子多次拆装的影响。

后导叶及其壳体

带轴向芯筒的扩压器。

进气箱、机壳（带导叶环）和扩压器都是结构件，用法兰和外表面筋板增加其钢性，它们通过支腿安装在基础上，机壳和后导叶壳体是水平剖分的，方便在不移动伺服马达的情况下也能移出转子

进气箱和扩压器可以选用软连接和机壳相连。

如果输送介质是腐蚀性气体，所有与介质接触的定子表面都应涂装保护涂层。

设计计算

现代化计算机的运用使AP风机的计算精确度和可靠性大大提高，针对所有的临

界部件，比如高承载部件（如AP风机叶片和叶片轴承载部件）我们用有限元法（FEM计算出了静态和动态载荷分布。

这些结果已经由几何相似的模型风机试验所证实，并在已投运的全尺寸风机测试中得到验证。

试验设备

我厂拥有完备的试验设备用于研究和开发工作，满足从试验室的模型试验到最

终的产品设计需求。

运用这些设备，我们已经获得大量数据，比如关于AP风机的性

能参数、失速界线、各种优化的叶型、轮毂比、叶片数和导叶数。

这些试验涵盖了从叶片振动特性试验到平衡试验等各个方面。

制造

严格的制造工差保证，叶片顶部和根部外型按与轮毂相似的球形表面加工以确保最小的径向间隙，这样就降低了叶片顶隙损失。

我们的制造技术，即使加工最大尺寸的定子也能保证最佳的尺寸精度。

独立的质量保证部门监督生产的所有环节，确保其按照AP风机系列产品特定的生产流程进行，我们承诺始终保持高水平的产品

质量。

可选的安装形式

AP风机紧凑且易维修，拥有最好的安装结构，也适应于大多数安装空间受限时的现场需求，而且风机检修只需要很小的吊装空间。

AP风机的安装方式可分为：

水平安装（转子向上移出）；

竖直安装（转子侧向移出）；

用户要求的进气安装角度；

可安装在刚性或减振的基础上；

通过不变形的基础框架安装在弹性支撑的钢结构或中间楼层上。

根据用户的个性化要求，我们可以推荐风机最优化的安装方式和最优的管网布

置方式。