摘要：介紹了T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜，是在一種創(chuàng)新思維指導(dǎo)下，利用電子計算機進行輔助設(shè)計，將集團的T型葉輪點元素三元葉片展開歸納到型譜中，使三元葉片展開工作變得更簡單、更精確、更快捷，提高了設(shè)計水平、縮短了產(chǎn)品的制造周期。
關(guān)鍵詞：離心壓縮機；型譜；三元葉輪
0引言
　　隨著三元流動理論的不斷擴展與應(yīng)用，三元葉片越來越多地出現(xiàn)在高效率的壓縮機甚至鼓風機葉輪中，而本文所提的T型葉輪點元素三元葉片是我集團自主創(chuàng)新開發(fā)的、由準三元流動葉輪發(fā)展到全三元流動葉輪后所應(yīng)用的葉片，這種葉片效率更高、應(yīng)用更廣。三元葉片是不可展葉片，即便使用計算機可以得到無比精確的結(jié)果，但由于只能用近似的計算公式，其結(jié)果也必定存在誤差。而本文所提的葉片屬于全三元流動葉片，在其所有截面型線中都是由曲線點構(gòu)成，沒有直線素，若展開這樣的葉片，毫無疑問，誤差將會更大。在展開該類葉片實踐中還發(fā)現(xiàn)：當用不同的邊界基準展開時，得到的圖形形狀也有所不同，致使展開葉片的準確度無法控制。
　　葉片是壓縮機的重要部件，葉片的成型質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的性能與效率，而葉片的展開精度是保證葉片成型質(zhì)量的第一步，為了提高葉片的展開精度，創(chuàng)建了T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜。
1T型葉輪點元素三元葉片展開原理
　　如圖1，點元素三元葉片的邊界點及葉片截面型線各點都分布在三維空間，確切地說，該葉片各處的型面都是由特殊的曲面構(gòu)成，無法精確展開。首先利用葉片邊界點將葉片型面分割成多個三角形，用各個三角形面積的總合替代葉片型線面積，于是可以借用原直素線三元葉片展開程序?qū)⒃撊~片近似展開。
　　通過多年工作實踐、總結(jié)，發(fā)現(xiàn)點元素三元葉輪無論直徑怎樣變化，其寬徑比（葉輪出口寬度與葉輪直徑之比）始終確定在0.065~0.095之間的7種系數(shù)上。這里首先選擇葉輪直徑1000mm的各種系數(shù)的點元素三元葉片葉型中分面空間邊界點所有數(shù)據(jù)，巧妙分割編組，統(tǒng)一確定同一的葉片展開基準，合理運用原有計算機直素線三元葉片展開程序輔助設(shè)計，完成全部7種系數(shù)葉片的展開，即完成全部七大系列T型葉輪點元素三元葉片展開,見圖2。


2T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜創(chuàng)建
　　由于上述各系列葉片展開是嚴格按照同一的葉片展開基準進行的，因此，各系列葉片的展開圖形能夠統(tǒng)一整合到一起，創(chuàng)建成T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜，見圖3。


　　在基本展開型譜圖中，各系列葉片的公共邊是比較重合的，各系列葉片按寬徑比系數(shù)的變化在整個型面上的分割情況也是清晰可見的，因此可以確信，創(chuàng)建的T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜是成功的。
　　此葉片基本展開型譜是在計算機中用不同的顏色分層設(shè)置的，設(shè)計者可以任意選擇某些系列圖形進行對比及應(yīng)用。
3葉片基本展開型譜的功能
　　T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜包容了集團該類產(chǎn)品的所有葉片展開形狀，因此具有特別豐富的功能。
3.1簡化了葉片展開工作
　　如圖4，葉片型譜輪廓大小與葉輪直徑的變化是一致的，該葉片基本展開型譜是按葉輪直徑1000mm的葉片創(chuàng)建的，要想得到葉輪直徑500mm的真實大小的葉片展開圖，只需將該圖譜縮小0.5倍；同理，要想得到葉輪直徑1500mm的葉片展開圖，只需將該圖譜放大1.5倍即可，甚至可以用普通復(fù)印機調(diào)整復(fù)印比例后直接復(fù)印出相關(guān)的真實大小的葉片展開圖，使葉片展開工作變得更加簡便與快捷，避免了以前為展開葉片而必須做的大量數(shù)據(jù)整理、輸入、計算、繪制等工作。


3.2方便了多用模具的設(shè)計與實施
　　集團每套三元葉片壓型模制造成本都在萬元以上，開發(fā)一模多用工作能創(chuàng)造很大的經(jīng)濟效益，這項工作的關(guān)鍵是很難確定相關(guān)葉片的成型定位點，創(chuàng)建了葉片基本展開型譜后，各系列葉片的相互關(guān)系一目了然，只需把葉片基本展開型譜做成柔性樣板，鋪到模具的基本型面上，即可確定各系列葉片的成型定位點，解決了關(guān)鍵問題，促進了開展一模多用的設(shè)計與實施。
3.3促進了葉片的預(yù)修型工作
　　葉片的預(yù)修型就是憑借可靠的技術(shù)經(jīng)驗，在葉片展開時或在葉片壓型之前，預(yù)先已對葉片或葉片展開樣板進行了修型處理，這一措施對提高制造工藝水平、縮短產(chǎn)品制造周期具有重大意義。由上所述該類葉片展開存在一定誤差，每次試壓成型后都要進行修型，直到合格為止。沒有統(tǒng)一基準展開葉片的修型，只能是針對本身而言，無指導(dǎo)意義。而用葉片基本展開型譜展開的葉片，因為展開基準是統(tǒng)一的，所以，這樣的修型可以用來對型譜進行相應(yīng)的修型處理，這就等于對型譜所包容的全部葉片進行了修型。當葉片成型基面固定后，葉片成型時各處受力方向也是不變的，因此，型譜的修型完全可以用來指導(dǎo)葉片的預(yù)修型工作。
4結(jié)論與建議
　　T型葉輪點元素三元葉片基本展開型譜的成功創(chuàng)建，是該項設(shè)計技術(shù)的一次重大技術(shù)創(chuàng)新，使得我集團三元葉輪的制造技術(shù)水平再跨新臺階。本項技術(shù)工作在提高設(shè)計水平、縮短產(chǎn)品制造周期等方面創(chuàng)造了顯著的社會效益與經(jīng)濟效益。

摘要：本文介紹了日業(yè)變頻器內(nèi)置PID，簡易PLC，對鍋爐風機的改造，節(jié)能效果明顯.
關(guān)鍵詞：熱電廠變頻器鍋爐

一、概述：

目前在我國各行各業(yè)的各類機械與電氣設(shè)備中與風機水泵配套的電機約占全國電機裝機量的60%，耗用電能約占全國發(fā)電總量的三分之一。特別值得一提的是，大多數(shù)風機、水泵在使用過程中都存在大馬拉小車的現(xiàn)象，加之因生產(chǎn)、工藝等方面的變化，需要經(jīng)常調(diào)節(jié)氣體和液體的流量、壓力、溫度等；目前，許多單位仍然采用落后的調(diào)節(jié)檔風板或閥門開啟度的方式來調(diào)節(jié)氣體或液體的流量、壓力、溫度等。這實際上是通過人為增加阻力的方式，并以浪費電能和金錢為代價來滿足工藝和工況對氣體、液體流量調(diào)節(jié)的要求。這種落后的調(diào)節(jié)方式，不僅浪費了寶貴的能源，而且調(diào)節(jié)精度差，很難滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)等方面的要求，負面效應(yīng)十分嚴重。

變頻調(diào)速器的出現(xiàn)為交流調(diào)速方式帶來了一場革命。隨著近十幾年變頻技術(shù)的不斷完善、發(fā)展。變頻調(diào)速性能日趨完美，已被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的交流調(diào)速。為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟效益，推動了工業(yè)生產(chǎn)的自動化進程。

變頻調(diào)速用于交流異步電機調(diào)速，其性能遠遠超過以往任何交、直流調(diào)速方式。而且結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、安裝調(diào)試使用方便、保護功能完善、運行穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果顯著，已經(jīng)成為交流電機調(diào)速的最新潮流。

二、變頻節(jié)能原理：

1. 風機運行曲線

采用變頻器對風機進行控制，屬于減少空氣動力的節(jié)電方法，它和一般常用的調(diào)節(jié)風門控制風量的方法比較， 具有明顯的節(jié)電效果。由圖可以說明其節(jié)電原理：

圖中，曲線（1）為風機在恒定轉(zhuǎn)速n1下的風壓一風量（H―Q）特性，曲線（2） 為管網(wǎng)風阻特性（風門全開）。曲線（4） 為變頻運行特性（風門全開）

假設(shè)風機工作在A點效率最高，此時風壓為H2，風量為Q1，軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比，在圖中可用面積AH2OQ1表示。如果生產(chǎn)工藝要求，風量需要從Q1減至Q2，這時用調(diào)節(jié)風門的方法相當于增加管網(wǎng)阻力，使管網(wǎng)阻力特性變到曲線（3），工程由原來的工況點A變到新的工況點B運行。從圖中看出，風壓反而增加，軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然，軸功率下降不大。如果采用變頻器調(diào)速控制方式，風機轉(zhuǎn)速由n1降到 n2，根據(jù)風機參數(shù)的比例定律，畫出在轉(zhuǎn)速n2風量（Q―H）特性，如曲線（4）所示。可見在滿足同樣風量Q2的情況下，風壓H3大幅度降低，功率N3隨著顯著減少，用面積CH3OQ2表示。節(jié)省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面積BH1H3C表示。顯然，節(jié)能的經(jīng)濟效果是十分明顯的。

2.風機在不同頻率下的節(jié)能率

風機是傳送氣體的機械設(shè)備，水泵是傳送液體的機械設(shè)備，二者都是將電動機的軸功率轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的機械能的一種機械，二者的工作原理基本相同。

從流體力學(xué)原理得知，風機風量及水泵水流量與電機轉(zhuǎn)速功率相關(guān)：風機水泵的風量（流量）與風機水泵（電機）的轉(zhuǎn)速成正比，風機的風壓、水泵的揚程與風機水泵（電機）的轉(zhuǎn)速的平方成正比，風機水泵的軸功率等于風量與風壓、流量與揚程的乘積，故風機水泵的軸功率與風機水泵（電機）的轉(zhuǎn)速的二次方成正比（即風機水泵的軸功率與供電頻率的二次方成正比）：

根據(jù)上述原理可知改變風機水泵的轉(zhuǎn)速就可改變風機水泵的功率。

例如：將供電頻率由50Hz降為45Hz，則P45/P50=453/503=0.729，即P45=0.729P50
將供電頻率由50 Hz降為40Hz，則P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50

三、鍋爐風機的變頻節(jié)能改造：

鍋爐的變頻節(jié)能改造通常是指對鍋爐風機、水泵等附機的變頻節(jié)能改造。

鍋爐風機、水泵在設(shè)計時是按最大工況來考慮的，在實際使用中有很多時間風機都需要根據(jù)實際工況進行調(diào)節(jié)，傳統(tǒng)的做法是用開關(guān)風門、閥門的方式進行調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方式增大了供風、供水工程的節(jié)流損失，在啟動時還會有啟動沖擊電流，且對工程本身的調(diào)節(jié)也是階段性的，調(diào)節(jié)速度緩慢，減少損失的能力很有限，也使整個工程工作在波動狀態(tài)；而通過在鍋爐風機、水泵上加裝變頻調(diào)速器（裝置）則可一勞永逸的解決好這些問題，可使工程工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定，并可通過變頻節(jié)能收回投資。鍋爐的變頻改造方案一例如下：

目前鍋爐風機的裝機概況：2×75KW，1×55KW。

所有風機水泵均采用一對一（即一臺變頻器配一臺電機）的配置方式，保留原工頻工程且與變頻工程互為備用，一般情況下的調(diào)節(jié)方式均為開環(huán)調(diào)節(jié)。

四、投資與節(jié)能：

變頻節(jié)能工程（裝置）在各類調(diào)速工程中使用時其節(jié)能效果對于單臺設(shè)備可做到20-55%，在

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