对空冷器电机技术改造问题的探讨

   摘要：空冷器电机是大型化工生产企业常用的设备，其对保证空冷器稳定运行，进而推
动整体工艺流程合理、高效进行的意义是十分重要的，必须引起足够的重视。

 

　　关键词：空冷器电机结构特点常见问题改进措施

 

　　空气冷却器是石油、化工等行业使用的一种大型专用冷却设备，其配套风机为低风压大
流量轴流通风机。空冷风机如果设计或安装考虑不周的话，装置使用后会经常发生在运转过
程中出现故障的现象，由于风机设备的位置通常相对较高，维修空间小，维修难度较大，
而且现场拆卸和安装存在较大的风险。因此，为确保空冷设备的平稳运行，对空冷风机进行
合理改造是十分必要的。

 

　　

1、空冷风机的结构特点及常见的问题分析 

　　

1.1 空冷风机的结构特点 

　　低风压、大流量的空冷器风机大多数选用单级叶轮的风机级的形式。叶轮由轮毂和叶片
组成。中、小型空冷器风机的轮毂大多数采用铸铁件。大、中型空冷器风机的轮毂有的采用单
板结构

,而有的则采用双板结构。叶片大多数选用玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢)和挤压铝材

制作

,实心铸铝片已经不多见了。 

　　

1.2 空冷风机设备通常存在的问题分析 

　　在实践应用中，空冷风机设备通常存在以下常见问题：

(1)结构机体庞大，运行中振动

超标、噪声大；

(2)运行维护困难，由于设备位于 3 层平台上，露天放置，电机轴承与风机

支撑轴承长期受到底部冷却水蒸发的湿气侵蚀，造成润滑失效。运行

3 个月就维修了 4 台风

机，风机轴承均损坏；

(3)检修不方便，每次拆卸都要 25 t 吊车和卡车现场配合，费用很高；

(4)风扇叶片材料强度低、易折断。 
　　此外，由于经济效益原因，空冷风机通常需要全部运行，特别是在夏季，这一特点更
为明显，因此，如何确保空冷风机在一个较长周期内正常运行是非常重要，但由于空冷风
机的运行环境通常较为恶劣（完全处于潮气当中运转），这对轴承的寿命具有十分不利的
影响，运行一段时间后就必须进行大修，这也影响了空冷装置的安稳运行。

 

　　

2、改进空冷器风机的技术措施探讨 

　　

2.1 风机叶片改进 

　　

2.1.1 叶片翼型的改进 

　　叶片的气动外型设计是影响风机性能的关键因素。目前我国使用的空冷器风机绝大部分
是

TB、TW 型系列叶片。TB 系列叶片的设计基准是叶尖速度为 60m/s,全压效率在 0.8-

0.85。TW 系列叶片的设计基准是叶尖速度为 45 m/s,该系列叶片的优点是噪声低,但全压效率
也低

,只有 0.75-0.8。 

　　由石家庄红叶空冷器风机研究所研制出的

TD 型系列叶片是目前国内较为先进的一种

叶片

,TD 系列叶片选用具有 20 世纪 90 年代国际先进水平的 GA(W)系列翼型。试验测试证明,

正常使用情况下

,TD 型叶片风机全压效率在 0.85~0.89,而且效率包络线平缓。当实际工况偏

离设计点时

,全压效率变化不大,可长期在高效区运行。因此,选用 TD 系列叶片来提高空冷器

的冷却效果是一种行之有效、造价低廉且方便实施的方法。

 

　　

2.1.2 叶片材质的改进 

　　目前

,空冷器风机叶片大多采用玻璃钢材料制造。近年来,铝合金风机叶片的研究与开发

不断完善，并且在空冷器上得到了大量的推广和应用。实践证明

,使用铝合金叶片以后,风机

的风量和效率都有了明显提高。

 

　　与玻璃钢叶片相比

,铝合金叶片具有如下优点:(1)铝合金叶轮比玻璃钢叶轮质量轻,从而

使风机的转动惯量小

,启动时对电机的冲击小。因铝合金叶轮自重对轴承产生的轴向力减小,