衡陽市湘南球鐵廠鑄造車間一臺HTD50-11的高壓離心風機，銘牌參數為：轉速5750r/min，全風壓12753Pa，風量3000m3/h，配電機型號Y160L-2，電機功率18.5kW。該風機已使用4年，近一年來運行效果不理想，現場測試風量2300m3/h，風壓9980Pa，電機功率10.5kW，由于風機風量風壓低，使得鐵水流動性差，鐵水溫度和成分不穩定，嚴重影響了產品質量。經分析研究認為其原因是泄漏損失過大，為此決定對該風機進行技術改造。

圖1　風機流體泄漏回流和間隙形式

2　原因分析

　　離心風機葉輪工作時，機內存在壓力較高和壓力較低的兩個區域，同時，由于運動部件和固定部件之間必然存在間隙，這就使流體有從高壓區通過縫隙泄漏到低壓區的可能性，如圖1所示，氣體從通風機轉軸與蝸殼之間的間隙Δ處泄漏，形成外泄漏損失。蝸殼靠近前盤的氣流，經過葉輪進口與進氣口之間的間隙δ，流回到葉輪進口的低壓區，導致內泄漏損失，經檢查，HTD50-11風機的間隙δ過大達到17mm，導致風機內泄漏損失增大，使得風機的風量、風壓減小，效率降低。

 　　 為了減小內泄漏損失，應盡量減小間隙δ。試驗表明：δ與葉輪直徑D的比值δ/D從0.5/100減小到0.05/100，可使通風機效率提高(3～4)%。

 　　 間隙δ越大，內泄漏損失越大，風機效率越低。這一點既為試驗所證實，也為風機技術人員所承認。目前在通風機制造行業中采用先進的工藝可使間隙δ小到3‰以下。

3　改造方法

　　HTD50-11風機起初間隙δ達到17mm，由于風機使用時間長，葉輪有磨損，集流器有銹蝕，無論我們怎樣調試，δ也在10～12mm之間，風量風壓仍難以達到令人滿意的程度。

 　　 采用物理方法縮小間隙的工作量太大，需要更換的部件多，或者是讓機器報廢，這都是不經濟的。

 　　 我們嘗試采用化學方法縮小間隙，即在間隙δ內均勻填充強力萬能膠JZ-AB。該膠膠接強度高，耐水、油、酸、堿，耐濕熱老化，適用溫度寬，無毒，不易燃，保管期長，適用膠接各種金、銀、銅、鐵、鋁、玻璃等，在機械制造、維修，農機、家具方面用途十分廣泛。

4　改造效果

　　風機采用化學方法減小葉輪進口與進氣口之間的間隙后，對風機進行了試驗測試，試驗表明風機的風量和壓力均有增加，效率由60.7%，提高到72.76%，改造前后的風機性能列于表1。

表1　間隙δ填充AB膠前后的風機性能
 

5　結語
　　風機葉輪進口與進氣口之間的間隙，不但影響風機的風量、風壓，而且影響風機的效率。有關通風機標準規定，該間隙δ一般取(0.005～0.010)D，若能采用先進的工藝，間隙可達3‰以下。但是風機安裝時，葉輪與機殼分開運送到現場，間隙的調整總是要受人為因素影響；此外風機使用一段時間后軸承和軸之間產生磨損，引起串動，也會增大間隙，這點是難以避免的。

 　　 采用化學方法，即在間隙中均勻地抹上一層JZ—AB膠，可以有效地減小間隙。我們將此方法推廣使用到其它高壓離心風機上，都取得了明顯的經濟效益。

 　　 實踐證明，這是一種簡單易行的風機節能改造方法，它可以明顯降低風機內泄漏損失，提高風機效率。