污水处理厂壁式小型轴流风机维修改造

方建飞，田 洁，李 航，胡浩澜，周 航

（重庆市三峡水务有限责任公司九曲河污水处理厂，重庆 401122）

0 引言

壁式小型轴流风机在冶金、化工、轻工、食品、医药设备、机械设备及民用建筑等场所用于通风换气或加强散热，以保障生产作业环境达标。壁式小型轴流式风机因价格低、功耗低、散热快、噪声低、节能环保、体积小、安装方便等优势在污水处理厂得到广泛应用。壁式小型轴流式风机大多数直接安装在墙体内，以节省空间和美观。由于轴流风机为对拉螺杆连接电机和机壳，使电机固定于机壳内，当轴流风机出现问题时，给维修造成了相当大的难度。由于轴流风机结构特点，维修时通常需要连同机壳整体拆除，需要对安装轴流风机的墙体进行破坏敲除，方便取出轴流风机，增加了维修成本和维修难度及时间。因此，如何简单拆卸轴流风机，对缩短维修时间和降低维修成本有重要意义。

1 壁式小型轴流风机结构组成及工作原理

小型轴流风机主要由电机、叶片、机壳、集流器、连接螺杆等部件组成，电机与机壳通过螺杆对拉相连为一体，叶片安装在电机上由电机带动旋转。轴流式风机叶片与飞机的机翼类似，但后者是将升力向上作用于机翼并支撑飞机的重量，而轴流式风机则固定位置并使空气移动。

当电机启动带动叶轮旋转时，气体从进风口轴向进入叶轮，受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高，将偏转气流变为轴向流动，同时将气体导入扩压管，进一步将气体动能转换为压力能，最后引入工作管路向外排出。

2 问题及分析

壁式小型轴流风机在使用过程中，随着使用时间的增加，主要存在以下故障：①驱动电机在长时间的运转下，加之某些特殊环境下，湿气和粉尘严重，电机轴承使用磨损，造成驱动电机异响，负荷增重导致风机控制系统保护，使风机停机。发生问题需要及时对风机驱动电机轴承进行更换。②风机在长时间使用下，特殊环境下，线路老化和大负荷运作导致风机驱动电机线圈故障，从而无法使用，导致停机。

通过上述常见问题的分析不难发现，轴流风机故障多发生在电机部位，其他结构为防腐材质不易损坏，修复轴流风机故障仅需取出电机部位进行维修后再安装回轴流风机机壳内即可。

以某污水处理厂使用的壁式小型轴流风机为例，该风机机壳为玻璃钢材质，电机直联璧式小型防腐轴流风机。电机与玻璃钢机壳使用螺杆对拉链接安装，再镶嵌至墙体内。由于轴流风机镶嵌在墙体内，导致电机和机壳连接螺杆无法拆卸，使电机无法与轴流风机脱离，造成维修困难。目前的维修方式主要是通过破坏轴流风机周边墙体，取出轴流风机进行维修。但这种维修方式存在成本高、对墙面创伤大、维修时间长等诸多缺点。如何能够直接取出轴流风机电机维修，是改变现有维修方式的关键。可以大幅度节约维修成本，减少对墙体的损伤。基于此，设计改变轴流风机连接结构，维修时将电机直接从机壳中取出。

3 改造方案

针对电机与机壳拆卸困难问题，一是构想通过改变电机与机壳连接方式来改变现状；二是构想改变壁式小型轴流风机与墙体连接方式来改变现状，方便壁式小型轴流风机整机取出。

3.1 改变电机与机壳的连接方式

原驱动电机连接方式是由螺杆直接连接机壳，设想通过改变螺杆直接连接为间接连接的方式，使驱动电机和机壳形成可拆卸的连接方法，从而使驱动电机能够快速从外壳脱落，使客体与驱动电机分离，实现快速拆卸。拟在螺杆中间加入六角螺纹套结构，通过旋转六角螺纹套将螺杆两段连接为一根，从而达到电机与机壳连接。六角螺纹套旋至一方，螺杆分开，使电机与机壳分开，方便直接取出电机，不用击碎墙体取出未坏玻璃钢机壳，减少维修步骤和修复墙体等问题，达到降低维修难度和维修成本的目的。

3.2 改变风机与墙体的连接方式

原轴流风机与墙体连接方式是直接镶嵌在墙体内，通过混凝土浇筑而成。设想通过在墙体和风机中间增加一个连接方式，使轴流风机和墙体不直接连接，让轴流风机通过增加的连接方式和墙体分开连接，从而使轴流风机能够快速从墙体内取出，实现快速拆卸。拟在墙体原孔洞中加装不锈钢桶，将轴流风机镶嵌在不锈钢桶内，在不锈钢桶口处加装调节抱箍，让轴流风机放置桶内后，调节抱箍将轴流风机固定，需检修时，调节抱箍使轴流风机与不锈钢桶分开，直接取出风机机维修，达到降低维修难度和维修成本的目的。

4 改造实施

在实施过程中发现，采取改变风机与墙体连接方式实施方案，墙体孔洞需要扩大，且需增加装置，动工改造范围大，改造实施费用较高，达不到节支增效的效果。而改变电机与机壳连接方式的实施方案费用低、改造范围小，故采用该方案。改造实施步骤如下：

（1）对原电机固定螺杆进行切削加工，使原连接螺杆一分为二，分别安装在电机端和机壳端，两根螺杆之间的距离为0.5～1 cm，每根螺杆上套上两颗螺丝帽，用于固定螺杆（图1）。

图1 电机螺杆连接方式

（2）加工一个六角螺杆套，六角螺杆套长度为机壳一端螺杆安装后剩余长度，六角螺杆套旋至机壳一端螺杆上（图2）。

图2 机壳螺杆和螺杆套连接方式

（3）将安装了改造螺杆后的电机放置在机壳中间，安装在机壳端螺杆上的六角螺杆套旋回1/2 至电机端螺杆上，再紧固螺杆上的螺帽使螺杆套固定，从而使电机和机壳完成可拆卸连接方式（图3）。

图3 电机和机壳螺杆套连接方式

（4）改造后，轴流风机电机故障时，仅旋转内六角螺纹套至机壳端，取出电机，即可完成对电机的维修工作，缩短了维修时长。

图4 为改造后的轴流风机。连接方式改进后，使用六角螺纹套连接电机和机壳上的螺杆，以方便轴流风机拆卸。这种新式结构具有拆卸时间短、修复费用低、安装方便等优点，可在检修轴流风机时实现快速维修，对通风系统实现快速恢复。

图4 改造后的轴流风机

5 结语

针对壁式小型轴流式风机故障后拆卸困难、影响轴流式风机维修进度问题，通过改变电机和机壳的连接方式，在螺杆中间加入六角螺纹套结构方式，方便快速拆卸，解决壁式小型轴流式风机拆卸困难问题。螺杆套连接螺杆再连接电机机壳的结构模式具有拆卸时间短、拆卸成本和难度低、拆卸后安装方便等优点，降低了轴流风机维修难度，该维修方法可为同行维修人员提供借鉴。