книги / Монтаж компрессоров, насосов и вентиляторов
..pdfРис. 54. Центробежный радиальный вентилятор 1 —ступица; 2 ~ основной диск; 3 ~ рабочие ло патки; 4 ~ передний диск; 5 - лопастная решет ка; б - корпус; 7, 8 ~ фланцы крепления всасы вающей и напорной труб; 9 - станина; 10 -
подшипники; 11 —шкив привода вентилятора
a) |
S) |
5) |
г) |
д) |
е) |
Рис. 55. Схемы конструкций рабочих колес центробежных венти ляторов
ложной приводу. Вращение колеса должно соответствовать развороту спирального корпуса. Направление вращения ука зывают стрелкой на корпусе и колесе.
Конструктивная форма и размеры вентилятора определя ются его подачей, давлением и частотой вращения. Формы конструкций рабочих колес вентиляторов подразделяют на 6 исполнений (рис. 55). Барабанная а и кольцевая б формы ха рактерны для вентиляторов низкого давления, у которых ло патки рабочего колеса загнуты вперед; формы в и г — для
вентиляторов низкого, среднего и высокого давления, у кото рых лопатки рабочего колеса загнуты назад.
Наименьшей прочностью и жесткостью обладают колеса формы а, максимальная скорость которых не более 40 м/с. Ширина таких колес постоянна и составляет около 0,5 Х>2. Колеса формы б, ширина которых равна = &2 = (0,2—0,35)Do, более прочные и жесткие, скорость их вращения достигает 60 м/с. Конический покрывающий диск (формы в и г) имеет большую жесткость колеса и скорость до
80 м/с.
Форма г применяется для колес болычой подачи. От::рытые однодисковые и бездисковые колеса форм д н е применя ются в пылевых вентиляторах, служащих для подачи смесей газов с твердыми частицами.
В настоящее время существует тенденция применения, главным образом, вентиляторов, лопатки рабочего колеса ко торых загнуты назад. Они обеспечивают более высокий КПД вентилятора, устойчивую работу и снижение шума.
Лопасти вентиляторов постоянной толщины изготовляют штамповкой из листовой стали и крепят к дискам сваркой. Лопасти объемного профиля изготовляют штамповкой и свар кой. Для придания им большей прочности и жесткости внут ри профиля монтируют ребра жесткости из полосовой стали, одна кромка которых приваривается непрерывным швом к внутренней поверхности лопасти, а вторая — прерывистым швом через отверстия к наружной.
Применение объемных, профилированных лопастей с ра циональной формой сечения повысило КПД крупных венти ляторов до 90%.
Корпуса вентиляторов выполняются спиральными посто янного сечения и очерчиваются обычно способом "конструк торского квадрата".
Для изготовления корпусов используют конструкционную листовую сталь толщиной 2—8 мм. Исключением являются корпуса некоторых вентиляторов высокого давления, изготов ляемые литьем из чугуна. &
Торцевые поверхности вентиляторов являются своеобраз ными мембранами, колеблющимися под воздействием пульса ций давления воздушного потока в корпусе вентилятора. Это вызывает интенсивный шум. Для уменьшения шума наруж ные поверхности корпусов крупных вентиляторов укрепляют приваркой уголков жесткости.
При компоновке вентилятора в системе воздухопроводов большое значение имеют направление вращения вала и рас положение выходного отверстия вентилятора.
в |
в |
Рис. 56. Стандартное положение корпуса вентилятора общепромышленного назначения В - вверх; Н - вниз; Л —влево; П - вправо
|
|
|
т |
ИСПОЛНЕНИЕ 3 |
|
|
|
|
|
||
П |
5 |
q |
кПЕч |
Г1 |
ПгЦ |
rfF— -i |
|
||||
Г |
|
1 (fife |
' - |
|
Hh - |
|
|
- |
Tf |
|
|
|
|
Ш>ША |
ИСПОЛНЕНИЕ 6 |
|
|
ИСПОЛНЕНИЕ 4 |
|
ИСПОЛНЕНИЕ 5 |
ИСПОЛНЕНИЕ 7 |
Рис. 57. Конструктивные схемы вентиляторных установок 1 - вентилятор; 2 -• электродвигатель; 3 - подшипник; 4 -- муф
та; 5 - шкив
Вентиляторы общепромышленного назначения изготовля ют двух направлений вращения с положениями корпуса, указанными на рис. 56.
Комбинация вентилятора с приводом имеет 7 исполнений (рис. 57).
Радиальные вентиляторы условно разделяют по величине
полного |
давления, создаваемого при номинальном режиме: |
|||
низкого |
(до 1 кПа), среднего |
(от 1 |
до |
3 кПа) и высокого |
(св. 3 кПа). |
типов |
от |
В-Ц4-70-2,5А до |
|
Вентиляторы радиальные |
В-Ц4-70-10А и В-Ц4-75 (N 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 10) имеют мас су от 22 до 419 кг, вентиляторы высокого давления типа В-Ц12-49-8 — 800 кг (масса вентиляторов указана без элект
родвигателя).
Вентиляторная установка состоит из вентилятора с при водным двигателем и вспомогательным комплектующим обо рудованием (шиберами на всасывающем или напорном пат рубке, измерительной аппаратурой, пусковыми устройствами двигателя и пр.). Наравне с вентиляторами приводной двига тель является основным оборудованием, определяющим к.п.д. установки.
В установках общепромышленного назначения получило распространение непосредственное соединение валов двигате ля и вентилятора при помощи упругой муфты. Применение глухих, жестких муфт не рекомендуется, так как невозмож
на точная центровка валов, из-за чего возникает вибрация агрегата.
Ввиду ограниченности ряда частот вращения короткозам кнутых асинхронных двигателей (730—960—1430—2960*1) в отдельных случаях валы двигателей и вентиляторов соединя ют клиноременной передачей.
Конструктивное исполнение двигателей (открытые, защи щенные, взрывобезопасные) определяется условиями помеще ний, где размещают вентиляторные установки.
Для привода вентиляторов применяют в основном асинх ронные односкоростные и двухскоростные двигатели закры того исполнения с охлаждением обмоток замкнутым объемом воздуха, циркулирующим через охлаждающую установку (водяной трубчатый теплообменник).
Применение дорогих двухскоростных двигателей для при вода крупных вентиляторов, работающих в режиме глубокого регулирования, вполне оправдывается повышением общего эксплуатационного к.п.д. установки.
Установки небольших размеров желательно монтировать на общей литой или сварной раме, крепящейся к фундамен ту; средних и больших размеров — на жестких армирован ных бетонных фундаментах без рам (раздельно вентилятор и двигатель).
С целью контроля работы вентиляторная установка долж на быть снабжена необходимой измерительной аппаратурой: тягонапоромерами, дроссельным устройством для изменения подачи, ваттметрами или счетчиками электроэнергии, указа телями температуры подшипников. В некоторых случаях по казания приборов, контролирующих работу вентиляторных установок, выносятся на центральный щит управления.
Осевой вентилятор состоит из нескольких основных эле ментов: цилиндрического корпуса, рабочего колеса К , входно го направляющего аппарата ВЯА, спрямляющего аппарата СА и привода.
Взависимости от лопаточных аппаратов вентиляторы имеют компоновочные схемы: К — состоит из корпуса, рабо чего колеса и привода; К+СА —состоит из схемы К и спрям ляющего аппарата СА; ВНА+К —состоит из входного направ ляющего аппарата ВНА и схемы К ; ВНА+К+СА —состоит из входного направляющего аппарата ВНА, схемы К и спрямля ющего аппарата СА.
Восевом вентиляторе перемещаемая рабочая среда прохо
дит вдоль оси вращения рабочего колеса. Рабочее колесо со стоит из втулки и лопаток, размещенных равномерно на ее поверхности. Лопатки выполняют объемными (алюминиевые
сплавы, пластмассы) или листовыми; они могут быть пово ротными или неповоротными.
Спрямляющий аппарат служит для преобразования дина мического давления, связанного со скоростью закручивания потока за рабочим колесом, в статическое. Масса таких вен тиляторов (без электродвигателя) не превышает 250 кг. Ана логично центробежным вентиляторам, номер осевого вентиля тора — диаметр окружности, на которой лежат наружные концы рабочих лопастей (диаметр рабочего колеса). Основные размеры осевых вентиляторов различных типов приводят в аэродинамических схемах.
Крышные вентиляторы бывают радиальные и осевые, причем ось располагается вертикально, и всасываемый воз дух движется по вертикали вверх. Затем, в зависимости от назначения вентилятора, воздух направляется вверх (факель ным выбросом) или вниз (клапаном). Максимальная масса крышных вентиляторов 700 кг.
Вентиляторы общего назначения, как правило, изготов ляют в виде агрегированных блоков массой до 4000 кг.
10.2. Монтаж
При установке в проектное положение центробежных вен тиляторов с ременной передачей закрепляют станину (раму) анкерными болтами, заранее уложенными в гнезда фунда мента. После этого устанавливают электродвигатель, шкивы, ремни, ограждения. Болты в гнездах (колодцах) заливают це ментным раствором или бетоном. После схватывания раство ра проверяют правильность установки вентилятора, электро двигателя и опорных подшипников уровнем и отвесом. При необходимости между рамой и фундаментом помещают ме таллические подкладки, затем окончательно затягивают гай ки анкерных болтов. При монтаже вентиляторов на виброос новании после подготовки фундамента устанавливают раму виброоснования на временные подставки. Для обеспечения горизонтальности рамы исподьзуют подкладки из полосовой стали толщиной до 20 мм и длиной на 50—75 мм больше опорной поверхности фундаментной рамы (плиты). Ширина подкладки должна быть равна 1/4 ее длины, но не менее 50 мм. Окончательно горизонтальность рамы (плиты) выверя ют с помощью дополнительных подкладок требуемой толщи ны, длина и ширина которых должна соответствовать разме рам основных подкладок, количество — не превышать 5 шт. Далее устанавливают виброизоляторы под раму, определяя
примерные места их установки. Нижнюю часть кожуха вен тилятора стопорят, поднимают и устанавливают на раму, крепят болтами. Таким же образом устанавливают рабочее колесо, вал которого закреплен в подшипнике станины. Вы веряют установку рабочего колеса, после чего станину крепят к раме болтами. Затем устанавливают верхнюю часть корпу са (кожуха) вентилятора и соединяют фланцы верхней и нижней частей корпуса с установкой подкладок, после чего устанавливают и закрепляют входной патрубок.
Проверив правильность установки и сборки вентилятора, снимают стропы и приступают к монтажу муфты скольжения или гидромуфты и электродвигателя.
Далее стропят весь вентиляционный агрегат, приподнима ют его, убирают временные подставки, после чего агрегат опускают на виброизоляторы. Проверяют правильность сбор ки и установки вентиляционного агрегата, устанавливают ре мни, ограждение ременной передачи и окончательно закреп ляют электродвигатель к салазкам, которые крепят к раме.
Важное значение для нормальной работы радиального вентилятора имеет точность балансировки его рабочего колеса на предприятии-изготовителе и соосность шкивов. У правиль но собранного вентилятора зазор между задней стенкой ко жуха (корпуса) и рабочим колесом должен составлять 4%, а между рабочим колесом и диффузором (входным патруб ком) - 1% диаметра рабочего колеса.
Установку шкивов (рис. 58) выверяют натянутым шну ром, который прикладывают к кромкам более широкого шкива*. Расстояния от натянутого шнура до кромок узкого шкива должны быть одинаковы.
При монтаже радиальных вентиляторов, рабочие колеса которых соединяют с валом электродвигателя упругой муф той, должны быть выполнены следующие условия: осевая ли ния непосредственно сопрягаемых валов (линия валов) долж на быть прямой, без переломов; центры валов должны совпа дать, а оси соединяемых ?алов - являться продолжением друг друга; торцевые плоскости соединяемых полумуфт дол жны быть параллельными; расстояние между торцами полу муфт нормируется; отверстия в полумуфтах должны совпа дать; гайки соединительных болтов (шпилек) должны быть предохранены от самоотвинчивания.
Правильная установка валов достигается путем подбора и установки под рамы опорных подшипников и электродвига телей стальных подкладок соответствующей толщины, а так же путем боковых перемещений.
Центрирование валов производят по полумуфтам.
Для валов различных диаметров установлены соответст вующие нормы биения. Фактические значения биения ва лов в хорошо отрегулированных муфтах должны быть не бо лее, мм: для валов диаметром до 48 —0,05, до 70 —0,06, до 90 - 0,08.
Осевые вентиляторы укрепляют на фундаментах, метал лических опорах, кронштейнах, в стенных и оконных про емах и в воздуховодах.
До начала монтажа проводят визуальный осмотр фунда ментов, опорных конструкций, исправности и комплектности вентиляторов.
Монтаж вентилятора в собранном виде, рабочее колесо ко торого крепится непосредственно на валу электродвигателя, заключается в его строповке и установке на готовое основа ние с последующим креплением рамы фундаментными болта ми. Перемещают и поднимают вентилятор кранами, ручны ми и электрическими лебедками в зависимости от конкрет ных условий.
При соединении рабочего колеса с электродвигателем кли ноременной передачей сначала монтируют кожух вентилято ра вместе с рабочим колесом, затем устанавливают на салаз ки электродвигатель. Выверяют правильность насадки шки вов, 'надевают приводные ремни, с помощью натяжных бол тов натягивают в рабочее состояние ремни, устанавливают ог раждение клиноременной передачи. Производят окончатель ную затяжку фундаментных болтов. Осевые вентиляторы мо гут также монтироваться и на виброоснование (аналогично радиальным вентиляторам).
Радиальные и осевые крышные вентиляторы устанавли вают на покрытиях промышленных, реже общественных зда ний на железобетонных или металлических основаниях (ста канах).
В стакане предусмотрены анкерные болты, которыми за
крепляется вентилятор. Стаканы размещают до начала мон тажа вентиляторов на конструкциях покрытия зданий.
Крышные вентиляторы монтируют в следующей последо вательности. Перед монтажом вентилятор осматривают, све ряют его характеристики с проектными, проверяют соответ ствие опорных конструкций проекту, устанавливают таке лажную оснастку и грузоподъемные механизмы. Далее, к всасывающему отверстию осевых крышных вентиляторов присоединяют самооткрывающийся клапан. Затем устанавли вают цоддон и закрепляют его болтами к стакану. Застропив вентилятор, помещают его на стакан, проверяют по уровню правильность его установки, пропускают в отверстия
188
27. Причины неисправности вентиляторов и способы их устранения
Неисправность |
Повышенная вибрация вен тилятора, стук, скрежет
Повышенный нагрев под шипников
Вентилятор не создает требуе мого напора и не обеспечивает расчетной производительности
Причина
Загрязнение рабочего колеса. Дисбаланс ра бочего колеса или шкива. Ослабление креп ления вала. Выход из строя опорных подшип ников
Рабочее колесо соприкасается с корпусом вен тилятора
Наличие в корпусе вентилятора посторонних предметов
Отсутствие смазочного материала в подшипни ках
Неисправность в охлаждении подшипников (на дымососах)
Крышки корпуса подшипников установлены в упор или с натягом
Натяжение ремней больше нормы
Ослабление натяжения ремней, неисправность в работе индукторных муфт скольжения, гид ромуфт. Увеличенный зазор между рабочим колесом и выходным патрубком
Вращение рабочего колеса в обратную сторону. Не отрегулирован направляющий аппарат
Загрязнение лопаток вентилятора
Утечка воздуха в сети
ЦСпособ устранения
Очистить рабочее колесо. Отбалансировать рабочее колесо, вал, шкивы. Подтянуть болтовые соединения вала, отремонтиро вать или заменить подшипник
Отрегулировать зазор рабочего колеса или устранить вмятины на корпусе венти лятора
Убрать посторонние предметы
Смазать подшипники
Отрегулировать зазор, между торцом крышки и наружной обоймы подшипника в пределах 1,2-2 мм; исправить системы охлаждения
Ослаблить натяжение ремней
Отрегулировать натяжение ремней. Устра нить неисправность ИМС или гидромуфты. Отрегулировать зазор в соответствии с допусками
Изменить направление вращения рабочего колеса
Очистить лопатки
Устранить неисправности в соединениях воздуховодов и другого оборудования