книги / Монтаж компрессоров, насосов и вентиляторов

Рис. 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