книги / Эксплуатация шахтных вентиляторов
..pdfчтобы торцы всех полос прилегали к полотну ляды с натягом.
В том месте, где устанавливается ляда, канал дол жен расширяться на 150—200 мм с тем, чтобы рама ляды лежала полностью на уступе канала. Монтаж ляд должен вестись при строительстве каналов в такой но-
Рис. 14. Ляда с канатным приводом:
Ол — масса ляды; Я, = 6'^ cos о. н Р2 = НcrS — сила, действующая на ляду от
перепада давлений. Возможные подсосы воздуха показаны стрелками: А — в Уплотнении ляды; Б — между рамой и бетонной стенкой; В — в шарнирах ля ды; С — в местах прохода каната
следовательности: на перекрытии канала закрепляется подвеска ляды, собирается рама, ляда опускается на нее и прихватывается сваркой к арматуре стенок кана ла. Затем рама домкратами поджимается к ляде так, чтобы был обеспечен равномерный зазор в 5—10 мм
4* |
51 |
по всему периметру, и в таком положении приваривает ся к закладным деталям или арматуре. После подливки рамы регулируется уплотнение. В месте установки под вески ляды (место В, рис. 14) необходимо установить так называемый фартук — резиновую ленту', которая одной стороной крепится к раме, второй к ляде и обес печивает уплотнение подвески.
Следует также обратить внимание на установку концевых выключателей — деревянный брусок, являю щийся основанием для них, желательно крепить на стенке канала на высоте 1200—1500 мм, т. е. на уровне глаз человека. После навески каната проверяются: свобода прохода ляды между стенками канала, отсут ствие зависаний, плотность прилегания к нижней раме и правильность расположения в верхнем положении, срабатывание концевых выключателей. И наконец, при пробных пусках вентилятора окончательно проверяется рукой плотность уплотнения ляды по всему периметру, а также плотность подливки рамы.
При первых включениях лебедки, когда ляда пере водится из нижнего положения в верхнее и обратно, за прещается находиться под лядой, так как она может зависнуть, а затем сорваться.
При тщательном уходе за лядами можно добиться снижения непроизводительных расходов электроэнер гии, уменьшив величины неплотностей до 3—5% пери метра ляд, что на вентиляторных установках с сечени ем вентиляционных каналов до 20 м2 еще можно счи тать допустимым. Но на крупных вентиляторах, где сечение каналов доходит до 36 м2, применение подве шенных на канатах ляд крайне нежелательно, так как даже при частых осмотрах и ремонтах на каждой из вентиляторных установок расходуются впустую сотни тысяч киловатт-часов электроэнергии ежегодно.
Значительно лучше работают переключающие уст ройства, достаточно жесткие, чтобы обеспечить отсут ствие эксплуатационных прогибов, в них ляды к рамам прижимаются принудительно за счет усилия приводного механизма. Такими устройствами являются, например, самоходные ляды вентиляторных установок ВЦД47 «Север» (рис. 15). В процессе испытаний и эксплуата ции самоходных ляд в тяжелых условиях Крайнего Севера установлено, что утечки через них практически сведены к нулю.
Самоходная ляда 1 имеет вертикальную массивную ось трубчатого сечения 2, жестко связанную с полотном ляды и вращающуюся в роликоподшипниковых опорах верхней 3 и нижней 4 опор, установленных па стойке рамы. В заданное положение ляда поворачивается с помощью перемещающегося вместе с ней редуктора 5 с двигателем. Приводная шестерня 6 редуктора нахо-
Рис. 15. Самоходная ляда венти лятора ВЦД47 «Север»:
/ — ляда; 2 — ось ляды; 3 и 4 — соот ветственно верхняя и нижняя опоры ляды; 5 — редуктор привода; б — приво зная шестерня; 7— цевочные сектора. На графике показаны зависимости мо мента, создаваемого редуктором, М1)0Д
и силы тока в двигателе / от угла ус тановки ляды
дится в зацеплении с цевочными седсгорами 7, располо женными вверху и внизу вентиляционного канала. В крайних положениях двигатель отключается с по мощью токового реле тогда, когда значение тока дви гателя достигает заданного, т. е. прижатие ляды осу ществляется двигателем, развивающим момент, равный двукратному номинальному. На рис. 15 представлена диаграмма изменения тока двигателя при перестановке ляд. Измерения проводились на вентиляторной установ ке рудника Октябрьский Норильского ГМК. Крутящий
момент редуктора при прижатии ляды к раме, как вид но из диаграммы, составляет около 38 000 Н-м, что соответствует усилиям прижатия Р=180 кН, прилагае мым в двух точках по высоте ляды. Если к этому до бавить, что вторая вертикальная сторона ляды жестко связана с осью, становится понятным, за счет чего до стигаются контакт и подмятие уплотнений по всему периметру ляды.
§ 9. Глушители шума
Работа вентиляторов сопровождается сильным шу мом, основными составляющими которого являются шумы аэродинамического происхождения, вызванные пульсацией давления, рассогласованием или неправиль ной установкой лопаток направляющего аппарата, на личием в кожухе неснятых транспортировочных растя жек; в меньшей степени проявляется механический шум от дисбалансных нагрузок, работы подшипников, ви брации металлоконструкций входных коробок и кожу ха. Центробежные машины имеют, как правило, низко частотный шум, на расстоянии 200—250 м от диффузо ра обеспечивается оговоренная санитарными нормами для жилых поселков нормативная кривая 40. Недопу стимо высокий шум создают, за довольно редким ис ключением, осевые вентиляторы, уровень звуковой мощ ности которых достигает 140—145 дБ. В связи с этим на каждой вентиляторной установке главного провет ривания с осевыми вентиляторами сооружаются специ альные глушители, позволяющие обеспечить санитар ные нормы по шуму.
Широкое распространение получили глушители шума активного типа, состоящие из звукопоглощающих бло ков, которые укладываются в виде вертикальных сте
нок— пластин, |
устанавливаемых параллельно оси вала |
в диффузоре |
вентилятора. От качества изготовленных |
и уложенных шлакоблоков зависит эффективность ра боты глушителя. Исходным материалом для шлакобло
ков служит граншлак или термозит |
фракции 3—7 мм |
в смеси с цементом в соотношении 1 |
4, при этом струк |
тура должна быть зернисто-пористой, что обеспечива ется ограничением влаги (не более 12—14%). Порис
тость |
шлакоблоков проверяется простым способом — |
дым |
от папиросы должен свободно продуваться через |
54
шлакоблок. Суммарное снижение шума в таких глуши телях составляет 12—15 дБ.
Эффективное снижение шума достигается заполнен ными звукопоглотителем пластинчатыми глушителями, обечайки которых выполнены из металлических один* кованных перфорированных листов толщиной 3 мм. Размер пластин по длине и высоте 2—3 м, толщина 200—300 мм. В качестве звукопоглотителя обычно при меняют стеклорулон. Такие глушители позволяют сни зить шум на 20—25 дБА.
Шумовые характеристики необходимо проверять с помощью специальной аппаратуры на всех режимах работы вентилятора. В тех случаях, когда, несмотря на наличие глушителей шума, субъективно ощущаются высокая шумовая нагрузка и вибрация вентилятора, необходимо тщательное обследование механической ча
сти, а также всех элементов |
глушителей шума. |
Г л а |
в а 2 |
ПРИЕМКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ НОВОЙ УСТАНОВКИ
§ 10. Электродвигатели
Привод вентиляторов главного проветривания осу ществляется электродвигателями, как правило — высо ковольтными синхронными либо асинхронными с фаз ным ротором, при мощности до 300 кВт — асинхронными низковольтными с короткозамкнутым ротором.
Помимо главных приводных двигателей вентилятор ная установка оснащается большим числом низковольт ных асинхронных двигателей мощностью до 7,5 кВт, слу жащих для привода различных устройств и механизмов, таких, например, как ляды, системы смазки, направляю щие аппараты и дрНа крупных вентиляторных установ ках суммарная мощность электродвигателей достигает 3000— 10 000 кВт. Обеспечение надежности проветрива ния возможно только при условии безотказной работы Как механического, так и электрического оборудования Установки. Первый и обязательным условием грамотной Приемки электрооборудования является проверка нали чия всей необходимой документации: паспортов электро машин, технических условий или заводских инструкций
îîô Монтажу й пуску самих машин и пусковой аппарату ры, электрических схем включения и пуска и тщательно го их изучения.
При приемке электродвигателей после их монтажа и наладки следует обращать внимание на наличие изоли рующих прокладок из текстолита или гетинакса толщи ной 3 — 5 мм под стойками подшипников. При отсутствии прокладок появляются паразитные токи, разрушающие подшипники. Прокладки должны выступать по перимет ру не менее чем на 5 — 10 мм, их сопротивление в цепи между стойками и рамой должно составлять 1 МОм. Каждая стойка фиксируется на раме двумя контрольны ми шпильками, верхние концы которых выступают на 5 — 10 мм.
При приемке приводных электродвигателей вентиля торов обязательно следует проверять равномерность воздушных зазоров между ротором и статором. Неравно мерность зазоров приводит к несимметричности магнит ной системы и в результате к появлению токов в под шипниках, вибраций, неравномерных распределений токов между параллельными ветвями обмоток. При неравномерности зазоров возникают местные силы, сбли жающие ротор и статор в местах с меньшим зазором, что вызывает дополнительный прогиб вала, приводящий в некоторых случаях даже к касанию ротора об ак тивную сталь статора.
Воздушный зазор измеряют, как правило, с помощью набора клиновых щупов с обеих сторон машины, не менее чем в четырех диаметрально расположенных точ ках; в крупных машинах замеры рекомендуется произ водить в шести — восьми точках. В синхронных двига телях и в генераторах постоянного тока зазоры изме ряют при проворачивании ротора между одной фикси рованной точкой статора (якоря) и всеми полюсами, а затем между одним из полюсов и четырьмя диаметраль но расположенными точками статора (якоря). Допусти мая отнесенная к среднеарифметическому зазору раз ность между наибольшим и наименьшим значениями зазора не должна превышать 10 %.
Регулировка воздушного зазора производится с помо щью прокладок между статором двигателя и фундамент ной рамой в вертикальной плоскости и перемещением статора в горизонтальной плоскости. Толщина прокла док должна составлять 5 — 7 мм, рекомендуется при мон-
56
таже устанавливать статор так, чтобы зазор внизу был на 0,1 — 0,3 мм больше, чем вверху. После окончательной выставки статор двигателя должен быть зафиксирован двумя контрольными шпильками.
Для обеспечения нормальной работы электродвигате ля между торцами вкладышей подшипников скольжения и выступами (галтелями) вала должны быть обеспечены определенные зазоры. В процессе работы двигателя ротор под влиянием магнитных сил стремится устано виться так, чтобы получилась наибольшая магнитная проводимость цепи, что достигается при совпадении пер пендикулярных валу плоскостей симметрии активной стали ротора и статора. Под осевым разбегом вала сле дует понимать некоторое несовпадение магнитных осей ротора и статора у машин переменного тока или якоря и станины у машин постоянного тока. При недостаточ ной величине осевых .зазоров галтели вала при работе электродвигателя упираются в торцы вкладышей, что приводит к возникновению выбоин, задиров, подплавле нию вкладышей и вызывает значительную вибрацию подшипников.
Величина осевого смещения вала у машин с подшип никами скольжения зависит от конструкции, габарита, качества монтажа и мощности машин:
Мощность электрической машины, кВт |
Осевое смещение вала, мм: |
||
в одну сторону |
в две стороны |
||
|
|||
До 20 |
0,75 |
1,5 |
|
30—70 |
1,0 |
2,0 |
|
70—125 |
1,5 |
3.0 |
|
Выше 125 |
2,0 |
4.0 |
Для электрических машин с диаметром шеек вала более 200 мм величина осевого смещения не должна пре вышать 2% диаметра шейки.
Осевые зазоры по обе стороны торцов вкладышей должны быть выбраны с учетом температурного удлине ния вала в направлении от муфты к переднему подшип нику (со стороны контактных колец), равного, примерно, 0,5 мм на каждый метр длины вала при повышении температуры на каждые 40°С. При правильной выстав ке вала в холодном состоянии машины зазоры ах и Ь\ должны быть, примерно, одинаковыми, а зазор а2 боль ше зазора fa с тем, чтобы в нагретом рабочем состоянии зазоры а2 избы ли, примерно, равны друг другу (рис.16).
Причиной несовпадения магнитных осей ротора и ста тора электродвигателя, как правило, является непра вильная установка статора. Устранить несовпадение осей можно путем установки статора в такое положение, чтобы при холостом ходе и нагрузке двигателя ротор имел равномерный разбег в обе стороны. Для этого необ ходимо несколько передвинуть статор в сторону, противо положную сдвигу ротора. Радиальные (верхние) зазоры между шейкой вала и вкладышем в неразъемных вкладышах подшипников скольжения с кольцевой смаз кой должны соответствовать данным, приведенным ниже.
Диаметр вала, мм |
Частота вращения, об/мпн: |
||
до 1000 |
100Э—1500 |
||
18—30 |
|||
0,040—0,093 |
0,060—0,130 |
||
30—50 |
0,050—0,112 |
0,075—0, 160 |
|
50—80 |
0,065—0,135 |
0,095—0,195 |
|
80—120 |
0,080—0,160 |
0,120—0,235 |
|
120—180 |
0,100—0,195 |
0,150—0,285 |
Для привода вентиляторов главного проветривания применяются, как правило, электродвигатели с подшип
|
никами |
скольжения |
с |
||||
|
разъемными |
вкладыша |
|||||
|
ми. |
Радиальные |
(верх |
||||
|
ние) |
зазоры в разъемных |
|||||
|
вкладышах подшипников |
||||||
|
с кольцевой смазкой дол |
||||||
|
жны |
находиться |
в преде |
||||
|
лах |
0,15—0,25% |
от диа |
||||
Рис. 16. Осевые зазоры в подшип |
метра |
шейки |
вала, |
при |
|||
этом |
большие зазоры |
ре |
|||||
никах двигателей |
|||||||
|
комендуются для |
быстро |
ходных машин, меньшие — для тихоходных. Боковые за зоры в подшипниках скольжения с разъемными вклады шами, отнесенные, к плоскости разъема, должны состав лять на каждую сторону 0,5 от верхнего зазора.
В подшипниках с циркуляционной смазкой верхние
радиальные |
зазоры |
должны |
находиться в |
пределах |
0,25 — 0,4% |
от диаметра шейки |
вала. |
|
|
Смазочные кольца подшипников скольжения должны |
||||
свободно вращаться |
в прорезях |
подшипника, |
не иметь |
вмятин, заусенцев, смещений в сочленении разъемных ко^ лец; головки скрепляющих винтов должны быть заглуб лены ниже поверхности колец.
Ё подшипниках качёния необходимо провбрять правильность их сборки и уровень заполнения смазкой камеры подшипника. В обязательном порядке следует проверять соответствие марки смазки как подшипников скольжения, так и подшипников качения указаниям за- водов-изготовителей электродвигателей.
Одновременно с проверкой состояния механической части двигателей необходимо обратить внимание на пра вильность подключения обмоток к питающей сети. При этом следует исходить из маркировки обмоток, приведен ной в табл. 6 (для двигателей переменного тока). Выво ды асинхронных и синхррнных двигателей, имеющих сос тавные и секционные обмотки, обозначаются аналогично показанному в таблице, но с дополнительными цифрами перед буквами.
Схема выводов асинхронных и синхронных двигате лей с простыми обмотками показана на рис. 17. Выводы
Таблица 6
Обмотка |
|
Число |
Начало |
Конец |
|
В Ы В О Д О В |
|||
Возбуждения синхронных |
машин |
2 |
и\ |
И2 |
Статора, открытая схема: |
6 |
Cl |
С4 |
|
первая фаза |
|
|||
вторая фаза |
|
6 |
С2 |
С5 |
третья фаза |
|
6 |
СЗ |
С6 |
Статора, соединение звездой: |
3 или 4 |
— |
Cl |
|
первая сзаза |
|
|||
вторая ( )аза |
|
3 или 4 |
— |
С2 |
третья с)аза |
|
3 или 4 |
— |
СЗ |
нулевая точка |
|
3 или 4 |
— |
0 |
Статора, соединение треугольником: |
3 |
|
|
|
первый вывод |
|
— |
Cl |
|
второй вывод |
|
3 |
— |
С2 |
третий вывод |
трехфазных |
3 |
|
СЗ |
Выводы обмотки ротора |
|
|
|
|
асинхронных двигателей: |
|
|
|
|
при трех выводах на контактных |
|
|
|
|
кольцах: |
|
|
|
|
первая фаза |
|
3 |
— |
Р\ |
вторая фаза |
|
3 |
— |
Р2 |
третья фаза |
|
3 |
— |
РЗ |
при четырех выводах на контактных |
|
|
|
|
кольцах: |
|
|
|
|
первая фаза |
|
4 |
— |
Р\ |
вторая фаза |
|
4 |
— |
Р2 |
третья фаза |
|
4 |
— |
РЗ |
нулевая точка |
|
4 |
— |
0 |
обмоток двигателей постоянного тока и возбудителей синхронных двигателей маркируются первыми буквами их наименований с добавлением цифр — 1 (начало) и 2 (конец)
|
|
Обмотка |
Обозначение выводов обмотки: |
|
|
|
начало |
конец |
|
|
|
|
||
якоря |
. |
.................. |
Я1 |
Я2 |
параллельная |
(шунтовая) возбуждения |
Ш1 |
Ш2 |
|
добавочных |
полюсов . |
Д1 |
Д2 |
|
последовательная |
(сериесная) возбуж |
С1 |
С2 |
|
дения |
|
|
||
омпенсационная |
|
К1 |
К2 |
|
кусковая |
|
|
П1 |
П2 |
правнительная |
|
|
У1 |
У2 |
Правильность соединения обмоток между собой и с доской зажимов следует определять проверкой марки ровки начал и концов обмоток и соответствия выполнен ной схемы соединений, заданной для данной машины. Принципиальные схемы соединений выводов обмоток машин постоянного тока приведены на рис. 17, а. Для
Рис. 17. Схемы соедине ния выводов обмоток:
а — трехфазных двигателей;
б — машин |
постоянного то |
|||
ка; |
/ и |
III — правое |
враще |
|
ние; |
II |
и |
IV — левое |
враще |
|
|
|
ние |
|
ш |
Генератор |
|
||
|
|
JF |
|