Vzroki za povečane vibracije industrijskega ventilatorja. Namestitev ventilatorjev

V dejavnostih diagnostičnega biroja oddelkov za popravila metalurških podjetij se precej pogosto izvaja uravnavanje rotorjev odvodov dima in ventilatorjev v lastnih ležajih. Učinkovitost te prilagoditvene operacije je pomembna v primerjavi z majhnimi spremembami mehanizma. To nam omogoča, da uravnoteženje opredelimo kot eno izmed nizkocenovnih tehnologij pri delovanju strojne opreme. Izvedljivost kakršne koli tehnične operacije je določena z gospodarsko učinkovitostjo, ki temelji na tehničnem učinku operacije ali morebitnih izgubah zaradi nepravočasne izvedbe tega vpliva.

Izdelava rotorja v podjetju za gradnjo strojev ni vedno zagotovilo za kakovost uravnoteženja. V mnogih primerih so proizvajalci omejeni na statično uravnoteženje. Balansiranje na balansirnih strojih je seveda nujna tehnološka operacija pri izdelavi in ​​po popravilu rotorja. Vendar pa je nemogoče približati proizvodne pogoje delovanja (stopnja anizotropije podpor, dušenja, vpliv tehnoloških parametrov, kakovost montaže in namestitve ter številni drugi dejavniki) pogojem ravnotežja na strojih. .

Praksa je pokazala, da mora biti skrbno uravnotežen rotor na stroju dodatno uravnotežen v lastnih nosilcih. Očitno je, da nezadovoljivo vibracijsko stanje prezračevalnih enot med zagonom po namestitvi ali popravilu vodi do prezgodnje obrabe opreme. Po drugi strani pa transport rotorja do balansirnega stroja veliko kilometrov od industrijskega podjetja ni upravičen v smislu časovnih in finančnih stroškov. Dodatna demontaža, nevarnost poškodbe rotorja med transportom, vse to dokazuje učinkovitost uravnoteženja na mestu samem v lastnih nosilcih.

Pojav sodobne opreme za merjenje vibracij omogoča izvajanje dinamičnega ravnotežja na mestu delovanja in zmanjšanje vibracijske obremenitve podpor na sprejemljive meje.

Eden od aksiomov zdravega stanja opreme je delovanje mehanizmov z nizko stopnjo vibracij. V tem primeru se zmanjša vpliv številnih destruktivnih dejavnikov, ki vplivajo na nosilne enote mehanizma. Hkrati se poveča vzdržljivost ležajnih enot in mehanizma kot celote, zagotovljena je stabilna izvedba tehnološkega procesa v skladu z določenimi parametri. Kar zadeva ventilatorje in odvodne cevi, je nizka raven tresljajev v veliki meri odvisna od ravnotežja rotorjev, pravočasnega uravnoteženja.

Posledice delovanja mehanizma s povečanimi vibracijami: uničenje ležajnih sklopov, ležajev, temeljev, povečana poraba električne energije za pogon naprave. V prispevku so obravnavane posledice nepravočasnega uravnovešanja rotorjev odvodov dima in ventilatorjev v delavnicah metalurških podjetij.

Raziskava vibracij plavžnih ventilatorjev je pokazala, da je glavni vzrok povečanih tresljajev dinamično neuravnoteženost rotorjev. Sprejeta odločitev - za uravnoteženje rotorjev v lastnih nosilcih je omogočila zmanjšanje celotne ravni vibracij za 3 ... 5-krat, na raven 2,0 ... 3,0 mm / s pri delu pod obremenitvijo (slika 1). To je omogočilo podaljšanje življenjske dobe ležajev za 5...7-krat. Ugotovljeno je bilo, da je za mehanizme iste vrste precejšen razpon dinamičnih koeficientov vpliva (več kot 10 %), kar določa potrebo po uravnoteženju v lastnih nosilcih. Glavni dejavniki, ki vplivajo na širjenje vplivnih koeficientov, so: nestabilnost dinamičnih lastnosti rotorjev; odstopanje lastnosti sistema od linearnosti; napake pri namestitvi testnih uteži.

Slika 1 - Največje stopnje hitrosti vibracij (mm/s) ležajev ventilatorja pred in po uravnoteženju



a)b)

v)G)

Slika 2 - Neenakomerna erozivna obraba lopatic rotorja


Med razlogi za neravnovesje rotorjev dimnih odvodov in ventilatorjev je treba izpostaviti naslednje:

1. Neenakomerna obraba rezil (slika 2), kljub simetriji rotorja in znatni hitrosti. Razlog za ta pojav je lahko v selektivni naključnosti procesa obrabe zaradi zunanjih dejavnikov in notranjih lastnosti materiala. Upoštevati je treba dejanska odstopanja geometrije rezila od konstrukcijskega profila.

Slika 3 - Lepljenje prahu podobnih materialov na lopatice rotorja:

a) odvod dima za sintrarno napravo; b) Sesanje pare CCM


3. Posledice popravila rezil v pogojih delovanja na mestu namestitve. Včasih je lahko neravnovesje posledica manifestacije začetnih razpok v materialu diskov in lopatic rotorjev. Zato je treba pred uravnoteženjem opraviti temeljit vizualni pregled celovitosti elementov rotorja (slika 4). Varjenje odkritih razpok ne more zagotoviti dolgotrajnega brezhibnega delovanja mehanizma. Zvari služijo kot koncentratorji napetosti in dodatni viri za nastanek razpok. Priporočljivo je, da se ta način obnavljanja uporablja le kot zadnja možnost, da se zagotovi delovanje za kratek čas, kar omogoča nadaljnje delovanje, dokler se rotor ne izdela in zamenja.

Slika 4 - Razpoke v elementih rotorja:

a) glavni disk; b) lopatice na mestu pritrditve


Pri delovanju rotacijskih mehanizmov imajo pomembno vlogo dovoljene vrednosti parametrov vibracij. Praktične izkušnje so pokazale, da je skladnost s priporočili GOST ISO 10816-1-97 "Vibracije. Spremljanje stanja strojev na podlagi rezultatov meritev tresljajev na nerotacijskih delih glede na stroje razreda 1 omogoča dolgotrajno delovanje dimovodov. Za oceno tehničnega stanja se predlaga uporaba naslednjih vrednosti in pravil:
  • vrednost hitrosti vibracij 1,8 mm/s, določa mejo delovanja opreme brez časovnih omejitev in želeno stopnjo dokončanosti uravnovešanja rotorja v lastnih nosilcih;
  • hitrosti vibracij v območju 1,8…4,5 mm/s omogočajo, da oprema deluje dlje časa z občasnim spremljanjem parametrov vibracij;
  • hitrosti vibracij nad 4,5 mm/s, opažene v daljšem časovnem obdobju (1…2 meseca), lahko povzročijo poškodbe elementov opreme;
  • vrednosti hitrosti vibracij v območju 4,5…7,1 mm/s omogočajo, da oprema deluje 5…7 dni, čemur sledi zaustavitev zaradi popravila;
  • vrednosti hitrosti vibracij v območju 7,1…11,2 mm/s omogočajo opremi, da deluje 1…2 dni, čemur sledi zaustavitev zaradi popravila;
  • Vrednosti hitrosti vibracij nad 11,2 mm/s niso dovoljene in se štejejo za nujne.
Izredno stanje se šteje kot izguba nadzora nad tehničnim stanjem opreme. Za oceno tehničnega stanja pogonskih motorjev je GOST 20815-93 "Rotacijski električni stroji. Mehanske vibracije nekaterih vrst strojev z višino osi vrtenja 56 mm in več. Merjenje, vrednotenje in dovoljene vrednosti«, ki opredeljuje vrednost hitrosti tresljajev 2,8 mm/s kot sprejemljivo med delovanjem. Treba je opozoriti, da varnostna meja mehanizma omogoča, da prenese še višje vrednosti hitrosti vibracij, vendar to vodi do močnega zmanjšanja vzdržljivosti elementov.

Žal nam namestitev kompenzacijskih uteži med uravnoteženjem ne omogoča vrednotenja zmanjšanja vzdržljivosti ležajnih sklopov in povečanja stroškov energije s povečanimi vibracijami dimovodov. Teoretični izračuni vodijo do podcenjenih vrednosti izgub moči zaradi vibracij.

Dodatne sile, ki delujejo na ležaje, z neuravnoteženim rotorjem, vodijo do povečanja upornega trenutka proti vrtenju gredi ventilatorja in do povečanja porabe energije. Na ležaje in elemente mehanizma delujejo destruktivne sile.

Učinkovitost uravnoteženja rotorjev ventilatorjev ali dodatnih popravil za zmanjšanje vibracij v delovnih pogojih je mogoče oceniti z analizo naslednjih podatkov.

Nastavitve: tip mehanizma; pogonska moč; Napetost; frekvenca vrtenja; utež; osnovne parametre delovnega procesa.

Začetni parametri: hitrost vibracij na kontrolnih točkah (RMS v frekvenčnem območju 10…1000 Hz); tok in napetost po fazah.

Končana popravila: vrednosti ugotovljene preskusne obremenitve; izvedeno zategovanje navojnih povezav; centriranje.

Vrednosti parametrov po izvedenih dejanjih: hitrost vibracij; tok in napetost po fazah.

V laboratorijskih pogojih so bile izvedene študije za zmanjšanje porabe energije motorja ventilatorja D-3 zaradi uravnoteženja rotorja.

Rezultati poskusa št. 1.

Začetna vibracija: navpično - 9,4 mm/s; aksialno - 5,0 mm/s.

Fazni tok: 3,9 A; 3,9 A; 3,9 A. Povprečna vrednost - 3,9 A.

Vibracije po uravnoteženju: navpično - 2,2 mm/s; aksialno - 1,8 mm / s.

Fazni tok: 3,8 A; 3,6 A; 3,8 A. Povprečna vrednost - 3,73 A.

Zmanjšani parametri vibracij: navpična smer - 4,27-krat; aksialni smeri za 2,78-krat.

Zmanjšanje trenutnih vrednosti: (3,9 - 3,73) × 100 % 3,73 = 4,55 %.

Rezultati poskusa št. 2.

začetne vibracije.

Točka 1 - čelni ležaj elektromotorja: navpično - 17,0 mm / s; vodoravno - 15,3 mm / s; aksialno - 2,1 mm / s. Polmer vektorja - 22,9 mm/s.

Točka 2 - prosti ležaj elektromotorja: navpično - 10,3 mm / s; vodoravno - 10,6 mm / s; aksialno - 2,2 mm / s.

Vektor polmera vibracijske hitrosti je 14,9 mm/s.

Vibracije po uravnoteženju.

Točka 1: navpično - 2,8 mm/s; vodoravno - 2,9 mm / s; aksialno - 1,2 mm / s. Vektor polmera vibracijske hitrosti je 4,2 mm/s.

2. točka: navpično - 1,4 mm/s; vodoravno - 2,0 mm/s; aksialno - 1,1 mm / s. Vektor polmera vibracijske hitrosti je 2,7 mm/s.

Zmanjšani parametri vibracij.

Komponente v točki 1: navpično - 6-krat; vodoravno - 5,3-krat; aksialno - 1,75-krat; radij vektor - 5,4-krat.

Komponente v točki 2: navpično - 7,4-krat; vodoravno - 5,3-krat; aksialno - 2-krat, polmerni vektor - 6,2-krat.

Energetski kazalniki.

Pred uravnoteženjem. Poraba energije za 15 minut - 0,69 kW. Največja moč - 2,96 kW. Najmanjša moč je 2,49 kW. Povprečna moč - 2,74 kW.

Po uravnoteženju. Poraba energije za 15 minut - 0,65 kW. Največja moč - 2,82 kW. Najmanjša moč je 2,43 kW. Povprečna moč - 2,59 kW.

Zmanjšana energetska učinkovitost. Poraba energije - (0,69 - 0,65) × 100% / 0,65 \u003d 6,1%. Največja moč - (2,96 - 2,82) × 100% / 2,82 \u003d 4,9%. Najmanjša moč - (2,49 - 2,43) × 100% / 2,43 \u003d 2,5%. Povprečna moč - (2,74 - 2,59) / 2,59 × 100% \u003d 5,8%.

Podobne rezultate smo dobili v proizvodnih pogojih pri uravnoteženju ventilatorja VDN-12 ogrevalne triconske metodične peči valjarne pločevine. Poraba električne energije za 30 minut je bila 33,0 kW, po izravnavi - 30,24 kW. Zmanjšanje porabe električne energije v tem primeru je bilo (33,0 - 30,24) × 100 % / 30,24 = 9,1 %.

Hitrost vibracij pred uravnoteženjem - 10,5 mm/s, po uravnoteženju - 4,5 mm/s. Zmanjšane vrednosti hitrosti vibracij - 2,3-krat.

5-odstotno zmanjšanje porabe energije za en motor ventilatorja 100 kW bo povzročilo letni prihranek približno 10.000 UAH. To je mogoče doseči z uravnoteženjem rotorja in zmanjšanjem vibracijskih obremenitev. Hkrati se poveča vzdržljivost ležajev in zmanjšajo stroški ustavitve proizvodnje zaradi popravil.

Eden od parametrov za oceno učinkovitosti uravnoteženja je pogostost vrtenja gredi dimnika. Torej, pri uravnoteženju odvoda dima DN-26 je bilo zabeleženo povečanje frekvence vrtenja elektromotorja AOD-630-8U1 po namestitvi korekcijske uteži in zmanjšanju hitrosti vibracij nosilnih nosilcev. Hitrost tresljajev nosilne podpore pred uravnoteženjem: navpično - 4,4 mm/s; vodoravno - 2,9 mm / s. Hitrost vrtenja pred uravnoteženjem - 745 vrt / min. Hitrost tresljajev nosilne podpore po uravnoteženju: navpično - 2,1 mm/s; vodoravno - 1,1 mm / s. Hitrost vrtenja po uravnoteženju je 747 vrt/min.

Tehnične značilnosti asinhronega motorja AOD-630-8U1: število parov polov - 8; sinhrona hitrost - 750 vrt / min; nazivna moč - 630 kW; nazivni moment - 8130 N/m; nazivna hitrost -740 vrt / min; MPUSK / MNOM - 1,3; napetost - 6000 V; učinkovitost - 0,948; cosφ = 0,79; faktor preobremenitve - 2,3. Na podlagi mehanskih lastnosti asinhronega motorja AOD-630-8U1 je možno povečanje hitrosti za 2 vrt/min z zmanjšanjem navora za 1626 N/m, kar vodi do zmanjšanja porabe energije za 120 kW. To je skoraj 20 % nazivne moči.

Podobno razmerje med vrtilno hitrostjo in hitrostjo tresljajev je bilo zabeleženo za asinhrone motorje ventilatorjev sušilnih enot med izravnavo (tabela).

Tabela - Vrednosti hitrosti vibracij in vrtilne hitrosti motorjev ventilatorjev

Amplituda hitrosti vibracij vrtljive frekvenčne komponente, mm/s

Frekvenca vrtenja, vrt./min

2910

2906

2902

10,1

2894

13,1

2894


Razmerje med frekvenco vrtenja in vrednostjo hitrosti tresljajev je prikazano na sliki 5, tam sta prikazana tudi enačba trendne črte in natančnost aproksimacije. Analiza dobljenih podatkov kaže na možnost postopnega spreminjanja hitrosti vrtenja pri različnih vrednostih hitrosti vibracij. Tako vrednosti 10,1 mm/s in 13,1 mm/s ustrezata eni vrednosti vrtilne hitrosti - 2894 vrt/min, vrednosti 1,6 mm/s in 2,6 mm/s pa ustrezata frekvencam 2906 vrt/min. in 2910 vrt./min Na podlagi pridobljene odvisnosti je mogoče priporočiti tudi vrednosti 1,8 mm/s in 4,5 mm/s kot meje tehničnih pogojev.

Slika 5 - Razmerje med vrtilno hitrostjo in vrednostjo hitrosti vibracij

Kot rezultat raziskave je bilo ugotovljeno.

1. Uravnoteženje rotorjev v lastnih nosilcih odvodov dima metalurških enot omogoča znatno zmanjšanje porabe energije in podaljšanje življenjske dobe ležajev.

Vzroki za poškodbe vlečnih strojev

Vzroki za poškodbe vlečnih strojev med delovanjem so lahko mehanski, električni in aerodinamični.

Mehanski razlogi so:

Neravnovesje rotorja zaradi obrabe ali usedlin pepela (prahu) na rezilih;
- obraba elementov sklopke: popuščanje prileganja puše rotorja na gredi ali popuščanje opornikov rotorja;
- oslabitev temeljnih vijakov (če ni protimatic in nezanesljivih ključavnic proti odvijanju matic) ali nezadostna togost nosilnih konstrukcij strojev;
- oslabitev zategovanja sidrnih vijakov ohišij ležajev zaradi namestitve nekalibriranih tesnil pod njimi med poravnavo;
- nezadovoljiva poravnanost rotorjev elektromotorja in vlečnega stroja;
-preveliko segrevanje in deformacija jaška zaradi povišane temperature dimnih plinov.

Razlog za električni značaj je velika neenakomernost zračne reže med rotorjem in statorjem elektromotorja.

Razlog za aerodinamično naravo je različna zmogljivost na straneh dimnih odvodov z dvojnim sesanjem, ki se lahko pojavi, ko se grelnik zraka dovaja s pepelom z ene strani ali so lopute in vodilne lopatice napačno nastavljene.

V sesalnih žepih in volutah vlečnih strojev, ki prevažajo prašno okolje, so lupine, kot tudi sesalni lijaki volut, izpostavljeni največji abrazivni obrabi. Ravne stranice volut in žepov se v manjši meri obrabijo. Na aksialnih odvodih dima kotlov se karoserija najbolj intenzivno obrablja na mestih vodilnih lopatic in rotorjev. Intenzivnost obrabe se povečuje s povečanjem pretoka in koncentracije premogovega prahu ali delcev pepela v njem.

Vzroki za vibracije vlečnih strojev

Glavni vzroki za vibracije dimnih odvodov in ventilatorjev so lahko:

a) nezadovoljivo uravnoteženje rotorja po popravilu ali neravnovesje med delovanjem zaradi neenakomerne obrabe in poškodb rezil v bližini rotorja ali poškodbe ležajev;
b) nepravilna poravnava gredi strojev z elektromotorjem ali njihova neusklajenost zaradi obrabe sklopke, oslabitve nosilne konstrukcije ležajev, deformacije oblog pod njimi, ko po poravnavi ostane veliko tankih nekalibriranih tesnil itd. .;
c) povečano ali neenakomerno segrevanje rotorja odvoda dima, ki je povzročilo upogibanje gredi ali deformacijo rotorja;
d) enostransko zanašanje pepela grelnika zraka itd.

Vibracije se povečajo, ko se naravne vibracije stroja in nosilnih konstrukcij sovpadajo (resonanca), pa tudi ko konstrukcije niso dovolj toge in so temeljni vijaki popuščani. Nastale vibracije lahko privedejo do popuščanja vijačnih povezav in spojnih zatičev, ključev, segrevanja in pospešene obrabe ležajev, zloma vijakov, ki pritrjujejo ohišja ležajev, ležišč in uničenja temeljev in stroja.

Preprečevanje in odpravljanje vibracij vlečnih strojev zahteva celovite ukrepe.

Med prevzemom in predajo izmene poslušajo delovanje dimnikov in ventilatorjev, preverjajo odsotnost tresljajev, nenormalnega hrupa, uporabnost pritrditve na podlago stroja in elektromotorja, temperaturo njihovih ležajev, in delovanje sklopke. Enako preverjanje se opravi pri hoji po opremi med izmeno. Ko se ugotovijo okvare, ki ogrožajo zaustavitev v sili, obvestijo vodjo izmene, da sprejme potrebne ukrepe in okrepi nadzor nad strojem.
Vibracije vrtljivih mehanizmov se odpravijo z njihovo uravnoteženjem in poravnavo z električnim pogonom. Pred uravnoteženjem se izvede potrebno popravilo rotorja in ležajev stroja.

Vzroki za poškodbe ležajev

V vlečnih strojih se uporabljajo kotalni in drsni ležaji. Za drsne ležaje se uporabljajo vložki dveh izvedb: samonaravnavni s krogličnim ležajem in s cilindrično (togo) ležajno površino za namestitev vložka v ohišje.

Poškodbe ležaja je lahko posledica nadzora osebja, napak pri njihovi izdelavi, nezadovoljivega popravila in montaže, predvsem pa slabega mazanja in hlajenja.
Nenormalno delovanje ležajev prepoznamo po povečanju temperature (nad 650 ° C) in značilnem hrupu ali trkanju v ohišju.

Glavni razlogi za zvišanje temperature ležajev so:

Kontaminacija, nezadostna količina ali puščanje masti iz ležajev, neusklajenost maziva s pogoji delovanja vlečnih strojev (pregosto ali redko olje), prekomerno polnjenje kotalnih ležajev z mastjo;
- odsotnost aksialnih razmikov v ohišju ležaja, ki so potrebni za kompenzacijo toplotnega raztezanja gredi;
- majhna pristajalna radialna zračnost ležaja;
-majhen delovni radialni razmik ležaja;
- sprijemanje mazalnega obroča v drsnih ležajih pri zelo visokem nivoju olja, ki preprečuje prosto vrtenje obroča ali poškodbe obroča;
- obraba in poškodbe kotalnih ležajev:
poti in kotalni elementi se drobijo,
razpokani ležajni obroči
notranji obroč ležaja je ohlapen na gredi,
drobljenje in lomljenje valjev, separatorjev, ki jih včasih spremlja trk v ležaju;
- kršitev hlajenja ležajev z vodnim hlajenjem;
- neuravnoteženost rotorja in vibracije, ki močno poslabšajo obremenitve ležajev.

Kotalni ležaji postanejo neprimerni za nadaljnje delo zaradi korozije, abrazivne in utrujenosti ter uničenja kletk. Hitra obraba ležaja nastane ob negativnem ali ničelnem delovnem radialnem zračnosti zaradi temperaturne razlike med gredjo in ohišjem, napačno izbranega začetnega radialnega razmika ali napačno izbranega in izvedenega prileganja ležaja na gred ali v ohišje ipd. .

Med namestitvijo ali popravilom vlečnih strojev se ležaji ne smejo uporabljati, če imajo:

Razpoke na obročkih, ločevalnikih in kotalnih elementih;
- zareze, udrtine in luščenje na tirnicah in kotalnih telesih;
- odrezki na obročkih, delovnih straneh obročev in kotalnih elementov;
- separatorji z uničenimi z varjenjem in kovičenjem, z nesprejemljivim povešenim in neenakomernim razmikom oken;
- razbarvanje na obročkih ali kotalnih elementih;
- vzdolžne plošče na valjih;
- pretirano velika reža ali tesno vrtenje;
- preostali magnetizem.

Če se ugotovijo te napake, je treba ležaje zamenjati z novimi.

Da se kotalni ležaji med demontažo ne poškodujejo, je treba upoštevati naslednje zahteve:

Silo je treba prenesti skozi obroč;
- osna sila mora sovpadati z osjo gredi ali ohišja;
- udarci na ležaj so strogo prepovedani, speljati jih je treba skozi mehko kovinsko cev.

Uporabite stiskalne, termične in udarne metode montaže in demontaže ležajev. Po potrebi se te metode lahko kombinirajo.

Pri razstavljanju nosilcev ležajev nadzorujte:

Stanje in dimenzije ohišja in sedežnih površin jaška;
- kakovost vgradnje ležajev,
- poravnava ohišja glede na gred;
- radialni razmik in aksialna zračnost,
- stanje kotalnih teles, ločevalcev in obročev;
- lahkotnost in pomanjkanje hrupa med vrtenjem.

Največje izgube nastanejo pri postavitvi zavoja v neposredni bližini izhoda stroja. Neposredno za izhodom stroja je treba namestiti difuzor, da zmanjšate izgube tlaka. Ko je kot odpiranja difuzorja večji od 200, je treba os difuzorja odkloniti v smeri vrtenja rotorja tako, da je kot med podaljškom lupine stroja in zunanjo stranjo difuzorja približno 100. Ko je kot odpiranja je manj kot 200, je treba difuzor narediti simetrično ali z zunanjo stranjo, ki je nadaljevanje lupine stroja. Odmik osi difuzorja v nasprotni smeri vodi do povečanja njegove odpornosti. V ravnini, pravokotni na ravnino rotorja, je difuzor simetričen.

Vzroki za poškodbe rotorjev in ohišja dimnih odvodov

Glavna vrsta poškodb rotorjev in ohišja za kadilci je abrazivna obraba med transportom prašnega okolja zaradi visokih hitrosti in visoke koncentracije vnosa (pepela) v dimnih plinih. Glavni disk in rezila se najbolj intenzivno obrabijo na mestih njihovega varjenja. Abrazivna obraba rotorjev z naprej ukrivljenimi rezili je veliko večja kot pri rotorjih z nazaj ukrivljenimi rezili. Med delovanjem vlečnih strojev opazimo tudi korozijsko obrabo rotorjev pri zgorevanju žveplovega kurilnega olja v peči.
Obrabne cone rezil pločevine morajo biti trdo obdelane. Obraba lopatic in diskov rotorjev odvodov dima je odvisna od vrste zgorelega goriva in kakovosti delovanja zbiralnikov pepela. Slabo delovanje zbiralnikov pepela vodi v njihovo intenzivno obrabo, zmanjšuje trdnost in lahko povzroči neuravnoteženost in tresljaje strojev, obraba ohišja pa vodi do puščanja, zapraševanja in poslabšanja vleke.

Zmanjšanje intenzivnosti erozivne obrabe delov se doseže z omejevanjem največje hitrosti rotorja stroja. Pri odvodih dima se šteje, da je vrtilna hitrost približno 700 vrt / min, vendar ne več kot 980.

Operativni načini za zmanjšanje obrabe so: delo z minimalnim presežkom zraka v peči, odprava sesanja zraka v peči in plinskih kanalih ter ukrepi za zmanjšanje izgub zaradi mehanskega pregorevanja goriva. S tem se zmanjšajo hitrosti dimnih plinov ter koncentracija pepela in odvzem vanje.

Razlogi za upad zmogljivosti vlečnih strojev

Učinkovitost ventilatorja se poslabša, če lopatice rotorja odstopajo od konstrukcijskih kotov in če je njihova izdelava okvarjena. To je treba upoštevati. da lahko pri navarovanju s trdimi zlitinami ali krepitvi rezil z varjenjem oblog za podaljšanje njihove življenjske dobe pride do poslabšanja lastnosti dimnika: prekomerna obraba in neustrezen protiobrabni oklep telesa dimnika (zmanjšanje pretoka odsekov, povečanje notranjih uporov) vodi do enakih posledic. Okvare na poti plin-zrak vključujejo puščanje, sesanje hladnega zraka skozi lopute puhal in mesta, kjer so vgrajeni v oblogo, jaške v oblogi kotla. nedelujoči gorilniki, prehodi trajnih pihalnih naprav skozi obloge kotla in repne grelne površine, peepers v zgorevalni komori in pilotne luknje za gorilnike itd. Posledično se količine dimnih plinov in s tem upor poti porast. Plinski upor se poveča tudi, ko je trakt kontaminiran z žariščnimi ostanki in ko je motena medsebojna razporeditev tuljav pregrevalnika in ekonomajzerja (popuščanje, prepletanje itd.). Razlog za nenadno povečanje upora je lahko zlom ali zagozditev v zaprtem položaju lopute ali vodilne naprave dimnika.

Pojav puščanja na poti plina v bližini dimnika (odprt jašek, poškodovan eksplozivni ventil itd.) vodi do zmanjšanja vakuuma pred dimnikom in povečanja njegove zmogljivosti. Odpornost trakta do mesta puščanja pade, saj odvod dima v večji meri deluje na sesanju zraka iz teh mest, kjer je upor precej manjši kot v glavnem traktu, in količina dimnih plinov, ki se iz njega odvzamejo trakt se zmanjša.

Zmogljivost stroja se poslabša s povečanim pretokom plinov skozi reže med dovodno cevjo in rotorjem. Običajno mora biti premer cevi v čistem 1-1,5% manjši od premera dovoda v rotor; aksialni in radialni razmiki med robom cevi in ​​vhodom v kolo ne smejo presegati 5 mm; premik osi njihovih lukenj ne sme biti večji od 2-3 mm.

Med delovanjem je treba nemudoma odpraviti puščanje na mestih, kjer gredi gredi in v bližini ohišij zaradi njihove obrabe, v tesnilih konektorjev itd.
Ob prisotnosti obvodnega kanala dimovodnega odvoda (naprej) z ohlapno loputo je v njem možen povratni tok izpuščenih dimnih plinov v sesalno cev odvoda dima.

Recirkulacija dimnih plinov je možna tudi, če sta na kotlu nameščena dva izpušna voda: skozi levi odvod - do drugega delujočega. Pri vzporednem delovanju dveh dimnikov (dva ventilatorja) je treba zagotoviti, da je njuna obremenitev ves čas enaka, kar je nadzorovano z odčitki ampermetrov elektromotorjev.

V primeru zmanjšanja produktivnosti in tlaka med delovanjem vlečnih strojev je treba preveriti naslednje:

Smer vrtenja ventilatorja (dimni odvod);
- stanje lopatic rotorja (obraba in natančnost vgradnje površin ali oblog);
- po predlogi - pravilna namestitev lopatic v skladu z njihovo konstrukcijsko lego in koti vstopa in izstopa (za nova rotorja ali po zamenjavi lopatic);
- skladnost z delovnimi risbami konfiguracije volute in sten telesa, jezika in vrzeli med mešalnikom; natančnost vgradnje in popolnost odpiranja loput pred in za ventilatorjem (dimnik);
- redčenje pred dimnikom, tlak za njim in pritisk za ventilatorjem in primerjava s prejšnjim;
- tesnost na mestih, kjer potekajo gredi stroja, če se v njih in v zračnem kanalu odkrije puščanje, jo odpravite;
- gostota grelnika zraka.

Zanesljivost delovanja vlečnih strojev je v veliki meri odvisna od skrbnega prevzema mehanizmov, ki prispejo na mesto namestitve, kakovosti vgradnje, preventivnega vzdrževanja in pravilnega delovanja ter od uporabnosti instrumentov za merjenje temperature dimnih plinov, temperatura segrevanja ležajev, elektromotorja itd.

Za nemoteno in zanesljivo delovanje ventilatorjev in odvodov dima je potrebno:
- sistematično spremljajte mazanje in temperaturo ležajev, preprečite kontaminacijo mazalnih olj;
- kotalne ležaje napolnite z mastjo največ 0,75, pri visokih hitrostih vlečnega mehanizma pa največ 0,5 prostornine ohišja ležaja, da se izognete segrevanju. Pri polnjenju kotalnih ležajev z oljem mora biti nivo olja na sredini spodnjega valja ali krogle. Oljna kopel obročastih mazanih ležajev je treba napolniti do rdeče črte na kontrolnem steklu za olje, ki označuje normalno raven olja. Za odstranitev odvečnega olja, ko je ohišje prenapolnjeno nad dovoljeno raven, mora biti ohišje ležaja opremljeno z odtočno cevjo;
- zagotavljanje neprekinjenega vodnega hlajenja ležajev dimnih odvodov;
- za nadzor odvajanja vode je treba hlajenje ležajev izvajati skozi odprte cevi in ​​odtočne lijake.

Pri razstavljanju in sestavljanju drsnih ležajev, zamenjavi delov se večkrat nadzorujejo naslednje operacije:
a) preverjanje centriranja ohišja glede na gred in tesnosti spodnjega pol obloge;
b) merjenje zgornje, stranske reže podloge in tesnosti obloge s pokrovom ohišja;
c) stanje babbitne površine polnila obloge (določeno s udarcem z medeninastim kladivom, zvok mora biti jasen). Skupna površina luščenja je dovoljena največ 15% v odsotnosti razpok na mestih luščenja. Luščenje v predelu trdovratne rame ni dovoljeno. Razlika v premerih različnih odsekov vložka ni večja od 0,03 mm. V ležajnih školjkah na delovni površini se preveri odsotnost vrzeli, prask, zarez, školjk, poroznosti, tujih vključkov. Eliptičnost mazalnih obročev je dovoljena največ 0,1 mm, nekoncentričnost na razcepnih točkah pa ne več kot 0,05 mm.

Servisno osebje mora:
- nadzorovati instrumente, da temperatura izpušnih plinov ne preseže izračunane;
- opraviti pregled in vzdrževanje dimovodov in ventilatorjev po načrtu z menjavo olja in pranjem ležajev, če je potrebno, odpravo puščanja, preverjanje pravilnosti in enostavnosti odpiranja vrat in vodilnih lopatic, njihove uporabnosti itd.;
- sesalne odprtine ventilatorjev puhala zaprite z mrežami;
- opraviti temeljit prevzem rezervnih delov, ki prihajajo na zamenjavo pri remontu in tekočih popravilih vlečnih strojev (ležaji, gredi, rotorji itd.);
- opraviti testiranje vlečnih strojev po montaži in remontu ter prevzem posameznih enot med montažo (temelji, podporni okvirji ipd.);
- ne dovolite sprejemanja v obratovanje strojev z tresljaji ležajev 0,16 mm pri hitrosti 750 vrt/min, 0,13 mm pri 1000 vrt/min in 0,1 mm pri 1500 vrt/min.

Informacije na spletnem mestu so zgolj informativne narave.

Če niste našli odgovora na svoje vprašanje, se obrnite na naše strokovnjake:

Po telefonu 8-800-550-57-70 (klic znotraj Rusije je brezplačen)

Po elektronski pošti [email protected]

Nadzor hrupa in tresljajev Pri vgradnji ventilatorjev je potrebno izpolnjevati določene zahteve, ki so skupne različnim tipom teh strojev. Pri nameščanju ventilatorjev drugih izvedb je zelo pomembno, da natančno centrirate geometrijske osi gredi ventilatorja in motorja, če so povezani s sklopkami. Ob prisotnosti jermenskega pogona je treba skrbno nadzorovati namestitev jermenic ventilatorja in motorja v isti ravnini, stopnjo napetosti jermenov in njihovo celovitost. Sesalni in izpušni priključki ventilatorjev niso ...


Delite delo na družbenih omrežjih

Če vam to delo ne ustreza, je na dnu strani seznam podobnih del. Uporabite lahko tudi gumb za iskanje


Namestitev ventilatorjev. Nadzor hrupa in vibracij

Pri nameščanju ventilatorjev je treba izpolniti določene zahteve, ki so skupne različnim tipom teh strojev. Pred montažo je potrebno preveriti skladnost ventilatorjev in elektromotorjev, namenjenih za vgradnjo, s projektnimi podatki. Posebno pozornost je treba nameniti smeri vrtenja rotorjev, zagotoviti potrebne razdalje med vrtljivimi in mirujočimi deli, preveriti stanje ležajev (brez poškodb, umazanije, mazanja).

Najlažja namestitevelektrični ventilatorji(zasnova 1, glej predavanje 9). Pri nameščanju ventilatorjev drugih izvedb je zelo pomembno, da natančno centrirate geometrijske osi gredi ventilatorja in motorja, če so povezani s sklopkami. Ob prisotnosti jermenskega pogona je treba skrbno nadzorovati namestitev jermenic ventilatorja in motorja v isti ravnini, stopnjo napetosti jermenov in njihovo celovitost.

Jaški radialnih ventilatorjev morajo biti strogo vodoravni, gredi strešnih ventilatorjev morajo biti strogo navpični.

Ohišja motorja morajo biti ozemljena, sklopke in jermenski pogoni morajo biti zaščiteni. Sesalne in izpušne odprtine ventilatorjev, ki niso priključeni na zračne kanale, morajo biti zaščitene z mrežami.

Kazalec kakovostne namestitve ventilatorja je zmanjšanje tresljajev. vibracije - to so oscilatorna gibanja konstrukcijskih elementov pod delovanjem periodičnih motečih sil. Razdalja med skrajnimi položaji nihajnih elementov se imenuje vibracijski premik. Hitrost gibanja točk vibrirajočih teles se spreminja po harmoničnem zakonu. Vrednost RMS hitrosti je normalizirana za ventilatorje ( v  6,7 mm/s).

Če je namestitev izvedena pravilno, je vzrok za vibracijeneuravnotežene vrtljive masezaradi neenakomerne porazdelitve materiala po obodu rotorja (zaradi neenakomernih zvarov, prisotnosti lupin, neenakomerne obrabe rezil itd.). Če je kolo ozko, potem centrifugalne sile povzročajo neravnovesje R , se lahko šteje, da se nahaja v isti ravnini (slika 11.1). Pri širokih kolesih (širina kolesa je več kot 30 % njegovega zunanjega premera) se lahko pojavi nekaj sil (centrifugalnih), ki občasno spreminjajo svojo smer (z vsakim obratom) in tako povzročajo tudi tresljaje. Ta t.idinamično neravnovesje(v nasprotju s statičnimi).

riž. 11.1 Statično (a) in dinamično (b) 11.2 Statično uravnoteženje

neuravnoteženost rotorja

Kdaj statično neravnovesje, za njegovo odpravo se uporablja statično uravnoteženje. Da bi to naredili, je rotor, pritrjen na gred, nameščen na izravnalne prizme (slika 11.2), nameščene strogo vodoravno. V tem primeru bo rotor težil k položaju, v katerem je središče neuravnoteženih mas v najnižjem položaju. Uravnotežilno utež, katere vrednost se določi eksperimentalno (z več poskusi), je treba namestiti v zgornji položaj in na koncu varno privariti na zadnjo površino rotorja.

Dinamično neravnovesje z nevrtljivim rotorjem (propelerjem) se na noben način ne kaže. Zato morajo proizvajalci dinamično uravnotežiti vse ventilatorje. Izvaja se na posebnih strojih z vrtenjem rotorja na fleksibilnih nosilcih.

Tako se boj proti vibracijam začne z uravnoteženjem rotorjev. Drug način za zmanjšanje vibracij ventilatorja je, da jih namestitepodlage za izolacijo vibracij. V najpreprostejših primerih je mogoče uporabiti gumijasta tesnila. Vendar pa so posebne vzmeti učinkovitejše. izolatorji vibracij , ki ga proizvajalci lahko dobavijo skupaj z ventilatorji.

Da bi zmanjšali prenos tresljajev iz kompresorja skozi zračne kanale, je treba slednje priključiti na ventilator s pomočjomehki (fleksibilni) vložki, ki so manšete iz gumirane tkanine ali ponjave dolžine 150-200 mm.

Tako izolatorji vibracij kot fleksibilni konektorji ne vplivajo na velikost vibracij kompresorja, služijo le za njegovo lokalizacijo, t.j. ne dopuščajo, da bi se iz kompresorja (od koder izvira) razširil na gradbene konstrukcije, na katere je nameščen polnilnik, in na sistem zračnih kanalov (cevovoda).

Vibracije konstrukcijskih elementov ventilatorjev so eden od virov hrupa, ki ga povzročajo ti stroji. Hrup je opredeljen kot zvok, ki ga oseba dojema negativno in je zdravju škodljiv. Imenuje se hrup ventilatorja, ki ga povzročajo vibracijemehanski hrup(to vključuje tudi hrup iz ležajev elektromotorja in rotorja). Zato je glavni način za boj proti mehanskemu hrupu zmanjšanje vibracij ventilatorja.

Druga pomembna komponenta hrupa ventilatorja jeaerodinamični hrup. Na splošno so hrupi vse vrste neželenih zvokov, ki človeka dražijo. Kvantitativno je zvok določen z zvočnim tlakom, vendar se pri normalizaciji hrupa in pri izračunih dušenja hrupa uporablja relativna vrednost - raven hrupa v dB (decibelih). Izmeri se tudi raven zvočne moči. Na splošno je hrup skupek zvokov različnih frekvenc. Največja raven hrupa se pojavi pri osnovni frekvenci:

f=nz/60, Hz;

kjer je n – hitrost vrtenja, vrt/min, z je število lopatic rotorja.

Značilnost hrupaventilator običajno imenujemo niz vrednosti ravni zvočne moči aerodinamičnega hrupa v oktavnih frekvenčnih pasovih (tj. pri frekvencah 65, 125, 250, 500, 1000, 2000 Hz (spekter hrupa)), kot tudi odvisnost ravni zvočne moči na pretok.

Pri večini puhal minimalna raven aerodinamičnega hrupa ustreza nazivnemu načinu delovanja puhala (ali mu je blizu).

Montaža črpalk. Fenomen kavitacije. sesalna višina.

Zahteve za vgradnjo puhal v smislu odpravljanja vibracij in hrupa v celoti veljajo za vgradnjo črpalk, vendar je pri vgradnji črpalk treba upoštevati nekatere značilnosti njihovega delovanja. Najenostavnejši diagram namestitve črpalke je prikazan na sl. 12.1. Voda skozi vstopni ventil 1 vstopi v sesalni cevovod in nato v črpalko, nato pa skozi povratni ventil 2 in zaporni ventil 3 v tlačni cevovod; črpalna enota je opremljena z vakuumskim manometrom 4 in manometrom 5.

riž. 12.1 Shema črpalne enote

Ker v odsotnosti vode v sesalni cevi in ​​črpalki, ko se slednja zažene, podtlak v dovodni cevi še zdaleč ni zadosten za dvig vode na nivo sesalne veje, črpalka in sesalni cevovod je treba napolniti z vodo. V ta namen je veja 6 zaprta s čepom.

Pri vgradnji velikih črpalk (s premerom dovodne cevi več kot 250 mm) se črpalka napolni s posebno vakuumsko črpalko, ki pri delu na zraku ustvari globok vakuum, ki zadostuje za dvig vode iz sprejemne vrtine.

Pri običajnih izvedbah centrifugalnih črpalk je najnižji tlak v bližini vstopa v sistem lopatic na konkavni strani lopatic, kjer relativna hitrost doseže največjo vrednost, tlak pa najnižjo. Če na tem področju tlak pade na vrednost nasičenega parnega tlaka pri dani temperaturi, se pojavi pojav, ki se imenuje kavitacija.

Bistvo kavitacije je v vrenju tekočine v območju nizkega tlaka in v poznejši kondenzaciji parnih mehurčkov, ko se vrela tekočina premakne v območje visokega tlaka. V trenutku, ko se mehurček zapre, pride do točkovnega ostrega udarca in tlak na teh točkah doseže zelo veliko vrednost (nekaj megapaskalov). Če so mehurčki v tem trenutku blizu površine rezila, udarec pade na to površino in povzroči lokalno uničenje kovine. To je tako imenovani pitting - veliko majhnih školjk (kot pri črnih kozah).

Poleg tega ne pride samo do mehanskega uničenja površin rezil (erozije), temveč se intenzivirajo procesi elektrokemične korozije (za rotorje iz železnih kovin - litega železa in nelegiranih jekel).

Opozoriti je treba, da se materiali, kot sta medenina in bron, veliko bolje upirajo škodljivim učinkom kavitacije, vendar so ti materiali zelo dragi, zato je treba izdelavo rotorjev črpalk iz medenine ali brona ustrezno utemeljiti.

Toda kavitacija je škodljiva ne samo zato, ker uniči kovino, ampak tudi zato, ker v režimu kavitacije učinkovitost močno pade. in drugi parametri črpalke. Delovanje črpalke v tem načinu spremljajo znatni hrup in tresljaji.

Delovanje črpalke v začetni fazi kavitacije je nezaželeno, vendar dovoljeno. Z razvito kavitacijo (tvorba kavern - ločitvenih con) je delovanje črpalke nesprejemljivo.

Glavni ukrep proti kavitaciji v črpalkah je vzdrževanje te sesalne glave H sonce (slika 12.1), pri kateri ne pride do kavitacije. Ta višina sesanja se imenuje sprejemljiva.

Naj bo P 1 in c 1 - tlak in absolutna hitrost pretoka pred rotorjem. R a je tlak na prosti površini tekočine, H - izguba tlaka v sesalnem cevovodu, nato Bernoullijeva enačba:

od tod

Ko pa teče okoli rezila, na njegovi konkavni strani, je lahko lokalna relativna hitrost celo večja kot v dovodni ceviš 1 (š 1 - relativna hitrost v odseku, kjer je absolutna enaka od 1)

(12.1)

kjer  - koeficient kavitacije enak:

Pogoj za odsotnost kavitacije je P 1 >P t ,

kjer je Р t - nasičen parni tlak transportirane tekočine, ki je odvisen od lastnosti tekočine, njene temperature, atmosferskega tlaka.

pokličimo kavitacijsko rezervopresežek celotne višine tekočine nad glavo, ki ustreza tlaku nasičenih hlapov.

Če določimo iz zadnjega izraza in nadomestimo v 12.1, dobimo:

Vrednost kavitacijske rezerve je mogoče določiti iz podatkov o kavitacijskih preskusih, ki jih objavijo proizvajalci.

premične puhala

13.1 BATNE ČRPALKE

Na sl. 13.1 prikazuje diagram najpreprostejše batne črpalke (glej predavanje 1) enostranskega sesanja, ki se poganja skozi ročični mehanizem. Prenos energije na tok tekočine nastane zaradi občasnega povečanja in zmanjšanja prostornine votline cilindra s strani ventilske škatle. V tem primeru določena votlina komunicira bodisi s sesalno stranjo (s povečanjem prostornine) bodisi s stranjo izpusta (z zmanjšanjem prostornine) z odpiranjem enega od ventilov; drugi ventil se nato zapre.

riž. 13.1 Shema batne črpalke 13.2 Indikatorski diagram

enodelna batna črpalka

Spremembo tlaka v tej votlini opisuje tako imenovani indikatorski diagram. Ko se bat premakne iz skrajnega levega položaja v desno, se v cilindru ustvari podtlak R str , se tekočina zavleče za bat. Ko se bat premika od desne proti levi, se tlak poveča na vrednost R gol , in tekočina se potisne v izpustni cevovod.

Območje indikatorskega diagrama (slika 13.2), merjeno v Nm/m 2 , predstavlja delo bata v dveh gibih, ki se nanaša na 1 m 2 njegovo površino.

Na začetku sesanja in na začetku nepraznjenja pride do nihanja tlaka zaradi vpliva vztrajnosti ventilov in njihovega »lepljenja« na kontaktne površine (sedlo).

Premik batne črpalke je določen z velikostjo cilindra in številom gibov bata. Za enosmerne črpalke (slika 13.1):

kje: n - število dvojnih gibov bata na minuto; D – premer bata, m; S - hod bata, m;  približno – volumetrična učinkovitost

Volumetrična učinkovitost upošteva, da se del tekočine izgubi zaradi puščanja, del pa se izgubi skozi ventile, ki se ne zaprejo takoj. Določi se med testiranjem črpalke in je običajno o = 0,7-0,97.

Predpostavimo, da je dolžina ročice R precej manjša od dolžine ojnice, t.j. R/L  0 .

Premikajoč se iz levega skrajnega položaja v desno, bat potuje po poti

x=R-Rcos  , kjer je  - kot vrtenja ročice.

Nato hitrost bata

Kje (13.1)

Pospešek bata:

Očitno sta sesanje tekočine v ventilsko škatlo in vbrizgavanje iz nje izjemno neenakomerna. To povzroči nastanek inercialnih sil, ki motijo ​​normalno delovanje črpalke. Če oba dela izraza (13.1) pomnožimo s površino bataD2/4 , dobimo ustrezen vzorec za krmo (slika 13.3)

Zato se bo tekočina neenakomerno premikala po cevovodnem sistemu, kar lahko privede do okvare njihovih elementov zaradi utrujenosti.

riž. 13.3 Krivulja prostornine batne črpalke 13.4 Urnik dobave bata

enosmerna dvojno delujoča črpalka

Eden od načinov za izenačitev pretoka je uporaba dvojno delujočih črpalk (slika 13.5), pri katerih se na vrtljaj pogonske gredi zgodita dva sesalna in dva izpustna (slika 13.4).

Drug način za povečanje enakomernosti krme je uporaba zračnih pokrovčkov (slika 13.4). Zrak v pokrovčku služi kot elastičen medij, ki izenačuje hitrost tekočine.

Popolno delo bata na dvojni hod

In moč, kW.

riž. 13.5 Shema batne črpalke

dvojno delujoč z zračnim pokrovom

To je tako imenovana indikatorska moč - območje diagrama indikatorja. Resnična moč N več kot kazalnik z vrednostjo mehanskih izgub zaradi trenja, ki jo določa vrednost mehanskega izkoristka.

13.2 BATNI KOMPRESORJI

Po svojem principu delovanja, ki temelji na premikanju delovnega medija z batom, je batni kompresor podoben batni črpalki. Vendar ima delovni proces batnega kompresorja pomembne razlike, povezane s stisljivostjo delovnega medija.

Na sl. 13.6 prikazuje diagram in indikatorski diagram enosmernega batnega kompresorja. Na diagramu(v) abscisa prikazuje prostornino pod batom v cilindru, ki je enolično odvisna od položaja bata.

Pomikajoč se iz desnega skrajnega položaja (točka 1) v levo, bat stisne plin v votlini cilindra. Sesalni ventil je med celotnim postopkom stiskanja zaprt. Izpustni ventil je zaprt, dokler razlika tlaka med cilindrom in izpustno cevjo ne premaga upora vzmeti. Nato se odpre izpustni ventil (točka 2) in bat potisne plin v izpustni cevovod do točke 3 (skrajni levi položaj bata). Nato se bat začne premikati v desno, najprej z zaprtim sesalnim ventilom, nato (točka 4) se odpre in plin vstopi v valj.

riž. 13.6 Shematski in indikatorski diagram 13.7 Shema zobniške črpalke

batni kompresor

Tako vrstica 1-2 ustreza procesu stiskanja. V batnem kompresorju je teoretično možno naslednje:

Politropni proces (krivulja 1-2 na sliki 13.6).

Adiabatni proces (krivulja 1-2'').

Izotermični proces (krivulja 1-2').

Potek kompresijskega procesa je odvisen od izmenjave toplote med plinom v jeklenki in okoljem. Batni kompresorji so običajno izdelani z vodno hlajenim cilindrom. V tem primeru sta proces krčenja in raztezanja politropen (s politropnimi eksponenti n

Nemogoče je iztisniti ves plin iz jeklenke, ker bat se ne more približati pokrovu. Zato del plina ostane v jeklenki. Prostornina, ki jo zaseda ta plin, se imenuje prostornina škodljivega prostora. To vodi do zmanjšanja količine vsesanega plina. V ned . Razmerje med to prostornino in delovno prostornino valja V str , se imenuje volumetrični koeficient o \u003d V sonce / V str.

Teoretični premik batnega kompresorja

Veljaven vir Q \u003d  o Q t.

Delo kompresorja se ne porabi samo za stiskanje plina, ampak tudi za premagovanje tornega upora.

A=A pekel +A tr .

Razmerje A pekel / A \u003d  pekel se imenuje adiabatna učinkovitost. če izhajamo iz varčnejšega izotermnega cikla, dobimo tako imenovani izotermični izkoristek. od \u003d A od / A, A \u003d A od + A tr.

Če delo A pomnožimo z množično krmo G , potem dobimo moč kompresorja:

N i =AG – moč indikatorja;

N pekel = A pekel G – z adiabatnim kompresijskim postopkom;

N od =A od G – med procesom izotermične kompresije.

Moč gredi kompresorja N v več kot kazalnik po vrednosti izgub zaradi trenja, ki se upošteva pri mehanskem izkoristku: m \u003d N i / N in.

Nato celotna učinkovitost kompresor =  od  m.

13.3.1 ZOBNE ČRPALKE

Shema zobniških črpalk je prikazana na sl. 13.7.

Stisnjena zobnika 1, 2 sta nameščena v ohišju 3. Ko se kolesa vrtijo v smeri, ki jo označujejo puščice, tekočina teče iz sesalne votline 4 v votlino med zobmi in se premakne v tlačno votlino 5. Tukaj, ko se zobje vstopijo v vpenjalo, tekočina se izpodrine iz votline .

Minutni pretok zobniške črpalke je približno enak:

Q \u003d  A (D g -A) v  o,

kje - razdalja od središča do središča (slika 13.7); D g - premer obsega glave; v - širina zobnikov; n - frekvenca vrtenja rotorja, vrt/min; približno - volumetrična učinkovitost, ki je v območju 0,7 ... 0,95.

13.3.2 Krmilne črpalke

Najenostavnejši diagram krilne črpalke je prikazan na sl. 13.8. V ohišju 1 se vrti ekscentrično nameščen rotor 2. Plošče 3 se premikajo v radialnih utorih, narejenih v rotorju. Odsek notranje površine ohišja av in cd , kot tudi plošče ločujejo sesalno votlino 4 od izpustne votline 5. Zaradi prisotnosti ekscentričnosti e , ko se rotor vrti, se tekočina prenese iz votline 4 v votlino 5.

riž. 13.8 Shema krilne črpalke 13.9 Shema vakuumske črpalke s tekočim obročem

Če je ekscentričnost konstantna, je povprečni pretok črpalke:

Q=f a lzn  o ,

kjer f a - površina prostora med ploščami, ko poteka vzdolž loka aw; l - širina rotorja; n - frekvenca vrtenja, vrt/min; približno - volumetrična učinkovitost; z - število plošč.

Krmilne črpalke se uporabljajo za ustvarjanje tlaka do 5 MPa.

13.3.3 VODNE OBROČNE VAKUUMSKE ČRPALKE

Črpalke te vrste se uporabljajo za sesanje zraka in ustvarjanje vakuuma. Naprava takšne črpalke je prikazana na sl. 13.9. V valjastem telesu 1 s pokrovoma 2 in 3 je ekscentrično nameščen rotor 4 z lopaticami 5. Ko se rotor vrti, se voda, ki delno napolni telo, vrže na njegovo obrobje in tvori obročast prostor. V tem primeru se prostornine, ki se nahajajo med rezili, spreminjajo glede na njihov položaj. Zato se zrak vsesuje skozi luknjo v obliki polmeseca 7, ki komunicira s cevjo 6. Na levi strani (na sliki 13.9), kjer se prostornina zmanjša, se zrak iztisne skozi luknjo 8 in cev 9.

V idealnem primeru (če ni reže med rezili in ohišjem) lahko vakuumska črpalka ustvari tlak v sesalni cevi, ki je enak tlaku nasičenosti hlapov. Pri temperaturi T \u003d 293 K, bo enako 2,38 kPa.

Teoretični vir:

kjer je D 2 in D 1 - zunanji in notranji premer rotorja, m; a - najmanjša potopitev rezila v vodni obroč, m; z - število rezil; b - širina rezila; l je radialna dolžina rezila; s – debelina rezila, m; n – frekvenca vrtenja, vrt/min; približno – volumetrična učinkovitost

brizgalne puhala

Reaktivni kompresorji se pogosto uporabljajo kot dvigala na vhodih ogrevalnih omrežij v zgradbe (za zagotovitev mešanja in kroženja vode), pa tudi kot ejektorji v izpušnih prezračevalnih sistemih eksplozivnih prostorov, kot injektorji v hladilnih napravah in v drugih primerih.

riž. 14.1 Dvigalo z vodnim curkom 14.2 Prezračevalni ejektor

Reaktivni polnilniki so sestavljeni iz šobe 1 (sl. 14.1 in 14.2), kamor se dovaja izmetna tekočina; mešalna komora 2, kjer se mešata izmetna in izmetna tekočina ter difuzor 3. Izmetna tekočina, ki se dovaja v šobo, izstopa iz nje z veliko hitrostjo in tvori curek, ki zajame izvrženo tekočino v mešalno komoro. V mešalni komori pride do delne izravnave hitrostnega polja in povečanja statičnega tlaka. Ta dvig se nadaljuje v difuzorju.

Visokotlačni ventilatorji (nizkotlačni ejektorji) se uporabljajo za dovajanje zraka v šobo ali pa se uporablja zrak iz pnevmatskega omrežja (visokotlačni ejektorji).

Glavni parametri, ki označujejo delovanje reaktivnega polnilnika, so masni pretok ejektorja G 1 \u003d  1 Q 1 in izločena tekočina G 2 \u003d  2 Q 2 ; ejektor s polnim tlakom P 1 in izvržen P 2 tekočine na vstopu v polnilnik; tlak mešanice na izhodu iz kompresorja P3.

Kot značilnosti brizgalnega puhala (slika 14.3) se gradijo odvisnosti od stopnje povečanja tlaka P c /  P str iz mešalnega razmerja u=G 2 /G 1 . Tukaj  P c \u003d P 3 -P 2,  P p \u003d P 1 -P 2.

Za izračune se uporablja enačba zagona:

C 1 G 1 +  2 c 2 G 2 +  3 c 3 (G 1 + G 2 )=F 3 (P k1 -P k2 ) ,

kjer je c 1; c 2 ; c 3 so hitrosti na izstopu iz šobe, na vstopu v mešalno komoro in na njenem izstopu;

F3 je površina preseka mešalne komore;

 2 in  3 so koeficienti, ki upoštevajo neenakomernost hitrostnega polja;

Pk1 in Pk2 - tlak na vstopu in izstopu iz mešalne komore.

učinkovitosti reaktivni polnilnik je mogoče določiti s formulo:

Ta vrednost za brizgalne puhala ne presega 0,35.

vlečni stroji

dimniki - dimni plini se transportirajo skozi kotlovske kanale in dimnik ter skupaj s slednjim premagujejo upor te poti in sistema za odstranjevanje pepela.

Ventilatorjidelujejo na zunanji zrak, ki ga dovajajo skozi sistem zračnih kanalov in grelnika zraka v zgorevalno komoro.

Tako odsesovalniki dima kot puhala imajo rotorje z nazaj ukrivljenimi lopaticami. V označbah odvodov dima so črke DN (dimni odvod z nazaj ukrivljenimi rezili) in številke - premer rotorja v decimetrih. Na primer, DN-15 je odvod dima z nazaj ukrivljenimi rezili in premerom rotorja 1500 mm. V označbi puhal - VDN (pihalnik z nazaj zakrivljenimi lopaticami) in tudi premer v decimetrih.

Vlečni stroji razvijajo visoke tlake: odvod dima - do 9000 Pa, puhala - do 5000 Pa.

Glavne značilnosti delovanja dimovodov so sposobnost dela pri visokih temperaturah (do 400 C) in z visoko vsebnostjo prahu (pepela) - do 2 g / m 3 . V zvezi s tem se dimniki pogosto uporabljajo v sistemih za čiščenje plinskega prahu.

Obvezen element dimnikov in vlečnih ventilatorjev je vodilna lopatica. Z izgradnjo značilnosti tega odvoda dima pod različnimi koti namestitve vodilne lopatice in poudarkom na področjih varčnega delovanja na njih (  0,9  maks ), dobijo določeno območje - območje varčnega delovanja (slika 15.1), ki se uporabljajo za izbiro odvoda dima (podobno kot povzetek značilnosti splošnih industrijskih ventilatorjev). Povzetek grafa za ventilatorje za pihanje je prikazan na sliki 15.2. Pri izbiri standardne velikosti stroja s prisilnim vlekom si je treba prizadevati, da je delovna točka čim bližje načinu največje učinkovitosti, ki je navedena na posameznih značilnostih (v industrijskih katalogih).

riž. 15.1 Zasnova dimnika

Tovarniške značilnosti dimnikov so podane v katalogih za temperaturo plina t har \u003d 100  C. Pri izbiri dimnika je treba karakteristike uskladiti z dejansko projektno temperaturo t . Nato znižan tlak

Odvodniki dima se uporabljajo ob prisotnosti opreme za zbiranje pepela, vsebnost preostalega prahu ne sme presegati 2 g/m 3 . Pri izbiri dimnikov iz kataloga se upoštevajo varnostni dejavniki:

Q do \u003d 1,1Q; P do \u003d 1,2P.

V odvodih dima se uporabljajo rotorji z nazaj ukrivljenimi lopaticami. V praksi se v kotlovnicah uporabljajo naslednje velikosti: DN-9; deset; 11.2; 12,5; petnajst; 17; devetnajst; 21; 22 - enojni sesalni in DN22 2; DN24  2; DN26 2 - dvojno sesanje.

Glavne enote odvodov dima so (slika 15.1): rotor 1, "polž" - 2, tekalni mehanizem -3, dovodna cev - 4 in vodilna lopatica - 5.

Rotor vključuje "propeler", t.j. rezila in diski, ki so povezani z varjenjem in pestom, nameščenim na gredi. Podvozje je sestavljeno iz gredi, kotalnih ležajev, nameščenih v skupnem ohišju, in elastične sklopke. Mazanje ležajev - ohišje motorja (olje, ki se nahaja v votlinah ohišja). Za hlajenje olja je v ohišje ležaja nameščena tuljava, skozi katero kroži hladilna voda.

Vodilni aparat ima 8 vrtljivih lopatic, povezanih z vzvodnim sistemom z vrtljivim obročem.

Dvostopenjski elektromotorji se lahko uporabljajo za regulacijo odvodov dima in vlečnih ventilatorjev.

LITERATURA

Glavni:

1. Polyakov V.V., Skvortsov L.S. Črpalke in ventilatorji. M. Stroyizdat, 1990, 336 str.

pomožna:

2. Sherstyuk A.N. Črpalke, ventilatorji, kompresorji. M. »Višja šola«, 1972, 338 str.

3. Kalinushkin M.P. Črpalke in ventilatorji: Proc. dodatek za univerze na special. "Oskrba s toploto in plinom ter prezračevanje", 6. izd., revidirano. In dodaj.-M.: Višja šola, 1987.-176 str.

Metodična literatura:

4. Smernice za laboratorijsko delo pri predmetu "Hidravlični in aerodinamični stroji". Makeevka, 1999.

Druga sorodna dela, ki bi vas lahko zanimala.vshm>

4731. BOJ PROTI KORUPCIJI 26 KB
Korupcija je resen problem, s katerim se sooča ne le Ruska federacija, ampak tudi številne druge države. Glede na korupcijo je Rusija na 154. mestu od 178 držav.
2864. Politični boj v 20-ih - zgodnjih 30-ih letih. 17,77 KB
Obtožen sabotaže, razlastitve terorja nad voditelji komunistične partije v Sovgosu med državljansko vojno. Sklep CK: vodjo stranke izolirati od dela zaradi zdravja. Popolnjevanje vrst Stranke desk. Članstvo stranke je 735 tisoč ljudi.
4917. Boj proti kriminalu v azijsko-pacifiških državah 41,33 KB
Problemi sodelovanja v boju proti kriminalu v sodobnih mednarodnih odnosih. Oblike mednarodnega sodelovanja na področju boja proti kriminalu so zelo raznolike: pomoč v kazenskih civilnih in družinskih zadevah; sklepanje in izvajanje mednarodnih pogodb in sporazumov o boju proti...
2883. Boj v ozadju sovražnikovih linij 10,61 KB
Sovjetska vojska je v zgodnjih tridesetih letih prejšnjega stoletja intenzivno razpravljala o ideji organiziranja odpora proti sovražniku v njegovem zaledju. (Tuhačevski, Yakir). Vendar pa je po »primeru vojske« = uničenju vrha sovjetskih generalov = priprava in razvoj načrtov za organizacijo podtalnega in partizanskega boja prenehala.
10423. Boj za trajnostno konkurenčno prednost 108,32 KB
Slednji, ki se razlikujejo po fizični kakovosti, ravni storitev, geografski lokaciji, dostopnosti informacij in/ali subjektivnem zaznavanju, imajo lahko jasno prednost vsaj ene skupine kupcev med konkurenčnimi izdelki po določeni ceni. Praviloma je v njeni strukturi najvplivnejša konkurenčna sila, ki določa mejo donosnosti panoge in je hkrati izjemnega pomena pri razvoju strategije posameznega podjetja. Toda hkrati je treba spomniti, da tudi podjetja, ki zasedajo ...
2871. Politični boj v tridesetih letih 20. stoletja 18,04 KB
Grozil je, da se bo v prihodnosti vrnil v vodstvo in ustrelil Stalina in njegove privržence. govor proti Stalinu pred presovnarkom Syrcova in Lominadzeja. Pozivali so k strmoglavljenju Stalina in njegove klike. V uradnih govorih je zamisel o zmagi splošnega tečaja Centralnega komiteja za radikalno prestrukturiranje države o izjemni vlogi Stalina.
3614. Boj Rusije proti zunanjim vdorom v XIII stoletju 28,59 KB
Veliko vojvodstvo Litva, ki je bilo ustanovljeno na litovskih in ruskih deželah, je dolgo časa ohranjalo številne politične in gospodarske tradicije Kijevske Rusije in se zelo uspešno branilo tako pred Livonskim redom kot pred Mongoli. MONGOLOTATARSKI JREM Spomladi 1223 so bili to Mongolotatarji. Mongolotatarji so prišli do Dnepra, da bi napadli Polovce, katerih kan Kotyan se je za pomoč obrnil na svojega zeta, galicijskega kneza Mstislava Romanoviča.
5532. Hidročistilna enota U-1.732 33,57 KB
Avtomatizacija tehnološkega procesa je niz metod in sredstev, namenjenih izvajanju sistema ali sistemov, ki omogočajo upravljanje proizvodnega procesa brez neposredne udeležbe osebe, vendar pod njegovim nadzorom. Ena najpomembnejših nalog avtomatizacije tehnoloških procesov je avtomatsko krmiljenje, katerega cilj je vzdrževati konstantnost, stabilizirati nastavljeno vrednost nadzorovanih spremenljivk ali jih spreminjati glede na dani čas ...
3372. Težave v Rusiji v 17. stoletju: vzroki, predpogoji. Kriza politične oblasti. Boj proti napadalcem 27,48 KB
Zaradi uspešne vojne s Švedsko so bila številna mesta vrnjena Rusiji, kar je okrepilo ruski položaj na Baltiku. Zaostrili so se diplomatski odnosi Rusije z Anglijo, Francijo, Nemčijo in Dansko. s Švedsko je bil sklenjen sporazum, po katerem so bili Švedi pripravljeni zagotoviti pomoč Rusiji, pod pogojem, da se odreče zahtevkom na obali Baltika.
4902. Ladijska elektrarna (SPP) 300,7 KB
Dovoljena upogibna napetost za bate iz litega železa. Upogibna napetost, ki nastane v trenutku delovanja sile. Strižna napetost. Dovoljena upogibna in strižna napetost: Dovoljena upogibna napetost za legirano jeklo: Dovoljena strižna napetost.

Diagnostika vibracij ventilatorjev je učinkovita metoda neporušnega testiranja, ki vam omogoča pravočasno odkrivanje začetnih in izrazitih okvar ventilatorjev in s tem preprečevanje izrednih razmer, napovedovanje preostale življenjske dobe delov in zmanjšanje stroškov vzdrževanja in popravil ventilatorjev ( prezračevalne enote).

  1. Značilne frekvence vibracij ventilatorjev
  • Glavna komponenta vibracij rotorja z rotorjem je harmonična komponenta s hitrostjo rotorja , zaradi bodisi neravnovesja rotorja s tekačem ali hidrodinamičnega / aerodinamičnega neuravnoteženosti rotorja. (Hidrodinamično/aerodinamično neravnovesje rotorja lahko nastane zaradi zasnove lopatic, ki ustvarjajo dvig, ki v radialni smeri ni enak nič).
  • Druga najpomembnejša komponenta vibracij ventilatorja je komponenta z lopaticami (lopatica), ki je posledica interakcije rotorja z neenakomernim tokom zraka. Pogostost te komponente je opredeljena kot: f l \u003d N * f BP, kje N– število lopatic ventilatorja
  • V primeru nestabilnega vrtenja rotorja v kotalnih/drsnih ležajih so možna samonihanja rotorja pri polovični vrtilni frekvenci ali manj, zaradi česar se v spektru nihanja pojavljajo harmonične komponente pri frekvenci samovzdrževanja. nihanja rotorja.
  • Turbulentna nihanja tlaka se pojavijo, ko lopatice tečejo okoli lopatic, kar vzbuja naključne vibracije rotorja in ventilatorja kot celote. Moč te komponente naključnih vibracij je mogoče periodično modulirati s hitrostjo rotorja, frekvenco rezila ali frekvenco samonihanja rotorja.
  • Močnejši vir naključnih tresljajev (v primerjavi s turbulenco) je kavitacija, ki se pojavi tudi pri pretoku okoli lopatic. Moč te komponente naključnih tresljajev je modulirana tudi s hitrostjo vrtenja rotorja, frekvenco rezila ali frekvenco lastnih nihanj rotorja.
  1. Vibrodiagnostični znaki okvar ventilatorja
Tabela 1. Tabela diagnostičnih znakov ventilatorja
  1. Naprave za diagnostiko vibracij ventilatorjev
Vibrodiagnostika ventilatorjev se izvaja z uporabo standardnih metod za analizo vibracijskih spektrov in spektrov visokofrekvenčnih vibracijskih ovojnic. Merilne točke spektra, kot tudi za nadzor vibracij ventilatorjev, so izbrane na ležajih. BALTECH-ovi strokovnjaki priporočajo uporabo 2-kanalnega analizatorja vibracij BALTECH VP-3470-Ex kot naprave za diagnostiko vibracij in nadzor vibracij. Z njegovo pomočjo lahko dobite ne le visokokakovostne avtospektre in spektre ovojnic ter določite celotno raven vibracij, temveč tudi uravnotežite ventilator v lastnih nosilcih. Možnost uravnoteženja (do 4 ravnine) je pomembna prednost analizatorja BALTECH VP-3470-Ex, saj je glavni vir povečanih vibracij ventilatorja neuravnoteženost gredi z rotorjem.
  1. Glavne nastavitve analizatorja za diagnostiko vibracij ventilatorjev
  • Zgornja mejna frekvenca spektra ovojnice se določi iz razmerja: f gr \u003d 2f l + 2f VR \u003d 2f VR (N + 1) Naj bo na primer hitrost vrtenja rotorja fvr = 9,91 Hz, število rezil N =12, nato f gr =2*9,91(12+1) =257, 66 Hz in v nastavitvah analizatorja BALTECH VP-3470 izberemo najbližjo vrednost 500 Hz navzgor
  • Pri določanju števila frekvenčnih pasov v spektru se upošteva pravilo, da prva harmonika pri rotacijski frekvenci pade vsaj v 8. pas. Iz tega pogoja določimo širino posameznega pasu Δf=f vr /8=9,91/8=1,24Hz. Od tu določimo potrebno število pasov n za spekter ovojnice: n=f gr /Δf=500/1,24=403 Izberemo najbližje število pasov v smeri povečanja nastavitev analizatorja BALTECH VP-3470, in sicer 800 pasov. Potem je končna širina enega pasu Δf=500/800=0,625Hz.
  • Za avtospektre mora biti mejna frekvenca najmanj 800 Hz, nato pa število pasov za avtospektre n=f gr /Δf=000/0,625=1280. V nastavitvah analizatorja BALTECH VP-3470 izberemo najbližje navzgor število pasov, in sicer 1600 pasov.
  1. Primer spektra okvarjenih ventilatorjev Razpoka v pestu kolesa centrifugalnega ventilatorja
    • merilno mesto: na nosilnem nosilcu elektromotorja s strani rotorja v navpični, aksialni in prečni smeri;
    • vrtilna hitrost f BP = 24,375 Hz;
    • diagnostične lastnosti: zelo visoke aksialne vibracije pri hitrosti f BP in prevlado druge harmonike 2f h v prečni smeri; prisotnost manj izrazitih harmonikov večje množice, do sedme (glej sl. 1 in 3).




Če usposobljenost vaših zaposlenih ne omogoča visokokakovostne vibracijske diagnostike ventilatorjev, vam priporočamo, da jih pošljete na tečaj usposabljanja v Izobraževalni center za prekvalifikacijo in izpopolnjevanje podjetja BALTECH, diagnostiko vibracij vaše opreme pa zaupate certificiranemu specialisti (OTS) našega podjetja, ki imajo bogate praktične izkušnje pri prilagajanju vibracij in vibracijski diagnostiki dinamične (rotacijske) opreme (črpalke, kompresorji, ventilatorji, elektromotorji, menjalniki, kotalni ležaji, drsni ležaji).
Nalaganje...Nalaganje...