Individualūs korozijai atsparūs išcentriniai ventiliatoriai atitinka specializuotus pramoninio vėdinimo poreikius

Pramoninės vėdinimo sistemos dažnai susiduria su dujomis, kurių paprasti anglinio plieno ventiliatoriai ilgą laiką negali valdyti. Rūgštiniai garai, šarminiai garai, didelė drėgmė, cheminės dulkės ir korozinės dujos gali paveikti sparnuotės ratą, korpusą, veleną ir tvirtinimo detales. Tokiomis sąlygomis pritaikytas korozijai atsparus išcentrinis ventiliatorius dažnai yra geresnis sprendimas nei tiesiog pasirinkti standartinį išcentrinį ventiliatorių su didesne variklio galia.

Pagrindinis iššūkis yra ne tik korozijai atsparios medžiagos pasirinkimas. Ventiliatorius turi atitikti faktinę dujų sudėtį, temperatūrą, oro srautą, statinį slėgį, darbo valandas ir montavimo aplinką. Tinkamai sukonstruotas individualiai pritaikytas korozijai atsparus išcentrinis ventiliatorius turi palaikyti reikiamą oro srautą ir slėgį, tuo pačiu atsparus specifinėms korozinėms sąlygoms, atsirandančioms veikimo metu.

Pradėkite nuo faktinių eksploatavimo sąlygų

Ventiliatoriaus pasirinkimas turėtų prasidėti nuo veikimo duomenų, o ne nuo ventiliatoriaus modelio. Reikiamą oro srautą paprastai nustato vėdinimo arba proceso sistema, o statinis slėgis turi atsižvelgti į ortakių varžą, alkūnes, sklendes, filtrus, ploviklius, šilumokaičius ir kitą įrangą.

Pavyzdžiui, tarkime, kad cheminei išmetimo sistemai reikalingas 12 000 m³/h oro srautas, esant 1500 Pa statiniam slėgiui. Jei dujų temperatūra yra 80°C ir jose yra rūgščių garų, ventiliatorių pasirinkus tik pagal oro srautą, gali atsirasti ankstyva korozija arba nepakankamas slėgis.

Pritaikyto korozijai atsparaus išcentrinio ventiliatoriaus pagrindinėje specifikacijoje turėtų būti:

Oro srautas: m³/h, CFM arba m³/s

Statinis arba bendras slėgis: Pa, mmWG arba inWG

Dujų temperatūra

Dujų sudėtis ir koncentracija

Dujų tankis

Dulkių ar dalelių koncentracija

Privalomos darbo valandos

Montavimo aukštis

Variklio galia ir įtampa

Ventiliatoriaus sukimosi ir išleidimo kryptis

Šie parametrai yra atspirties taškas renkantis sparnuotę, korpusą, veleną, guolius, variklį ir apsaugos priemones.

Medžiagos pasirinkimas yra svarbesnis nei variklio dydis

Atsparumas korozijai labai priklauso nuo medžiagos pasirinkimo. Drėgnam orui skirtame ventiliatoriuje gali būti naudojama visiškai kitokia medžiaga nei naudojant druskos rūgšties garus arba sieros turinčias dujas.

Priklausomai nuo naudojimo, gamintojai gali apsvarstyti tokias medžiagas kaip nerūdijantis plienas 304, nerūdijantis plienas 316, aukštesnės kokybės nerūdijantis plienas, dengtas anglinis plienas, FRP ar kitos specializuotos medžiagos. Teisingas pasirinkimas priklauso nuo cheminės aplinkos, o ne tik nuo brangiausios medžiagos pasirinkimo.

Individualiai pritaikytam korozijai atspariam išcentriniam ventiliatoriui medžiagų pasirinkimas turi apimti kiekvieną komponentą, veikiamą dujų. Nepakanka padaryti korpusą atsparų korozijai ir palikti netinkamą sparnuotė ar tvirtinimo detalės dujų sraute.

Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas:

Darbaračio mentės ir galinė plokštė

Ventiliatoriaus korpuso ir įleidimo angos komponentai

Velenas veikiamas proceso dujų

Varžtai ir kiti tvirtinimo elementai

Drenažo vietas, kuriose gali kauptis kondensatas

Apsauginės dangos ir paviršiaus apdorojimas

Guolių išdėstymas ir veleno sandarinimas

Drėgnose cheminėse išmetimo sistemose kondensatas gali sukurti daug agresyvesnę aplinką nei pradinės proceso dujos. Todėl išleidimo angos ir tinkama korpuso geometrija gali būti tokie pat svarbūs kaip ir nominali medžiagos rūšis.

Darbaračio konstrukcija turi atitikti darbo tašką

Nuo sparnuotės priklauso didžioji dalis ventiliatoriaus oro srauto ir slėgio veikimo. Pakeitus ašmenų geometriją arba skersmenį, gali labai paveikti veikimo tašką, variklio apkrovą ir efektyvumą.

Kurdami pritaikytą korozijai atsparų išcentrinį ventiliatorių, inžinieriai turėtų vengti tiesiog padidinti sparnuotės dydį, kad būtų padidintas slėgis. Darbaračio skersmuo, mentės kampas, mentės plotis, sukimosi greitis ir menčių skaičius turi būti įvertinti pagal reikiamą ventiliatoriaus kreivę.

Pavyzdžiui, jei procesui reikia 10 000 m³/h esant 2 000 Pa, o pasirinktas ventiliatorius sukuria reikiamą oro srautą tik esant 1 300 Pa, sistemai gali nepavykti užtikrinti pakankamo išmetimo pajėgumo, kai filtras arba skruberis tampa nešvarūs.

Geresnis būdas yra apskaičiuoti numatomą sistemos varžą ir pasirinkti ventiliatorių, kurio normalus veikimo taškas patenka į efektyvų jo veikimo kreivės sritį. Tai taip pat palieka pagrįstą ribą sistemos pasipriešinimo pokyčiams neperdidinant variklio.

Atvejo analizė: cheminė išmetimo sistema

Cheminio apdorojimo klientui reikėjo pakeisti įprastą anglinio plieno išmetimo ventiliatorių. Originalus ventiliatorius apdorojo maždaug 8500 m³/h dujų, esant maždaug 1200 Pa. Po kelių mėnesių veikimo aplink korpusą ir sparnuotės ratą atsirado korozija, o nuosėdos pradėjo daryti įtaką sparnuotės balansui.

Pakaitinis pritaikytas korozijai atsparus išcentrinis ventiliatorius buvo sukurtas atsižvelgiant į faktines išmetimo sąlygas, o ne tiesiog nukopijavo originalius ventiliatoriaus matmenis.

Inžinerinis procesas apėmė:

Reikiamo oro srauto ir slėgio patvirtinimas

Darbinės temperatūros tikrinimas

Išmetamųjų dujų cheminės sudėties peržiūra

Tinkamesnės korozijai atsparios medžiagos pasirinkimas

Darbaračio konstrukcijos reguliavimas iki reikiamo darbo taško

Drenažo gerinimas tose vietose, kur gali kauptis kondensatas

Tikrinamas veleno ir tvirtinimo elementų suderinamumas

Variklio pasirinkimas pagal faktinį apskaičiuotą galios poreikį

Po montavimo ventiliatorius buvo įjungtas patikrinus oro srautą, slėgį, variklio srovę, vibraciją, guolio temperatūrą ir sukimosi kryptį. Šis paleidimo etapas buvo svarbus, nes korozijai atsparus ventiliatorius vis tiek gali prastai veikti, jei ortakių sistema arba sklendės nustatymai neatitinka projektavimo sąlygų.

Kodėl standartiniai ventiliatoriai kartais sugenda naudojant koroziją sukeliančias programas

Dažna klaida yra pasirinkti standartinį išcentrinį ventiliatorių ir po to padengti korozijai atsparią dangą. Danga gali būti naudinga, tačiau ji automatiškai neišsprendžia visų korozijos problemų.

Mechaninis susidėvėjimas, aukšta temperatūra, cheminių medžiagų koncentracija, paviršiaus pažeidimai ir kondensatas gali sumažinti dangos efektyvumą. Jei danga subraižoma transportuojant ar prižiūrint, atviras metalas gali tapti lokaliu korozijos tašku.

Todėl pritaikytas korozijai atsparus išcentrinis ventiliatorius turėtų būti suprojektuotas visai darbo aplinkai. Kai kuriais atvejais gali būti tinkama nerūdijančio plieno konstrukcija. Kituose atveju nemetalinė konstrukcija arba specializuotas pamušalas gali užtikrinti didesnį atsparumą.

Sprendimas turėtų būti pagrįstas faktinėmis cheminėmis sąlygomis ir numatomu tarnavimo laiku, o ne vien medžiagos kaina.

Apsvarstykite dujų tankį, kai keičiasi temperatūra

Dujų temperatūra gali turėti didelės įtakos ventiliatoriaus veikimui. Kylant temperatūrai, dujų tankis mažėja. Jei ventiliatorius pasirenkamas pagal standartines oro sąlygas, bet faktinė dujų temperatūra yra daug aukštesnė, apskaičiuotas slėgis ir variklio reikalavimai gali būti neteisingai suprasti.

Pavyzdžiui, ventiliatorius, valdantis karštą išmetimą esant 120 °C, neturėtų būti pasirenkamas naudojant lygiai tas pačias prielaidas, kaip ir ventiliatorius, valdantis aplinkos temperatūros orą. Projektavimo inžinierius turėtų tinkamai pakeisti darbo sąlygas ir nustatyti, ar ventiliatoriaus slėgio reikalavimas išreiškiamas faktinėmis ar standartinėmis sąlygomis.

Individualiai pritaikyto korozijai atsparaus išcentrinio ventiliatoriaus temperatūra taip pat turi įtakos medžiagos pasirinkimui, guolių išdėstymui, veleno konstrukcijai, plėtimosi aplinkybėms ir dangos veikimui.

Tai ypač svarbu, kai ta pati vėdinimo sistema veikia skirtingomis temperatūromis paleidimo, įprastos gamybos ir išjungimo metu.

Įdiegimas gali nulemti tarnavimo laiką

Net tinkamai suprojektuotas ventiliatorius gali patirti ankstyvą koroziją, jei jis netinkamai sumontuotas.

Ortakis turi būti tinkamai paremtas, kad ant ventiliatoriaus korpuso nepatektų per didelės išorinės apkrovos. Lanksčios jungtys gali padėti izoliuoti ventiliatorių nuo ortakio judėjimo ir vibracijos. Įleidimo ir išleidimo angos turi vengti nereikalingos turbulencijos ir staigių perėjimų.

Dėl korozinių išmetamųjų dujų drenažas yra ypač svarbus. Jei išjungimo metu korpuso viduje kaupiasi skystis, korozija gali tęstis net tada, kai ventiliatorius neveikia.

Prieš pradėdami eksploatuoti, technikai turėtų patikrinti:

Ventiliatoriaus sukimosi kryptis

Movos išlyginimas

Veleno išlyginimas

Guolių tepimas

Inkaro varžtai

Lanksčios jungtys

Amortizatoriaus padėtis

Variklio srovė

Vibracija

Oro srautas ir slėgis

Trumpa paleidimo patikra vėliau gali išvengti daug brangesnių mechaninių problemų.

Priežiūra turėtų būti sutelkta į koroziją ir balansą

Individualiai pritaikyto korozijai atsparaus išcentrinio ventiliatoriaus techninė priežiūra neturėtų apsiriboti tikrinimu, ar variklis įsijungia normaliai. Korozija gali palaipsniui pakeisti sparnuotės paviršių, padidinti nuosėdas ir galiausiai paveikti dinaminę pusiausvyrą.

Planinių patikrinimų metu technikai turėtų ištirti priekinius peilių kraštus, suvirinimo vietas, korpuso jungtis, veleno paviršius, tvirtinimo detales ir drenažo taškus.

Jei ant sparnuotės susikaupia nuosėdų, valymas turi būti atliktas prieš atsirandant reikšmingam disbalansui. Nedidelis nelygaus susikaupimo kiekis gali sukelti papildomą vibraciją esant veikimo greičiui.

Naudingi būklės stebėjimo duomenys:

Vibracijos greitis

Guolių temperatūra

Variklio srovė

Ventiliatoriaus greitis

Oro srautas

Statinis slėgis

Vizualinė korozijos būklė

Palyginus šias vertes su paleidimo eksploatuoti duomenimis, galima daug geriau suprasti įrangos būklę, nei pasikliaujant tik fiksuotu techninės priežiūros intervalu.

Pritaikymas turėtų išspręsti konkrečią inžinerinę problemą

Tinkinimas nebūtinai reiškia kiekvieno komponento pertvarkymą. Daugelyje projektų naudingiausias pritaikymas apima keletą kritinių parametrų: medžiagos rūšį, sparnuotės skersmenį, ašmenų konfigūraciją, sukimosi greitį, variklio pasirinkimą, išleidimo orientaciją, veleno sandarinimą ir montavimo matmenis.

Pavyzdžiui, esamoje gamykloje gali būti mažai vietos ir ventiliatoriaus išleidimo anga turi būti nukreipta į tam tikrą kryptį. Standartinis ventiliatorius gali atitikti oro srauto reikalavimą, bet negali atitikti esamo ortakio išdėstymo. Pritaikytas dizainas gali išlaikyti reikiamą našumą ir suderinti turimą įrengimo erdvę.

Tai vienas iš praktinių pritaikyto korozijai atsparaus išcentrinio ventiliatoriaus privalumų. Ventiliatorius sukurtas atsižvelgiant į procesą, o ne verčia proceso sistemą prisitaikyti prie standartinio produkto.

Baigiamieji svarstymai

Pasirinkus korozijai atsparų pramoninį ventiliatorių, reikėtų pradėti nuo proceso sąlygų, o ne nuo gaminio pavadinimo. Oro srautas, slėgis, dujų temperatūra, cheminė sudėtis, drėgmė, dulkių koncentracija, montavimo sąlygos ir darbo valandos turi įtakos galutiniam projektui.

Tinkamai suprojektuotas pritaikytas korozijai atsparus išcentrinis ventiliatorius sujungia tinkamas medžiagas su tinkamai suprojektuotu sparnuotės ratu, korpusu, veleno sistema, varikliu ir montavimo tvarka. Tikslas yra ne tik padaryti ventiliatorių atsparų korozijai, bet ir išlaikyti stabilų veikimą per visą numatomą tarnavimo laiką.

Prieš gaminant ventiliatorių reikia pateikti išsamius chemijos gamyklų, šveitimo sistemų, pramoninių išmetimo linijų, nuotekų valymo įrenginių, laboratorijų ir kitų sudėtingų įrenginių veikimo duomenis. Kuo tikslesnė proceso informacija, tuo lengviau sukurti ventiliatorių, kuris tiektų reikiamą oro srautą ir slėgį be nereikalingų medžiagų ar energijos sąnaudų.