Didelio našumo išcentriniai ventiliatoriai, sukurti pramoniniams procesams, kuriuose yra daug dulkių

Švaraus oro vėdinimo sistemoje pasirinkti išcentrinį ventiliatorių yra gana paprasta. Didelės dulkių pramonės procesai skiriasi. Cemento dulkės, mineralinės smulkmenos, anglies pelenai, medienos dalelės, klinkeris ir kitos abrazyvinės medžiagos gali nuolat paveikti sparnuotės ratą ir korpusą. Laikui bėgant tai gali sukelti ašmenų eroziją, medžiagų kaupimąsi, vibraciją, sumažėjusį oro srautą ir netikėtus išjungimus.

Čia svarbūs išcentriniai ventiliatoriai. Tai ne tik didesnės standartinių pramoninių ventiliatorių versijos. Atsižvelgiant į faktines proceso sąlygas, reikia atsižvelgti į jų sparnuotės konstrukciją, medžiagų pasirinkimą, veleno išdėstymą, guolių konfigūraciją, apsaugą nuo nusidėvėjimo ir veikimo tašką.

Dulkių kiekis yra svarbesnis, nei daugelis pirkėjų tikisi

Viena pirmųjų klaidų renkantis ventiliatorių – žiūrima tik į oro srautą ir slėgį.

Pavyzdžiui, klientas gali nurodyti:

Oro srautas: 20 000 m³/val

Statinis slėgis: 3000 Pa

Temperatūra: 80°C

Iš pirmo žvilgsnio šių trijų verčių pakanka ventiliatoriui pasirinkti. Jų nėra.

Jei dujose yra 30–50 g/m³ abrazyvinių mineralinių dulkių, mechaniniai reikalavimai gali visiškai skirtis nuo ventiliatoriaus, tvarkančio švarų orą. Dalelių dydis, kietumas, drėgmės kiekis ir tai, ar ventiliatorius sumontuotas prieš ar po dulkių surinktuvo, gali turėti įtakos galutiniam dizainui.

Todėl didelio našumo išcentriniams ventiliatoriams dulkių būklė turėtų būti traktuojama kaip pagrindinis konstrukcijos parametras, o ne pasirenkama detalė. Dulkių koncentracija ir dalelių charakteristikos tiesiogiai veikia numatomą nusidėvėjimą ir tinkamą sparnuotės konfigūraciją.

Pasirinkite darbaratį pagal dulkes

Nėra vienos sparnuotės konstrukcijos, kuri būtų ideali kiekvienam dulkėtam darbui. Labai užteršto oro atveju dažniausiai svarstoma radialinė mentė, nes tiesios mentės yra mažiau linkusios kauptis medžiagai ir gali toleruoti abrazyvinį naudojimą. JAV Nacionalinis darbuotojų saugos ir sveikatos institutas taip pat nustatė, kad radialinių menčių išcentriniai ventiliatoriai yra tinkami didelėms dulkių apkrovoms dėl jų atsparumo dilimui ir sumažėjusio polinkio kauptis medžiagai.

Atgal lenkti arba atgal pasvirę sparnuotės gali užtikrinti didesnį efektyvumą, tačiau jas reikia atidžiau apsvarstyti, kai dideli kiekiai kietųjų dalelių patenka tiesiai per ventiliatorių. Jei ventiliatorius įrengiamas pasroviui nuo efektyvaus dulkių surinkėjo, dėl mažesnės dalelių apkrovos šios konstrukcijos gali būti praktiškesnės.

Sunkiomis sąlygomis didelio našumo išcentriniai ventiliatoriai taip pat gali naudoti sustiprintas mentes, keičiamus nusidėvėjimo įdėklus, trinčiai atsparias medžiagas arba specialiai apsaugotus priekinius kraštus. Šios priemonės padidina pradines išlaidas, tačiau jos gali būti daug pigesnės nei sparnuotės keitimas kas kelis mėnesius.

Neignoruokite skirtumo tarp nešvarios ir švarios pusės įrengimo

Ventiliatoriaus padėtis gali žymiai pakeisti mechaninę įrangos apkrovą. Apsvarstykite galimybę įrengti maišo dulkių surinkimo sistemą. Jei ventiliatorius sumontuotas už filtro, dauguma abrazyvinių dalelių jau buvo pašalintos, kol oras pasiekia sparnuotės ratą. Ventiliatorius dar turi įveikti apkrauto filtro, ortakių, sklendių ir kitos įrangos slėgio kritimą, tačiau sumažėja tiesioginė dalelių erozija.

Jei ventiliatorius sumontuotas prieš kolektorių, sparnuotė tiesiogiai apdoroja dulkėmis apkrautas dujas. Tokiu būdu dalelių kietumas, koncentracija, dydžio pasiskirstymas ir kaupimasis tampa daug svarbesni.

Šis skirtumas turi būti patvirtintas prieš pasirenkant didelio našumo išcentrinius ventiliatorius. Ventiliatorius, kuris gerai veikia švarioje filtro pusėje, gali neveikti taip pat, kai naudojamas nešvarioje pusėje.

Apskaičiuokite tikrąjį sistemos slėgį

Kita dažna problema – ventiliatoriaus parinkimas pagal tik vienos įrangos slėgio nuostolius.

Faktinis ventiliatoriaus slėgio reikalavimas paprastai turėtų apimti visą sistemą:

Reikalingas ventiliatoriaus slėgis = gaubto nuostoliai + ortakio trintis + alkūnės ir atšakos + separatoriaus varža + filtro varža + išleidimo nuostoliai + veikimo marža

Pavyzdžiui, tarkime, kad pramoninėje dulkių surinkimo sistemoje yra:

Gartraukio ir įvado nuostoliai: 450 Pa

Ortakio ir alkūnės nuostoliai: 700 Pa

Ciklono atsparumas: 900 Pa

Maišelio filtro varža: 1 600 Pa

Išėjimo ir kamino nuostoliai: 350 Pa

Bendra varža jau yra maždaug 4000 Pa, prieš įvertinant bet kokią papildomą projektinę ribą.

Pasirinkus ventiliatorių pagal 2 500–3 000 Pa įvertį, oro srautas gali būti nepakankamas tikromis darbo sąlygomis.

Štai kodėl didelio našumo išcentriniai ventiliatoriai turėtų būti parinkti pagal visą sistemos pasipriešinimo kreivę, o ne tiesiog derinant kliento pageidaujamą oro srautą su katalogo modeliu.

Atvejo pavyzdys: cemento dulkių surinkimas

Apsvarstykite cemento gamyklą, kuriai šlifuojant reikia maždaug 25 000 m³/h išmetamo oro. Originalus ventiliatorius buvo pasirinktas pirmiausia pagal oro srautą ir variklio galią.

Po kelių mėnesių veikimo technikai nustatė tris problemas:

Ventiliatoriaus vibracija palaipsniui didėjo.

Sumažėjo oro srautas.

Darbaratis akivaizdžiai susidėvėjo šalia mentės įleidimo angos ir išorinės dalies.

Patikrinimas parodė, kad prieš paskutinį filtravimo etapą ventiliatorius tvarkė abrazyvines cemento dulkes. Dulkės netolygiai susidėvėjo ašmenų paviršius, todėl pasikeitė rotoriaus balansas. Tuo pačiu metu susikaupusios dulkės padidino efektyvų sistemos atsparumą.

Sprendimas buvo ne tik įdiegti didesnį variklį.

Inžinierių komanda pirmiausia patvirtino tikrąjį oro srautą ir slėgį, tada peržiūrėjo dulkių koncentraciją ir dalelių charakteristikas. Pasirinkta atsparesnė dilimui sparnuotės konfigūracija, o pažeidžiamos vietos sustiprintos keičiama apsauga nuo nusidėvėjimo.

Svarbi pamoka yra ta, kad variklio galios didinimas neišsprendžia mechaninio susidėvėjimo. Pirmiausia ventiliatorius turi būti suderintas su tikruoju procesu.

Tokiems tikslams kaip cemento šlifavimas, klinkerio tvarkymas, kasyba ir mineralų apdirbimas, didelio našumo išcentriniai ventiliatoriai turėtų būti vertinami tiek iš aerodinaminės, tiek iš mechaninės perspektyvos.

Apsauga nuo nusidėvėjimo turi būti sukurta ten, kur tai svarbu

Visur pridėti dilimui atsparių medžiagų ne visada yra geriausias sprendimas.

Praktiškesnis būdas yra nustatyti sritis, kurioms būdingas didžiausias dalelių poveikis.

Priklausomai nuo taikymo, šios sritys gali apimti:

Darbaračio mentės priekiniai kraštai

Ašmenų paviršiai

Darbaračio galinė plokštė

Korpuso įleidimo sekcija

Slinkties korpusas

Į dilimą linkusios tekinimo vietos

Keičiamos nusidėvinčios plokštės gali būti naudingos, kai yra galimybė atlikti techninę priežiūrą. Kai nusidėvėjimo plokštė pasiekia eksploatavimo ribą, technikai gali pakeisti apsauginį komponentą, o ne pakeisti visą korpusą.

Ypač abrazyviems darbams gamintojai taip pat gali naudoti trinčiai atsparų plieną, kietą, sustiprintą ašmenų konstrukciją arba keičiamus įdėklus. Tinkamas tirpalas priklauso nuo dalelių kietumo, greičio, koncentracijos ir numatomų darbo valandų.

Tikslas nėra, kad kiekvienas komponentas būtų be reikalo sunkus. Tikslas yra įdėti tinkamą apsaugą tinkamoje vietoje.

Variklio galia nėra išeities taškas

Kartais klientas atsiunčia užklausą, sakydamas:

„Mums reikia 160 kW išcentrinio ventiliatoriaus.

Šios informacijos nepakanka tinkamam ventiliatoriaus pasirinkimui.

160 kW variklis gali būti naudojamas su daugybe skirtingų ventiliatorių kombinacijų, priklausomai nuo oro srauto, slėgio, greičio, dujų temperatūros, dujų tankio, efektyvumo ir perdavimo išdėstymo.

Jei naudojate daug dulkių, tiekėjas paprastai turėtų reikalauti bent:

Reikalingas oro srautas

Statinis arba bendras slėgis

Normali dujų temperatūra

Maksimali dujų temperatūra

Dulkių koncentracija

Dulkių tipas ir dalelių charakteristikos

Dujų sudėtis

Ventiliatoriaus įleidimo ir išleidimo sąlygos

Ventiliatoriaus montavimo padėtis

Privalomos darbo valandos

Variklio įtampa ir dažnis

Reikalingas aukštis, kai reikia

Erdvės ir priežiūros apribojimai

Šie parametrai leidžia pasirinkti ventiliatorių pagal faktinį darbo tašką, o ne tik nuo variklio galios.

Įdiegę patikrinkite veikimo tašką

Net tinkamai suprojektuotas ventiliatorius gali prastai veikti, jei pasikeičia sistemos sąlygos.

Pradėjus eksploatuoti, technikai turėtų įrašyti:

Ventiliatoriaus RPM

Oro srautas

Statinis slėgis

Variklio srovė

Variklio galia

Guolių temperatūra

Vibracija

Dujų temperatūra

Tarkime, kad pradinis projektinis taškas yra 20 000 m³/h esant 3500 Pa. Po montavimo matavimai rodo 24 000 m³/h esant tik 2800 Pa.

Šis skirtumas nusipelno tyrimo.

Galimos priežastys yra mažesnis nei tikėtasi sistemos pasipriešinimas, sklendės padėtis, ortakių modifikacijos, filtro sąlygos, neteisingas ventiliatoriaus greitis arba netikslus pradinis sistemos skaičiavimas.

Jei ventiliatorius veikia aukščiau numatyto veikimo taško, variklio srovė taip pat gali padidėti. Esant tokiai situacijai, tiesiog uždarius sklendę nesuvokiant sistemos, galima paslėpti tikrąją problemą.

Priežiūra turėtų būti sutelkta į tendencijų pokyčius

Dulkių pramoninių ventiliatorių priežiūra neturėtų priklausyti tik nuo fiksuoto kalendoriaus.

Geresnis būdas yra stebėti tendencijas.

Pavyzdžiui, jei vibracija kelis mėnesius išliko apie 3 mm/s ir staiga padidėja iki 5 mm/s, technikai turėtų ištirti, kol ventiliatorius rimtai sugenda.

Naudingi patikrinimo taškai apima:

Darbaračio susidėvėjimas

Netolygi ašmenų erozija

Dulkių kaupimasis

Guolių būklė

Veleno išlyginimas

Sukabinimo sąlyga

Pamatų varžtai

Diržo įtempimas, jei varomas diržu

Būsto dėvėjimas

Įleidimo ir išleidimo jungtys

Dulkių kaupimasis ant sparnuotės yra ypač svarbus. Netolygus susikaupimas gali sukelti rotoriaus disbalansą net tada, kai pradinis sparnuotė buvo dinamiškai subalansuotas.

Nepamirškite drėgmės ir lipnių dulkių

Ne visos dulkės elgiasi kaip sausi mineraliniai milteliai.

Dėl drėgmės prie sparnuotės gali prilipti smulkios dalelės. Laikui bėgant dėl ​​to gali susidaryti nevienodos nuosėdos ir vibracija.

Pavyzdžiui, ventiliatorius, tvarkantis sausas medžiagas, gali normaliai veikti mėnesius. Jei proceso temperatūra nukrenta žemiau rasos taško, sistemoje gali susidaryti kondensatas. Tada dulkės tampa lipnios ir pradeda kauptis ant rotoriaus.

Tokiu atveju paprasčiausiai padidinus ašmenų medžiagos atsparumą dilimui problemos gali nepavykti išspręsti.

Inžineriniam sprendimui gali prireikti geresnės temperatūros kontrolės, izoliacijos, drenažo, proceso pakeitimų arba sparnuotės konstrukcijos, kuri yra mažiau jautri kaupimuisi.

Tai dar viena priežastis, dėl kurios didelio galingumo išcentriniai ventiliatoriai turėtų būti parenkami atsižvelgiant į faktinį procesą, o ne tik į dulkių pavadinimą.

Praktinis atrankos kontrolinis sąrašas

Prieš užsisakant didelio našumo ventiliatorių dulkėtam procesui, rekomenduoju su proceso inžinieriumi patvirtinti šią informaciją:

Oro našumas

Oro srautas: m³/h, CFM arba m³/s

Statinis slėgis arba bendras slėgis

Projektavimo pareigos taškas

Minimalios ir maksimalios eksploatavimo sąlygos

Dujų būklė

Normali temperatūra

Maksimali temperatūra

Dujų sudėtis

Tankis

Drėgmė

Dulkių būklė

Dulkių tipas

Koncentracija

Dalelių dydis

Dalelių kietumas

Drėgmės kiekis

Lipnios arba abrazyvinės savybės

Ventiliatoriaus konstrukcija

Darbaračio tipas

Medžiaga

Dėvėti apsaugą

Veleno skersmuo

Guolių išdėstymas

Pavaros išdėstymas

Prieiga prie patikrinimo

Elektros sistema

Variklio galia

Įtampa

Dažnis

Paleidimo būdas

Reikalingas RPM arba VFD veikimas

Montavimas

Ventiliatoriaus padėtis dulkių surinktuvo atžvilgiu

Įleidimo ir išleidimo angos orientacija

Ortakio skersmuo

Laisva montavimo vieta

Techninės priežiūros klirensas

Aplinkos sąlygos

Išsamus duomenų lapas projekto pradžioje gali užkirsti kelią daugeliui problemų vėliau.

Paskutinės mintys

Didelio dulkių kiekio pramonėje naudojimas yra sunkus ventiliatoriams, nes problema neapsiriboja oro srautu. Dilimas, medžiagų kaupimasis, temperatūra, sistemos atsparumas, vibracija ir priežiūros reikalavimai – visa tai sąveikauja tarpusavyje.

Todėl tinkamus didelio našumo išcentrinius ventiliatorius reikia pasirinkti atsižvelgiant į faktines proceso sąlygas. Vien tik stipresnis variklis nepadaro ventiliatoriaus patvariu, o vien storesnis korpusas negarantuoja ilgo tarnavimo laiko.

Cemento gamykloms, kasybos operacijoms, biomasės apdorojimui, anglies tvarkymui, metalo apdirbimui, šlifavimo sistemoms ir pramoninių dulkių surinkimui patikimiausias būdas yra pradėti nuo visos darbo vietos ir dulkių charakteristikų, tada nustatyti sparnuotės tipą, medžiagą, apsaugą nuo nusidėvėjimo, pavaros išdėstymą ir variklio konfigūraciją.

Dėl tokio požiūrio gali prireikti daugiau inžinerinių darbų prieš pateikiant užsakymą, tačiau paprastai tai kainuoja daug pigiau nei pakartotinis sparnuotės keitimas, pernelyg didelė vibracija, netikėtos prastovos ir prastas dulkių surinkimas po montavimo.