Pramoniniai išcentriniai ventiliatoriai prisitaiko prie aukštos temperatūros ir didelio dulkių darbo sąlygų

Pramoninės vėdinimo sistemos retai veikia švariomis ir stabiliomis sąlygomis. Cemento gamyklose, plieno gamyklose, liejyklose, katiluose, krosnyse ir mineralų perdirbimo įrenginiuose ventiliatoriams gali tekti tvarkyti karštą orą, abrazyvines dulkes, dūmus ir nuolat veikti esant didelėms apkrovoms. Tokiomis sąlygomis pramoniniam išcentriniam ventiliatoriui reikia daugiau nei pakankamo oro srauto ir slėgio. Jo medžiagos, sparnuotės konstrukcija, guolių išdėstymas, veleno konstrukcija, sandarinimo būdas ir aušinimo sistema turi atitikti faktinę darbo aplinką.

Prieš pasirenkant ventiliatorių, reikia atsižvelgti į temperatūrą

Viena dažna klaida yra pramoninio išcentrinio ventiliatoriaus pasirinkimas pagal oro srautą ir slėgį, neatsižvelgiant į dujų temperatūrą. Temperatūra turi įtakos dujų tankiui, ventiliatoriaus veikimui, guolio tarnavimo laikui, veleno išsiplėtimui, tepimui ir variklio apkrovai.

Pavyzdžiui, jei ventiliatorius skirtas 20°C orui, bet tikrosios proceso dujos pasiekia 200°C, tas pats tūrinis oro srautas neatspindi to paties masės srauto. Karštos dujos yra mažiau tankios, o ventiliatoriaus slėgio veikimas turi būti įvertintas pagal faktinę darbinę temperatūrą.

Prieš patvirtindami ventiliatorių, inžinieriai turėtų įrašyti:

Normali darbinė temperatūra

Maksimali temperatūra

Galimi temperatūros svyravimai

Dujų sudėtis

Reikalingas oro srautas

Statinis arba bendras slėgis

Dulkių koncentracija

Nepertraukiamo darbo valandos

Jei pramoninis išcentrinis ventiliatorius tvarko karštas proceso dujas, taip pat svarbu nustatyti, ar aukšta temperatūra yra nuolat, ar tik trumpus gamybos laikotarpius. Ventiliatorius, skirtas nuolatiniam darbui 150°C temperatūroje, nebūtinai tinka procesui, kai dujos kartais pasiekia 250°C.

Dulkės keičia sparnuotės dizainą

Didelė dulkių koncentracija sukuria kitokią problemą. Dulkės gali kauptis ant sparnuotės, sukeldamos disbalansą ir palaipsniui didindamos vibraciją. Abrazyvinės dalelės taip pat gali nusidėvėti ašmenų paviršių, ypač kai dujų greitis yra didelis.

Todėl pramoninio išcentrinio ventiliatoriaus, veikiančio dulkėtoje aplinkoje, sparnuotė turėtų būti parinkta atsižvelgiant į dalelių charakteristikas, o ne tiesiog pasirenkant didesnį variklį.

Kelios praktinės priemonės gali pagerinti tarnavimo laiką:

Naudokite sparnuotės profilį, tinkantį reikiamam slėgio ir dulkių sąlygoms.

Pasirinkite dilimui atsparų plieną arba, jei reikia, uždėkite apsaugą nuo nusidėvėjimo.

Venkite nereikalingo ašmenų antgalio greičio didinimo.

Pasirūpinkite tikrinimo angomis, kur reikia reguliariai valyti.

Subalansuokite sparnuotės ratą po pagaminimo ir kapitalinio remonto.

Patikrinkite, ar prieš srovę tinkamai veikia dulkių surinkėjas arba ciklonas.

Jei dulkės yra labai abrazyvinės, tiesiog padidinti plokštės storį ne visada yra geriausias sprendimas. Dalelių dydis, kietumas, koncentracija, smūgio kampas ir dujų greitis turėtų būti vertinami kartu.

Medžiagos pasirinkimas yra svarbus taikant aukštą temperatūrą

Pramoninio išcentrinio ventiliatoriaus korpuso ir sparnuotės medžiagos turi būti parenkamos pagal temperatūrą ir dujų sudėtį.

Vidutiniškai karštam ir santykinai švariam orui gali pakakti įprasto anglinio plieno. Tačiau aukštos temperatūros dujoms, kuriose yra korozinių junginių, gali prireikti nerūdijančio plieno arba kitų karščiui atsparių medžiagų.

Kitas svarbus klausimas yra terminis plėtimasis. Kai didelis sparnuotė veikia aukštesnėje temperatūroje, gali pasikeisti matmenys. Jei velenas, guoliai, korpusas ir sparnuotė neleidžia šiluminiam plėtimuisi, gali atsirasti papildomas mechaninis įtempis.

Todėl praktinėje inžinerijoje renkantis medžiagą reikia atsižvelgti ir į atsparumą temperatūrai, ir į mechaninę apkrovą. Medžiaga, kuri gerai apsaugo nuo korozijos, automatiškai negali būti geriausias pasirinkimas dideliu greičiu besisukančiam komponentui.

Negalima nepaisyti guolio ir veleno išdėstymo

Guolių mazgas dažnai yra vienas iš pirmųjų komponentų, paveikiamų, kai pramoninis išcentrinis ventiliatorius nuolat veikia atšiauriomis sąlygomis.

Naudojant aukštą temperatūrą, kai tik įmanoma, guolis turi būti apsaugotas nuo per didelio karščio. Atsižvelgiant į ventiliatoriaus konfigūraciją, inžinieriai gali naudoti veleno ilgintuvą, aušinimo diską, guolio korpusą ar kitas šilumos izoliavimo priemones.

Pradėdami eksploatuoti, technikai turėtų nustatyti bazines vertes:

Guolių temperatūra

Vibracijos greitis

Variklio srovė

Ventiliatoriaus greitis

Įleidimo slėgis

Išėjimo slėgis

Šios vertės yra naudingi atskaitos taškai būsimai priežiūrai.

Pavyzdžiui, jei guolio temperatūra palaipsniui didėja, o oro srautas nesikeičia, problema gali būti ne pats ventiliatorius. Galimos priežastys yra netinkamas tepimas, guolio nusidėvėjimas, veleno nesutapimas, per didelis diržo įtempimas arba nepakankamas aušinimas aplink guolio korpusą.

Atvejo analizė: ventiliatorius naudojamas cemento gamybos linijoje

Cemento gamybos linija yra tipiškas pavyzdys, kaip darbo sąlygos veikia pramoninį išcentrinį ventiliatorių.

Vienu hipotetiniu, bet reprezentatyviu pritaikymu, proceso išmetimo ventiliatorius turėjo apdoroti maždaug 30 000 m³/h dujų, esant maždaug 180 °C temperatūrai, esant didelei dulkių apkrovai. Pradinis ventiliatorius po kelių mėnesių veikimo patyrė vis didesnę vibraciją.

Apžiūros metu nustatyta, kad ant sparnuotės netolygiai susikaupė dulkės. Papildoma masė nebuvo pakankamai didelė, kad sustabdytų ventiliatorių, tačiau jos pakako, kad sutrikdytų pirminį dinaminį balansą.

Užuot tiesiog pakeitę variklį, techninės priežiūros komanda pirmiausia:

Nuimtas ir išvalytas sparnuotė.

Patikrinta ašmenų deformacija ir nusidėvėjimas.

Atliktas dinaminis balansavimas.

Patikrintas veleno ir movos išlygiavimas.

Patikrinta guolių būklė.

Išmatuota vibracija prieš ir po balansavimo.

Dar kartą patikrintas sistemos pasipriešinimas ir sklendės padėtis.

Po valymo ir balansavimo vibracija grįžo į priimtiną darbinį lygį.

Svarbi pamoka yra ta, kad pramoninis išcentrinis ventiliatorius, veikiantis dulkėtoje aplinkoje, neturėtų būti vertinamas tik pagal tai, ar jis vis dar sukasi. Vibracijos, variklio srovės, slėgio ir oro srauto pokyčiai gali parodyti pablogėjimą prieš įvykstant dideliam gedimui.

Neišspręskite visų problemų padidindami variklio galią

Kai pramoninis išcentrinis ventiliatorius negali pasiekti reikiamo oro srauto, variklio galios didinimas gali būti lengvas sprendimas. Tačiau daugeliu atvejų tikroji problema yra sistemos atsparumas.

Technikai pirmiausia turėtų patikrinti:

Užblokuoti kanalai

Nešvarūs filtrai

Neteisinga amortizatoriaus padėtis

Pernelyg didelės alkūnės

Nedideli ortakiai

Dulkių kaupimasis

Šilumokaičio slėgio kritimas

Proceso sąlygų pokyčiai

Tarkime, kad ventiliatorius iš pradžių buvo pasirinktas 25 000 m³/h esant 1500 Pa, tačiau tikroji sistema palaipsniui išvysto didesnį atsparumą. Didesnio variklio montavimas nebūtinai išsprendžia problemą. Ventiliatorius gali paprasčiausiai sunaudoti daugiau energijos ir likti toliau nuo numatyto veikimo taško.

Geresnis būdas yra išmatuoti tikrąjį veikimo tašką ir palyginti jį su pradine ventiliatoriaus kreive. Tai leidžia inžinieriui nustatyti, ar problemą sukėlė ventiliatorius, pavaros sistema ar prijungta proceso įranga.

Priežiūra turėtų būti pagrįsta eksploataciniais duomenimis

Naudojant aukštą temperatūrą ir daug dulkių, pramoninio išcentrinio ventiliatoriaus priežiūra turėtų būti pagrįsta veikimo sąlygomis, o ne vien fiksuotu kalendoriumi.

Praktinė apžiūros programa gali apimti kassavaitinius vizualinius patikrinimus ir periodinius vibracijos, guolio temperatūros, variklio srovės, oro srauto ir slėgio matavimus.

Naudojant dulkes, sparnuotės patikra yra ypač svarbi. Jei nuosėdos aptinkamos pakartotinai toje pačioje vietoje, techninės priežiūros komanda turėtų ištirti, kodėl dulkės patenka arba kaupiasi, o ne dažniau valyti sparnuotės.

Naudojant aukštą temperatūrą, technikai taip pat turėtų patikrinti aušinimo komponentų būklę, guolių tepimą, veleno sandariklius, plėtimosi priemones ir movos išlygiavimą.

Tendencijos duomenys yra naudingesni nei vienas matavimas. Pavyzdžiui, 3 mm/s vibracijos vertė savaime gali nekelti nerimo, tačiau jos padidėjimas nuo 1,5 iki 3 mm/s per trumpą laiką nusipelno tyrimo.

Projektavimas realiai darbo aplinkai

Patikimiausias pramoninis išcentrinis ventiliatorius nebūtinai yra didžiausias ar brangiausias modelis. Patikimumas pasiekiamas suderinus ventiliatoriaus konstrukciją su faktinėmis proceso sąlygomis.

Sistemoms, kuriose yra aukšta temperatūra ir daug dulkių, atrankos procesas turėtų prasidėti nuo tikslių veikimo duomenų. Oro srautas, slėgis, temperatūra, dulkių charakteristikos, dujų sudėtis, darbo valandos ir įrengimo sąlygos turi būti apibrėžtos prieš baigiant ventiliatoriaus darbą.

Kai šie parametrai yra žinomi, inžinieriai gali nustatyti tinkamą sparnuotės konstrukciją, medžiagą, veleno išdėstymą, guolių konfigūraciją, sandarinimo sistemą, pavaros būdą ir aušinimo tvarką.

Reiklioje pramoninėje aplinkoje geras ventiliatoriaus dizainas galiausiai yra susijęs su veiksnių, sukeliančių našumo praradimą: šilumos, dulkių, susidėvėjimo, disbalanso, vibracijos ir pernelyg didelio sistemos atsparumo valdymas. Kai į šiuos veiksnius atsižvelgiama projektavimo etape, pramoninis išcentrinis ventiliatorius gali užtikrinti daug stabilesnį veikimą ir ilgesnį tarnavimo laiką nuolatiniame pramoniniame darbe.