Дымососы ДН-19
Назначение и область применения
Центробежный дымосос одностороннего всасывания ДН-19 предназначен для отсасывания дымовых газов из топок котлов на твердом топливе производства Белгородского котлостроительного завода, котлов типа ПТВМ и котлов-утилизаторов, оборудованных эффективно действующим "мокрым" и "сухим" золоулавливающим оборудованием, а также для отсасывания дымовых газов из топок газомазутных котлов той же паропроизводительности.
Допускается применение дымососа в технологических установках для перемещения неагрессивных газов с запыленностью до 2 г/нм3, по абразивности и склонности к налипанию не отличающихся от озоленных дымовых газов.
По характеру кривых полного давления дымосос применяется как для одиночной, так и для последовательно-параллельной работы.
Дымосос рассчитан на продолжительный режим работы в помещениях и на открытом воздухе в условиях умеренного климата (климатическое исполнение У, категория размещения 1, ГОСТ 15150-69). Запуск дымососа разрешается при температуре в щитке не ниже -28° С. Максимально допустимая температура на входе в дымосос не должна превышать 250° С.
Эксплуатация дымососа допускается при частотах вращения 1000, 750 и 600 об/мин.
Краткое описание конструкции.
Дымосос ДН-19 (рис. 1) разработан по аэродинамической схеме 0,55-40°-1 МО ЦКТИ им. И. И. Ползунова.
Рис.1-1
Рис.1-2
Вне зависимости от эрозионных свойств транспортируемого дымового газа дымосос выпускается в одном исполнении - дымосос ДН-19 с противоизносной защитой внутренней поверхности улитки и встроенной в рабочее колесо противоизносной лопаточной решеткой.
Таблица 1
| Технические характеристики дымососов типа ДН | |||||||||||
| Диаметр рабочего колеса, мм | 1900 | ||||||||||
| Маховой момент ротора, кгс·м2 | 1590 | ||||||||||
| Производительность, м3/ч | 90000 | ||||||||||
| Полное давление, кгс/м2 | 520 | ||||||||||
| Температура, °С | 100 | ||||||||||
| Частота вращения, об/мин | 985 | ||||||||||
| Мощность на валу, кВт | 160 | ||||||||||
| Максимально допустимая частота вращения, об/мин | 1000 | ||||||||||
| Максимальный КПД, % | 83 | ||||||||||
| Габаритные размеры при ср = 90р, мм: | |||||||||||
| длина (без электродвигателя) | 4500 | ||||||||||
| ширина | 3240 | ||||||||||
| высота | 2880 | ||||||||||
| Масса дымососа (с электродвигателем) при φ=90°С, т: | |||||||||||
| АОЗ-355М-6 | 8 | ||||||||||
| АОЗ-355-8 | 7.8 | ||||||||||
| АОЗ-355М-10 | 7.7 | ||||||||||
| Статическая нагрузка на фундамент, т: | |||||||||||
| от массы ходовой части, рабочего колеса и фундаментной рамы | 3 | ||||||||||
| от массы улитки, всасывающей воронки, направляющего аппарата | 2.3 | ||||||||||
1. Производительность, давление и мощность даны при режиме максимального регулирования "Вверх" по параболе, проходящей через точку максимального КПД и начало координатной системы Q-Н.
2. Средний ресурс при запыленности дымовых газов не более 2 г/нм3.
Дымосос изготовляется правого и левого вращения. Правым считается вращение рабочего колеса по часовой стрелке, если смотреть со стороны электродвигателя.
Основными узлами дымососа являются: рабочее колесо, ходовая часть, улитка, всасывающая воронка, направляющий аппарат и фундаментная рама.
Рабочее колесо дымососа представляет собой сварную конструкцию, состоящую из крыльчатки с противоизносной решеткой и ступицы (рис. 2). Крыльчатка состоит из 16 листовых загнутых назад лопаток, расположенных между основным (коренным) и коническим (покрывающим) дисками. Лопатки крыльчатки штампованные. Покрывающий диск состоит из конуса и воротника. Конус штампуется из стальной листовой заготовки; воротник, выполненный из стального литья, приваривается к вершине конуса.
Рис.2
Противоизносная решетка устанавливается на основном диске рабочего колеса между ступицей и входом в решетку рабочих лопаток. Конструктивно она выполнена в виде приваренных к основному диску дополнительных лопаток (по числу лопаток рабочего колеса), являющихся продолжением рабочих лопаток и наклоненных к плоскости основного диска под углом в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса (см. рис. 2).
Принцип действия дополнительных лопаток встроенной противоизносной решетки заключается в следующем: частицы золы (пыли), находящиеся в потоке газов, встречая на своем пути дополнительные лопатки, равномерно распределяются по поверхности рабочих лопаток, что обеспечивает их равномерный износ. Применение встроенных противоизносных решеток дает дополнительный эффект в повышении срока службы рабочих колес дымососов и позволяет отказаться от такой сложной технологической операции, как наплавка рабочих поверхностей лопаток твердыми сплавами.
Ступица, выполненная из стального литья, прикрепляется к основному диску крыльчатки с помощью сварки.
Рабочее колесо крепится на валу ходовой части с помощью шпонки, торцевой стопорной шайбы и двух болтов, заворачиваемых в торец вала.
Ходовая часть дымососа состоит из: кованого вала; подшипников качения, расположенных в общем литом корпусе, имеющем горизонтальный разъем; узла уплотнения и упругой муфты, соединяющей вал машины непосредственно с валом электродвигателя. Подшипник со стороны электродвигателя является опорно-упорным (сферический роликоподшипник № 3626, ГОСТ 5721-57), с другой стороны - опорный (сферический роликоподшипник № 3532, ГОСТ 5721-57). Общий корпус, отлитый из чугуна, исключает коробление в процессе эксплуатации и уменьшает вибрацию подшипников.
Смазываются подшипники с помощью масляной ванны, расположенной в корпусе ходовой части. Уплотнение вала состоит из резиновых манжет и маслосбрасывающих колец, предотвращающих утечку масла. Охлаждение масла осуществляется посредством змеевика, расположенного в масляной ванне (рис. 3). По змеевику циркулирует охлаждающая вода, подводящаяся с одной стороны корпуса подшипников. Расход охлаждающей воды составляет около 0,5 м3/ч на дымосос, температура на входе в змеевик не должна превышать 25°С. На период зимней эксплуатации при понижении температуры окружающей среды ниже 0°С система водяного охлаждения отключается, и вода из змеевиков удаляется продувкой змеевика сжатым воздухом.
Рис.3
Допустимая температура подшипников ходовой части не должна превышать 70°С.
Уровень масла в масляной ванне контролируется указателем уровня, температура масла - двумя термометрами сопротивления типа ТСП-085 (ГОСТ 6651-59), для установки которых в корпусе ходовой части предусмотрены гнезда - над опорным и упорным подшипниками. Гнезда под термометры сопротивления позволяют устанавливать гильзу (оправу) с техническим ртутным термометром типа П5-Г-240-66 (ГОСТ 2823-73).
Для смазки подшипников применяется масло турбинное Т22 (ГОСТ 32-74) или индустриальное И-20А (ГОСТ 20799-75).
Узел уплотнения (рис. 1), предназначенный для предотвращения прорыва дымовых газов в окружающую атмосферу в месте прохода вала ходовой части через стенку улитки, конструктивно выполнен в виде плавающего сальника, компенсирующего тепловое расширение улитки.
Узел уплотнения устанавливается на вал ходовой части со стороны рабочего колеса перед посадкой последнего на вал.
Ротор дымососа в сборе (ходовая часть с насаженным рабочим колесом) подвергается балансировке на заводе-изготовителе.
Улитка дымососа сварная из листовой и профильной стали. Для создания необходимой жесткости стенки улитки усиливаются оребрением из угольников и полос. В улитке имеется лаз и смотровой люк, обеспечивающие возможность технического осмотра проточной части дымососа при кратковременных остановах. Для выема ротора на улитке предусматривается съемная часть.
При монтаже дымососа у потребителя к торцевым стенкам улитки привариваются кронштейны (по два кронштейна с каждой стороны), место расположения которых определяется требуемым разворотом улитки. Кронштейны опираются на опоры и прикрепляются к опорам с помощью болтов: опоры прикрепляются к общему фундаменту анкерными болтами. Кронштейны и опоры - сварной конструкции из листовой и профильной сталей.
Внутренняя поверхность улитки (по образующей) защищается от абразивного износа броневыми плитами из малоуглеродистой стали, заменяемыми по мере износа.
Возможные развороты улитки дымососов приведены в табл. 2, схемы разворотов даны на рис. 4 и 5. На тех же рис. 4 и 5 для каждого разворота улитки указаны схемы выема ротора и места приварки кронштейнов.
Таблица 2
| Типоразмер дымососа | Направление вращения | Угол разворота улитки φ, град. |
| ДН-19 | Правое и левое | 0 |
| 30 | ||
| 45 | ||
| 60 | ||
| 75 | ||
| 90 | ||
| 150 | ||
| 165 | ||
| 180 | ||
| 270 |
Рис.4
Рис.5
Режим работы дымососа устанавливается осевым направляющим аппаратом, который состоит из: сварного цилиндрического корпуса с направляющей полосой, по которой перемещается на роликах поворотное кольцо; 12 листовых лопаток, соединенных с поворотным кольцом рычажной системой; и обтекателя, расположенного по оси корпуса.
Лопатки осевого направляющего аппарата могут поворачиваться на угол от 0 (всасывающее отверстие открыто полностью) до 90°. При промежуточных углах от 0 до 90° поток газов воздуха отклоняется по направлению вращения рабочего колеса, что приводит к плановому уменьшению производительности и давления, развиваемого машиной.
Привод направляющего аппарата осуществляется от необходимого типоразмера электроисполнительного механизма или вручную. В случае ручного управления направляющим аппаратом к рычагу, приваренному к поворотному кольцу, прикрепляется рукоятка - отрезок прутка диаметром 5 мм, закрепленного в отверстии рычага.
Фундаментная рама представляет собой сварную конструкцию из листовой и профильной сталей и является общей для электродвигателя и корпуса ходовой части. Рама притягивается к общему фундаменту анкерными болтами, электродвигатель и корпус ходовой части прикрепляется к раме с помощью болтов.
Для установки дымососа должен быть спроектирован и сооружен фундамент согласно чертежу общего вида и схем разворотов (рис. 1 и рис. 4 и 5). План расположения фундаментных болтов приведен на рис. 6. Конструкция фундамента и способ заделки фундаментных болтов разрабатываются проектной организацией.
Рис.6
В конструкции дымососа предусмотрено ограждение вращающихся частей - упругой муфты и участка вала ходовой части между улиткой и корпусом подшипников.
Для защиты обслуживающего персонала от воздействия высокой температуры металлоконструкции дымососа должны покрываться снаружи слоем теплоизоляции. Температура наружной поверхности тепловой изоляции не должна превышать 45°С при температуре окружающей среды 20°С. Теплоизоляция проектируется и выполняется силами и средствами заказчика.
Конструкция дымососа не рассчитана на восприятие нагрузок от массы и теплового расширения подводящих и отводящих газопроводов. Перед и за дымососом устанавливаются компенсаторы.
Привод дымососа осуществляется от закрытых односкоростных асинхронных электродвигателей типа АОЗ (табл. 3). Заказчик должен согласовать выбранный электродвигатель с поставщиком дымососа и электродвигателя.
Таблица 3
| Типоразмер дымососа | Электродвигатель | |||
| тип | установленная мощность, КВТ | напряжение, В | частота вращения, об/мин | |
| ДН-19 | АОЗ-355М-6 | 200 | 380 | 985 |
| ДН-19 | AO3-355S-8 | 132 | 380 | 740 |
| ДН-19 | АОЗ-355М-10 | ПО | 380 | 590 |
Производительность, полное давление, мощность на валу и КПД дымососа определяются на различных режимах работы по аэродинамической характеристике (рис.7).
Рис.7
Дымосос поставляется узлами, указанными в табл.4.
Таблица 4
| Комплект поставки | Число узлов на одну машину | Примечание |
| Ходовая часть с рабочим колесом, узлом уплотнения, ограждением муфты, ограждением вала и электродвигатель на общей фундаментной раме | 1 | Поставляются в сборе на салазках. Рабочее колесо правое или левое. |
| Улитка с всасывающей воронкой и осевым направляющим аппаратом | 1 | Поставляются в сборе без упаковки. Улитка правая или левая. |
| Кронштейны | 4 | Закладываются в улитку и прихватываются электросваркой. |
| Опоры | 4 | То же |
2. Электродвигатель поставляется потребителю непосредственно с завода-изготовителя.
3. При выборе заказчиком для привода дымососа электродвигателя, не указанного в табл. 2, или при поставке на экспорт, комплектацию дымососа электродвигателем осуществляет заказчик. При этом, обработку моторной полумуфты производит потребитель по валу выбранного электродвигателя.
Размеры поставляемых узлов ограничены нормальным железнодорожным габаритом.
Всасывающая воронка состоит из вальцованного листового конуса и уплотнительного точеного кольца, приваренного к вершине конуса. Конструкция всасывающей воронки обеспечивает стабильность в процессе эксплуатации дымососа требуемых значений осевого и радиального зазоров между внешней поверхностью кольца и внутренней поверхностью воротника рабочего колеса (рис. 1). Следует отметить исключительно важное значение стабильности указанных зазоров для машин данного типа (с загнутыми назад лопатками рабочих колес), так как этим обеспечивается получение от машины номинальных аэродинамических параметров.
В объем поставки завода не входят контрольно-измерительные приборы, асбестовые уплотнения разъемов дымососа, электроисполнительный механизм и внешние трубопроводы системы водяного охлаждения.
Дымосос выпускается заводом-изготовителем по ТУ 24.3.844-75.