Дымососы ДН-19НЖ
Назначение и область применения
Центробежный дымосос одностороннего всасывания ДН-19НЖ предназначен для отсасывания горячих, серосодержащих и запыленных дымовых газов из печей технологического обжига металлургического концентрата, применяемых в цветной металлургической промышленности и в химической промышленности по производству минеральных удобрений.
Перемещаемые дымовые газы должны содержать до 11% SO2 при температуре на входе в дымосос до 400°С и запыленности потока газов не более 2 г/нм3.
Допускается применение дымососа в технологических установках для перемещения различных сред с запыленностью до 2 г/нм3, по агрессивности, абразивности и склонности к налипанию не отличающихся от вышеуказанных дымовых газов.
По характеру кривых полного давления дымосос применяется как для одиночной, так и для последовательно-параллельной работы.
Дымососы поставляются в пределах Украины и на экспорт.
Дымосос рассчитан на продолжительный режим работы в помещении и на открытом воздухе в условиях умеренного и тропического климата (климатическое исполнение У и Т, категория размещения 1, 15150-69).
Запуск дымососа разрешается при температуре в улитке не ниже -30° С.
Эксплуатация дымососа допускается при частоте вращения 1000 об/мин.
Таблица 1
| Диаметр рабочего колеса, мм | 1900 |
| Маховой момент ротора, кгс·м2 | 1590 |
| Производительность, м3/ч | 90000 |
| Полное давление, кгс/м2 | 288 |
| Температура, °С | 400 |
| Частота вращения, об/мин | 985 |
| Мощность на валу, кВт | 89 |
| Максимально допустимая частота вращения, об/мин | 1000 |
| Максимальный КПД, % | 83 |
| Показатели надежности и долговечности: | |
| средний срок службы до капитального ремонта, год | 3 |
| средний ресурс до замены лопаток рабочих колес, ч | 8000 |
| средняя продолжительность безостановочной работы, ч | 6000 |
| Габаритные размеры при φ = 90°, мм: | |
| длина (без электродвигателя) | 4500 |
| ширина | 3240 |
| высота | 2880 |
| Масса дымососа при ср = 90° с электродвигателем, т | 7.5 |
| Статическая нагрузка на фундамент, т: | |
| от массы ходовой части, рабочего колеса и фундаментной рамы | 3 |
Краткое описание конструкции.
Дымосос типа ДН-19НЖ (рис. 1) разработан по аэродинамической схеме 0,55-40°-1 МО ЦКТИ им. И. И. Ползунова.
|
| Рис.1 |
Учитывая высокую агрессивность перемещаемых дымовых газов, дымосос изготовляют в коррозионно-стойком исполнении: элементы проточной части дымососа, подвергающиеся воздействию агрессивных дымовых газов, изготавливаются из нержавеющей стали марки 12Х18Н9Т (ГОСТ 7350-66) и свариваются с помощью электродов типов ЭА-1Б или ЭА-2 (ГОСТ 10052-62); применяется также стальное литье марки 10ХН9ТЛ (ГОСТ 2176-67).
Дымосос изготавливается 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, осевой направляющий аппарат и фундаментная рама.
Рабочее колесо дымососа представляет собой сварную конструкцию, состоящую из крыльчатки и ступицы (рис. 2).
| Рис.2 |
Крыльчатка состоит из 16 листовых назад загнутых 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.
Ступица рабочего колеса литая, приваривается к основному диску крыльчатки.
Рабочее колесо крепится на валу ходовой части с помощью шпонки, торцевой стопорной шайбы и двух болтов, заворачиваемых в торец вала. Ступица и сварные швы, которыми ступица прикрепляется к основному диску, предохраняются от непосредственного воздействия агрессивной и запыленной среды защитным конусом. Защитный конус прижимается основанием к основному диску рабочего колеса торцевой стопорной шайбой (рис. 2).
Ходовая часть дымососа состоит из: кованого вала; подшипников качения, расположенных в общем литом корпусе, имеющем горизонтальный разъем; крыльчатки охлаждения, 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 - опорным (сферический роликоподшипник № 3532, ГОСТ 6721-57). 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. По змеевику циркулирует охлаждающая вода, которую подводят с одной стороны корпуса подшипников (рис. 3). 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 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 упорно-опорным подшипниками. Гнезда под термометры сопротивления позволяют устанавливать гильзу (оправу) с техническим ртутным термометром типа П5-1?-240-66 (ГОСТ 2823-73).
Для смазки подшипников применяется масло турбинное Т22 (ГОСТ 32-74) или индустриальное И-20А (ГОСТ 20799-75).
Крыльчатка охлаждения устанавливается на участке вала между корпусом ходовой части и улиткой (см. рис. 1) и служит для уменьшения передачи тепла, распространяющегося в процессе работы машины вдоль вала от рабочего колеса в сторону подшипников. Наружный воздух засасывается крыльчаткой охлаждения, представляющей собой центробежный вентилятор, движется вдоль вала навстречу распространяющемуся теплу, отбирает это тепло у вала и затем выбрасывается в окружающую атмосферу. Следует иметь в виду, что эффективное воздушное охлаждение вала происходит только во время работы дымососа, поэтому при его останове температура газа внутри улитки должна быть снижена.
Узел уплотнения (рис. 1), предназначенный для предотвращения прорыва горячих газов в окружающую атмосферу в месте прохода всасывающей трубы крыльчатки охлаждения через заднюю торцевую стенку улитки, конструктивно выполнен в виде плавающего сальника, компенсирующего тепловое расширение улитки.
Узел уплотнения и крыльчатка охлаждения устанавливаются на вал ходовой части со стороны рабочего колеса перед посадкой последнего на вал.
Ротор дымососа в сборе (ходовая часть с насаженными рабочим колесом и крыльчаткой охлаждения) подвергается балансировке.
Улитка дымососа - сварная из листовой и профильной стали. Для создания необходимой жесткости торцевые 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 фундаментными болтами. Кронштейны и опоры - сварной конструкции из листовой и профильной сталей.
Возможные развороты улитки дымососа приведены в табл. 1, схемы разворотов даны на рис. 4 и 5. На тех же рис. 4 и 5 каждого разворота улитки указана схема выема ротора и места приварки кронштейнов.
Таблица 2
| Типоразмер дымососа | Направление вращения | Угол разворота улитки φ, град. |
| ДН-19НЖ | Правое и левое | 0 |
| 30 | ||
| 45 | ||
| 60 | ||
| 75 | ||
| 90 | ||
| 150 | ||
| 165 | ||
| 180 | ||
| 270 |
| Рис.4 |
| Рис.5 |
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 воронки 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.
Режим работы дымососа устанавливается осевым направляющим аппаратом.
Осевой направляющий аппарат состоит из: сварного цилиндрического корпуса с направляющей полосой, по которой перемещается на роликах поворотное кольцо; 12 профильных 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 отклоняется по направлению вращения рабочего колеса, что приводит к плавному 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 стали и является общей для электродвигателя и корпуса ходовой части. Электродвигатель и корпус ходовой части монтируются на общей раме, которая притягивается к фундаменту фундаментными болтами.
Для установки дымососа должен быть спроектирован и сооружен фундамент согласно чертежу общего вида и схем разворотов (рис. 1, 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 крыльчатки воздушного охлаждения вала ходовой части.
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°.
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 закрытого односкоростного асинхронного электродвигателя АОЗ-355М-6, установленной мощностью 200 кВт, напряжением 380 В и частотой вращения 985 об/мин.
Производительность, полное давление, мощность на валу и КПД дымососа определяются на различных режимах работы по аэродинамической характеристике (рис. 7).
| Рис.7 |
Дымососы поставляются узлами, указанными в табл. 3.
Таблица 3
| Комплект поставки | Число узлов на одну машину | Примечание |
| Ходовая часть с рабочим колесом, ограждением полумуфты, ограждением крыльчатки охлаждения и электродвигатель на общей фундаментной раме | 1 | Поставляются в сборе на салазках. Рабочее колесо правое и 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 |
Размеры поставляемых узлов ограничены нормальным железнодорожным габаритом.
В объем поставки завода не входят: контрольно-измерительные приборы, асбестовые уплотнения разъемов дымососа, электроисполнительный механизм и внешние трубопроводы водяного охлаждения.
Дымосос выпускается по ТУ 24.8.844-75.