Вентиляторы ВДН-25Х2 и ВДН-25Х2-1
Назначение и область применения
Центробежные дутьевые вентиляторы двустороннего всасывания типов ВДН-25X2 и ВДН-25Х2-1 предназначены для подачи воздуха в топки котлов паропроизводительностью 1 000 т/ч, работающих под наддувом (при условии установки двух вентиляторов на котел энергоблока 300 МВт). Являясь высоконапорными машинами, вентиляторы способны преодолевать полное сопротивление газовоздушного тракта наддувного котла.
Вентиляторы типа ВДН-25Х2 являются специальными машинами и применение их не по назначению не допускается.
Вентиляторы поставляются в пределах Украины и на экспорт.
Вентиляторы рассчитаны на продолжительный режим работы в помещениях и на открытом воздухе в условиях умеренного и тропического климата (климатическое исполнение У или Т, категория размещения 1, ГОСТ 15150-69). Запуск вентиляторов разрешается при температуре в улитке не ниже -30° С. Максимально допустимая температура на входе в вентиляторы не должна превышать 100° С.
Эксплуатация вентиляторов допускается при частотах вращения 750 и 1 000 об/мин.
Техническая характеристика вентиляторов приведена в табл. 1.
Таблица 1
| Техническая характеристика | ВДН-25Х2 | ВДН-25Х2-1 |
| Диаметр рабочего колеса, мм | 2500 | 2500 |
| Маховой момент ротора, кгс-м2 | 9000 | 9300 |
| Номинальные параметры на режиме максимального КПД: | ||
| производительность, м3/ч | 520000 | 580000 |
| полное давление, кгс/м2 | 800 | 870 |
| температура, °С | 30 | 30 |
| частота вращения, об/мин | 980 | 980 |
| мощность на валу, кВт | 1320 | 1600 |
| Максимально допустимая частота | ||
| вращения, об/мин | 1000 | 1000 |
| Максимальный КПД, % | 86 | 86 |
| Показатели надежности и долго вечности: | ||
| средний срок службы до капитального ремонта, год | 6 | 6 |
| средняя продолжительность безостановочной работы, ч | 12000 | 12000 |
| Габаритные размеры при φ = 0 - 90°, мм: | ||
| длина (без электродвигателя) | 6930 | 6930 |
| ширина | 4334 | 4334 |
| высота | 5223 | 5223 |
| Масса при φ = 0 - 90°, т: | ||
| вентилятора (без электродвигателя) | 26.5 | 26.5 |
| рабочего колеса | 2.8 | 3 |
| Статическая нагрузка на фундамент от массы, т: | ||
| ходовой части и рабочего колеса | 12.5 | 12.5 |
| улитки, всасывающих карманов и направляющих аппаратов | 14.5 | 14.3 |
Краткое описание конструкции.
Вентиляторы типов ВДН-25Х2 и ВДН-25Х2-1 (рис. 1, 2) разработаны по аэродинамическим схемам ЦКТИ им. И. И. Ползунова Ц-59-15,1-300 и Ц-59-15,1-45° соответственно.
|
| Рис.1 |
|
| Рис.2 |
Вентилятор типа ВДН-25Х2-1 является модификацией вентилятора типа ВДН-25Х2 и отличается от последнего повышенными значениями напорности и производительности, достигаемыми за счет применения форсированной крыльчатки рабочего колеса.
Вентиляторы изготовляются правого и левого вращения. Правым считается вращение рабочего колеса по часовой стрелке, если смотреть со стороны электродвигателя.
Основными узлами вентиляторов являются: рабочее колесо, ходовая часть, улитка, два всасывающих кармана (левый и правый), два осевых направляющих аппарата (левый и правый), подставки и опоры.
Рабочее колесо вентиляторов представляет собой сварную конструкцию, состоящую из крыльчатки и ступицы.
Крыльчатка вентилятора типа ВДН-25Х2 состоит из 16 пустотелых, профилированных, загнутых назад лопаток, расположенных между основным (коренным) и двумя коническими (покрывающими) дисками. Для обеспечения жесткости и прочности внутри лопаток ввариваются ребра.Основной и конические диски переменного сечения выполнены точением.
Форсированная крыльчатка вентилятора типа ВДН-25Х2-1 отличается от нефорсированной большим количеством лопаток аналогичного профиля (20 вместо 16), менее загнутых назад (выходной угол лопаток форсированной крыльчатки составляет 125° вместо 135° у нефорсированной).
Ступица вентиляторов, выполненная из стального литья, крепится к основному диску болтами, что обеспечивает возможность демонтажа крыльчатки с вала вместе со ступицей или без нее.
Крыльчатка в сборе со ступицей крепится на валу ходовой части посредством двух разрезных конических втулок (левой и правой), которые затягиваются шпильками, расположенными на обоих торцах ступицы.
Ходовая часть вентиляторов состоит из: цельнокованого, точеного вала; двух разъемных чугунных корпусов подшипников; двух подшипников качения (сферические роликоподшипники) и упругой втулочнонпальцевой муфты, соединяющей вал машины непосредственно с валом электродвигателя.
Подшипник со стороны электродвигателя является опорно-упорным, с другой стороны - опорным. Опорный подшипник свободно перемещается в корпусе, за счет чего компенсируются температурные изменения длины вала. Корпуса подшипников монтируются на подставках, которые крепятся к общему фундаменту с помощью фундаментных болтов.
Смазка подшипников - масляная ванна, расположенная в корпусах ходовой части. Уплотнения вала состоят из резиновых манжет и маслосбрасывающих колец, предотвращающих утечку масла. Масло охлаждается посредством змеевиков, расположенных в масляной ванне. По змеевику циркулирует охлаждающая вода, подводимая с одной стороны корпуса подшипников. Схема охлаждения подшипников приведена на рис. 3.
| Рис.3 |
Расход охлаждающей воды составляет примерно 0,5 м3/ч на вентилятор, 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 сжатым воздухом.
Допустимая установившаяся 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 корпусах ходовой части предусмотрены гнезда - над опорно-упорным подшипником.
Гнезда под термометры сопротивления позволяют устанавливать гильзы (оправы) 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).
Ротор вентиляторов в сборе (ходовая часть с насаженным рабочим колесом) подвергается балансировке на заводе-изготовителе.
Улитка и всасывающие карманы вентиляторов - сварные из листовой и профильной стали. Для создания необходимой жесткости торцовые стенки улитки и всасывающих карманов усиливаются оребрением из швеллеров и полос. Во всасывающих карманах и в улитке имеются пазы, обеспечивающие возможность технического осмотра проточной части вентиляторов при кратковременных остановах. Для выема ротора на улитке и всасывающих карманах предусматриваются съемные части, разъем которых осуществляется в одной плоскости. Всасывающие карманы крепятся к фланцам улитки болтами.
К торцевым стенкам улитки приварены опоры (по две опоры к каждой стенке). Для предотвращения прогибов улитки от массы всасывающих карманов каждый из них имеет по две опоры, которыми они свободно устанавливаются на подставках. Опоры улитки и подставки всасывающих карманов прикрепляются к общему фундаменту фундаментными болтами.
В зависимости от расположения нагнетательного патрубка улитки и всасывающих патрубков карманов вентиляторы имеют несколько исполнений (табл. 2). Схемы разворотов вентиляторов приведены на рис. 4.
Таблица 2
| Типоразмер вентилятора | Угол разворота, град | ||
| вентилятора | улитки | всасывающих карманов | |
| ВДН-.25Х2 и | 0—90 | 0 | 90 |
| ВДН-25Х2-1 | 45—75 | 45 | 75 |
| Рис.4 |
Всасывающие воронки вентиляторов (левая и правая) представляют собой сварную конструкцию, состоящую из конуса и уплотнительного узла.
Конус штампованный. Уплотнительный узел состоит из точеного уплотнительного кольца, приваренного к вершине конуса, и уплотнительной ленты, закладываемой в выточку уплотнительного кольца. Лента выступает за пределы выточки и заходит своей кромкой внутрь воротника рабочего колеса. Уплотнительная лента прикрепляется к уплотнительному кольцу с помощью болтов.
Конструкция всасывающей воронки обеспечивает в процессе эксплуатации вентилятора стабильность требуемых значений осевого и радиального зазоров между внешней поверхностью уплотнительной ленты и внутренней поверхностью воротника рабочего колеса (рис. 5).
| Рис.5 |
Следует отметить исключительно важное значение стабильности указанных зазоров для машин с загнутыми назад лопатками рабочих колес, так как этим обеспечиваются номинальные аэродинамические параметры машины.
Режим работы вентиляторов устанавливается осевыми направляющими аппаратами (левым и правым). Осевые направляющие аппараты состоят из сварного цилиндрического корпуса с направляющей полосой, по которой перемещается на роликах поворотное кольцо, и 12 профильных лопаток, соединенных с поворотным кольцом рычажной системой.
Лопатки установлены в корпусе консольно. Направляющие аппараты изготовлены разъемными и соединены между собой промежуточным валом с рычагами и тягами, что обеспечивает синхронный поворот лопаток обоих аппаратов от одного электроисполнительного механизма.
Лопатки осевых направляющих аппаратов могут поворачиваться 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 плавному уменьшению производительности и давления, развиваемого машиной.
Привод направляющих аппаратов осуществляется от электроисполнительного механизма типа МЭО-160.
В конструкции вентиляторов предусмотрено ограждение вращающейся части - упругой втулочно-пальцевой муфты.
Для установки вентиляторов должен быть спроектирован и сооружен фундамент согласно чертежам общих видов (рис 1, 2).
Планы расположения фундаментных болтов приведены на рис. 6 и 7.
| Рис.6 |
| Рис.7 |
Конструкция фундамента и способ заделки фундаментных болтов разрабатываются проектной организацией.
Конструкция вентиляторов не рассчитана на восприятие нагрузок от массы и теплового расширения подводящих и отводящих воздухопроводов. Перед и за вентиляторами должны устанавливаться компенсаторы.
Привод вентиляторов осуществляется от закрытого двухскоростного асинхронного электродвигателя типа ДАЗО2 (табл. 3).
Таблица 3
| Типоразмер вентилятора | Электродвигатель | |||
| тип | установленная мощность, кВт | напряжение, В | частота вращения, об/мин | |
| ВДН-25Х2 | ДАЗО2-18-59-6/8У1 | 1600/685 | 6000 | 994/746 |
| ВДН-25Х2-1 | ДАЗО2-18-59-6/9У1 | 1600/685 | 6000 | 994/746 |
Применение двухскоростного электродвигателя в сочетании с осевыми направляющими аппаратами обеспечивает высокую экономичность регулирования машин.
Производительность, полное давление, мощность на валу и КПД вентиляторов определяются на различных режимах работы по аэродинамическим характеристикам (рис. 8 и 9).
Размеры поставляемых узлов ограничены нормальным железнодорожным габаритом.
В объем поставки завода не входят: контрольно-измерительные приборы, асбестовые уплотнения разъемов вентиляторов, электроисполнительный механизм типа МЭО-160 и внешние трубопроводы водяного охлаждения.
Вентиляторы выпускаются заводом-изготовителем по ТУ 108.616-76.
| Рис.8 |
| Рис.9 |
Вентиляторы поставляются узлами, указанными в табл. 4.
Таблица 4
| Комплект поставки | Число узлов на одну машину | Примечания |
| Ходовая часть с рабочим колесом | 1 | Поставляются в сборе |
| Улитка | 1 | |
| Всасывающий карман | 2 | Левый и правый |
| Направляющий аппарат | 2 | То же |
| Ограждение муфты | 1 | |
| Подставка | 2 | Левая и правая |
| Фундаментные болты и гайки | 1 | Комплект |
| Монтажные детали | 1 | То же |
| Электродвигатель | 1 | См. табл. 3 |