Вентилятор ВДН-30,5Х2-1
Назначение и область применения
Центробежный дутьевой вентилятор двустороннего всасывания типа ВДН-30,5х2-1 предназначен для подачи воздуха в топку котла паропроизводительностью 1 800 т/ч, работающего под наддувом (при условии установки двух вентиляторов на котел маневренного блока 500 МВт). Являясь высоконапорной машиной, вентилятор способен преодолевать полное сопротивление газовоздушного тракта котла.
Вентилятор типа ВДН-30,5х2-1 является специальной машиной и применение ее не по назначению не допускается.
Вентилятор рассчитан на продолжительный режим работы в помещениях. Запуск вентилятора разрешается при температуре в улитке не ниже -30° С. Максимально допустимая температура на входе в вентилятор не должна превышать 100° С.
Эксплуатация вентилятора допускается при частотах вращения
750 и 1 000 об/мин.
Техническая характеристика вентилятора приведена в табл. 1.
Таблица 1
| Диаметр рабочего колеса, мм | 3050 |
| Маховой момент ротора, кгс-м2 | 31000 |
| Номинальные параметры на режиме максимального КПД: | |
| производительность, м3/ч | 900000 |
| полное давление, кгс/м2 | 1440 |
| температура, ° С | 30 |
| частота вращения, об/мин | 985 |
| мощность на валу, кВт | 4035 |
| Максимально допустимая частота вращения, об/мин | 1000 |
| Максимальный КПД, % | 87.5 |
| Габаритные размеры, м при φ = 0—45°: | |
| длина (без электродвигателя) | 7640 |
| ширина | 6635 |
| высота | 7090 |
| Масса вентилятора (без электродвигателя), т | 51.1 |
| Статическая нагрузка па фундамент от массы, т: | |
| ходовой части и рабочего колеса | 26.6 |
| улитки, направляющих аппаратов и всасывающих карманов | 21.1 |
Краткое описание конструкции.
Вентилятор типа ВДН-30,5x2-1 (рис. 1) разработан по аэродинамической схеме Ц-59-15,1-45° ЦКТИ им. И. И. Ползунова.
|
| Рис.1 |
Вентилятор изготовляется правого и левого вращения. Правым считается вращение рабочего колеса по часовой стрелке, если смотреть со стороны электродвигателя.
Основными узлами вентилятора являются: рабочее колесо, ходовая часть, улитка, два всасывающих кармана (левый и правый), две всасывающие воронки (левая и правая), два осевых направляющих аппарата (левый и правый), подставки и опоры.
Рабочее колесо вентилятора представляет собой сварную конструкцию, состоящую из крыльчатки и ступицы.
Крыльчатка состоит из 20 пустотелых, профилированных, загнутых назад лопаток, расположенных между основным (коренным) и двумя коническими (покрывающими) дисками.
Для обеспечения жесткости и прочности внутри лопаток ввариваются ребра. Заготовки лопаток (рабочая и тыльная части) и конические диски - штампованные.
Ступица, выполненная из стального литья, крепится к основному диску крыльчатки болтовым соединением, что обеспечивает возможность демонтажа крыльчатки с вала вместе со ступицей или без нее.
Рабочее колесо крепится на валу ходовой части с помощью призматической шпонки и прижимного кольца. Рабочее колесо насаживается на вал с противоположной электродвигателю стороны до упора в специально предусмотренный на валу бурт и фиксируется относительно него с помощью прижимного кольца и болтов, заворачиваемых в торец ступицы.
Ходовая часть состоит из: цельнокованого точеного вала; двух разъемных чугунных корпусов подшипников; двух подшипников скольжения, выполненных в сферических самоустанавливающихся опорах; и двухвенцовой зубчатой муфты, соединяющей вал машины непосредственно с валом электродвигателя.
Корпуса подшипников монтируются на подставках, которые крепятся к общему фундаменту фундаментными болтами.
В корпусах подшипников имеется полость, заполняемая маслом. Смазка подшипников ходовой части - жидкая, циркуляционная под давлением от отдельной маслонасосной станции, установленной в утепленном помещении (одна на два вентилятора).
Схема маслоснабжения подшипников приведена на рис. 2.
| Рис.2 |
Средняя потребность в смазке одного подшипника составляет 45 л/мин при давлении 1,5 кгс/см2. Перед запуском вентилятора необходимо обеспечить подачу масла под давлением в корпуса подшипников. При понижении давления в маслосистеме до 0,3 кгс/см2 вентилятор должен быть остановлен.
Допустимая установившаяся температура вкладышей подшипников скольжения ходовой части не должна превышать 70° С.
Для смазки подшипников применяется масло турбинное Т30 (ГОСТ 32-74).
Температура нагрева подшипников контролируется двумя термометрами сопротивления типа ТСП-085 (ГОСТ 6651-59) с монтажной длиной 200 мм, для установки которых в корпусах ходовой части предусмотрены гнезда.
Ротор вентилятора в сборе (ходовая часть с насаженным рабочим колесом) подвергается балансировке на заводе-изготовителе.
Улитка и всасывающие карманы вентилятора - сварные из листовой и профильной стали. Для создания необходимой жесткости торцевые стенки улитки и всасывающих карманов усиливаются оребрением из швеллеров и полос. Во всасывающих карманах и в боковой стенке нагнетательного воздуховода (в удобном для эксплуатации месте) имеются лазы, обеспечивающие возможность технического осмотра проточной части вентилятора при кратковременных остановах. Для выема ротора на улитке и всасывающих карманах предусматриваются съемные части. Всасывающие карманы крепятся к фланцам улитки болтами.
К торцевым стенкам улитки приварены опоры (по две на каждой стенке). Для предотвращения прогибов улитки от массы всасывающих карманов каждый из них имеет по опоре, приваренной к боковой наклонной стенке. Опоры улитки и всасывающих карманов прикрепляются к общему фундаменту фундаментными болтами.
Вентилятор изготовляется только в одном исполнении-с углом разворота нагнетательного патрубка улитки 0° и углом разворота всасывающих патрубков карманов 90°. Схема вентилятора левого направления вращения приведена на рис. 3.
| Рис.3 |
Всасывающие воронки вентилятора (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 крепится к уплотнительному кольцу с помощью болтов (рис. 4). Конструкция всасывающей воронки обеспечивает стабильность в процессе эксплуатации вентилятора требуемых значений осевого и радиального зазоров между внешней поверхностью уплотнительной ленты и внутренней поверхностью воротника рабочего колеса.
| Рис.4 |
Следует отметить исключительно важное значение стабильности указанных зазоров для машин с загнутыми назад лопатками рабочих колес, так как этим обеспечиваются номинальные аэродинамические параметры машин.
Режим работы вентилятора 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; 12 профильных лопаток, соединенных с поворотным кольцом рычажной системой; и опорного кольца, расположенного по оси корпуса. 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 воздуха отклоняется по направлению вращения рабочего колеса, что приводит к плавному уменьшению производительности и давления, развиваемого машиной.
Привод направляющих аппаратов осуществляется от одного электроисполнительного механизма типа МЭО-160.
В конструкции вентилятора предусмотрено ограждение вращающейся части - зубчатой муфты.
Для установки вентилятора должен быть спроектирован и сооружен фундамент согласно чертежу общего вида (рис. 1). Конструкция фундамента и способ заделки фундаментных болтов разрабатываются проектной организацией.
Конструкция вентилятора не рассчитана на восприятие нагрузок от массы и теплового расширения подводящих и отводящих газопроводов воздухопроводов. Перед и за вентилятором устанавливаются компенсаторы.
Привод вентилятора осуществляется от закрытого двухскоростного асинхронного электродвигателя типа ДАЗО установленной мощностью 4 500 кВт, напряжением 6 000 В, частотой вращения 985 и 745 об/мин.
Применение двустороннего электродвигателя в сочетании с осевыми направляющими аппаратами обеспечивает высокую экономичность регулирования машины.
Производительность, полное давление, мощность на валу и КПД вентилятора определяются на различных режимах работы по аэродинамической характеристике (рис. 5).
| Рис.5 |
Вентилятор поставляется узлами, указанными в таблице.
Размеры поставляемых узлов ограничены нормальным железнодорожным габаритом.
В объем поставки завода не входят: контрольно-измерительные приборы, асбестовые уплотнения разъемов вентилятора, электроисполнительный механизм типа МЭО-160 и внешние маслопроводы.
Таблица 2
| Комплект поставки | Число узлов на одну машину | Примечание |
| Улитка | 1 | |
| Ходовая часть с рабочим колесом | 1 | Поставляется в сборе |
| 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 |