Вентилятор ВО-1-16/11
Назначение и область применения
Осевой одноступенчатый дутьевой вентилятор ВО-1-16/11 предназначен для подачи чистого воздуха в топки котлов паропроизводительностью 420 т/ч, работающих с уравновешенной тягой (вторичное дутье).
Вентилятор ВО-1-16/11 является машиной специального назначения и применение его не по назначению не допускается.
Вентилятор 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 вентилятора разрешается при температуре в корпусе не ниже -5° С. Максимальная температура перемещаемого воздуха перед вентилятором не должна превышать 100° С.
Эксплуатация вентилятора допускается при частоте вращения 1500 об/мин.
Техническая характеристика вентилятора приведена в табл. 1.
Таблица 1
| Диаметр рабочего колеса, мм | 1581 |
| Маховой момент ротора, кгс·м2 | 513 |
| Номинальные параметры на режиме максимального КПД: | |
| производительность, м3/ч | 215000 |
| полное давление, кгс/м2 | 450 |
| температура, ºС | 30 |
| частота вращения, об/мин | 1480 |
| мощность на валу, кВт | 337 |
| Максимально допустимая частота вращения, об/мин | 1500 |
| Максимальный КПД, % | 77 |
| Габаритные размеры, мм при φ=90º: | |
| длина (без электродвигателя) | 5146 |
| ширина | 2558 |
| высота | 2110 |
| Масса вентилятора (без электродвигателя), т | 6.4 |
Краткое описание конструкции.
Вентилятор изготовляется только левого вращения, т.е. рабочее колесо вращается против часовой стрелки, если смотреть со стороны электродвигателя.
|
| Рис.1 |
Основными узлами вентилятора являются: рабочее колесо, ходовая часть, корпус, всасывающий карман, диффузор, гидроусилитель и опоры.
Рабочее колесо вентилятора состоит из лопаточной решетки и втулки с механизмом поворота рабочих лопаток.
Лопатка рабочего колеса имеет профилированное и закрученное по радиусу "перо" переменной хорды, величина которой уменьшается от корня к периферии. Корневое сечение лопатки выполнено заодно с круглой "пяткой", расположенной по оси совмещения профилей лопатки. В "пятке" имеется четыре отверстия для специальных болтов, с помощью которых лопатки крепятся к хвостовикам, хвостовики закреплены подвижно во втулке с помощью подшипниковых узлов. Вид лопатки в сборе с хвостовиком в плане приведен на рис. 2.
| Рис.2 |
Лопатки изготовляются из алюминиевых сплавов способом точного литья в кокиль.
Втулка представляет собой сложный конструктивный узел, состоящий из: несущего кольца; внешнего обода и двух торцевых крышек - правой (со стороны входа потока воздуха в лопаточную решетку рабочего колеса) и левой (с противоположной стороны втулки). В полости втулки расположен механизм синхронного поворота рабочих лопаток во время вращения ротора (рис. 3).
| Рис.3 |
Несущее кольцо является силовым элементом втулки: на несущем кольце монтируются подшипниковые узлы лопаток, обод с торцевыми крышками, а также гидроусилитель и ступица ходовой части. Для размещения подшипниковых узлов лопаток несущее кольцо имеет 23 радиальных отверстия, соответствующим образом расточенных по числу лопаток рабочего колеса. Торцевые крышки, гидроцилиндр и ступица ходовой части насаживаются на выточки, выполненные на обоих торцах несущего кольца концентрично оси вращения вентилятора, при этом ступица устанавливается с правой, а гидроусилитель- с левой стороны несущего кольца. Торцевые крышки, ступица ходовой части и гидроцилиндр крепятся к несущему кольцу с помощью болтов.
Обод втулки выполнен в виде обечайки, приваренной изнутри к торцевым крышкам и имеющей в меридиональном сечении сферическую форму. Для прохода хвостовиков лопаток в обечайке выполнены 23 радиальных отверстия. Узлы крепления лопаток к хвостовикам размещены внутри втулки в специальных стаканах, приваренных к внутренней поверхности обода. Сферическая форма поверхности обода втулки в сочетании с круглой формой "пяток" обеспечивает отсутствие зазоров между втулкой и корнем лопаток при любом угле поворота последних.
Механизм поворота лопаток рабочего колеса состоит из диска, расположенного внутри втулки по оси вращения вентилятора, и 23 рычагов, закрепленных на концах хвостовиков лопаток. На внешней поверхности диска имеется кольцевой паз, в который заведены противоположные концы рычагов, оформленные в виде шаровых шарниров. Диск, вращающийся вместе с рабочим колесом, перемещается в осевом направлении в пределах плоскости втулки гидроусилителем и увлекает за собой указанные концы рычагов, что приводит к синхронному повороту всех лопаток рабочего колеса на тот или иной угол.
Ходовая часть вентилятора - консольного типа, состоит из: кованого главного вала, выполненного заодно со ступицей; подшипниковых опор; корпуса подшипников; тормоза; промежуточного (трансмиссионного) вала и двух зубчатых муфт с ограждением, которыми главный вал соединяется непосредственно с валом электродвигателя.
Корпус подшипников установлен внутри вентилятора- во втулке обтекателя, расположенной по оси вращения рабочего колеса во всасывающем кармане.
Тормоз ходовой части - колодочного типа с ручным приводом, служит для фиксации ротора при ремонтно-наладочных работах, а также для аварийного останова вентилятора.
Смазка подшипников ходовой части вентилятора осуществляется жидким минеральным маслом в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Система смазки - комбинированная: включает в себя циркуляционную систему, питающую гидроусилитель, а также масляную ванну, расположенную в корпусе подшипников ходовой части. Питание маслом гидроусилителя и подшипников ходовой части вентилятора осуществляется от общей маслонасосной станции, разработанной специально для осевых вентиляторов рассматриваемого типа и изготовляемой по ТУ 24.2.07.89-74. Маслонасосная станция должна устанавливаться в помещении с температурой окружающего воздуха не ниже 10° С. Перед пуском вентилятора после продолжительного останова при температуре окружающего воздуха ниже -5° С необходимо прогреть подшипниковый узел его ходовой части, рабочее колесо и гидроусилитель.
Допустимая температура подшипников ходовой части не должна превышать 70° С.
Ротор вентилятора в сборе (ходовая часть с насаженным рабочим колесом и гидроцилиндром) подвергается балансировке.
Корпус вентилятора - цилиндрический, сварной, состоит из двух частей. В первой части корпуса размещается рабочее колесо, во второй - спрямляющий аппарат и втулка спрямляющего аппарата. Корпуса не имеют разъемов в горизонтальной плоскости.
Всасывающий карман вентилятора выполняется сварным из листовой и профильной стали. Для создания необходимой жесткости стенки всасывающего кармана усиливаются ребрами. Во всасывающем кармане имеется люк, обеспечивающий возможность технического осмотра проточной части вентилятора при кратковременных остановах. Всасывающий карман загроможден втулкой, в которой размещены трансмиссионный вал и корпус ходовой части. Плавный подвод воздуха от всасывающего кармана к лопаточной решетке рабочего колеса обеспечивается конфузорным переходом.
Всасывающий карман вентилятора имеет один разворот под углом 90° к горизонтальной плоскости. Схема разворота приведена на рис. 4.
| Рис.4 |
Диффузор вентилятора - сварной, состоит из корпуса (конуса) и втулки, соединенных ребрами. В торцевой части втулки имеется лаз для доступа к гидроусилителю. Сквозь проточную часть диффузора (нормально к оси вращения) проходят два обтекателя, один - вертикально вниз для прохода маслопроводов от маслонасосной станции к гидроусилителю (см. вид Ж на рис. 1), другой - в горизонтальной плоскости для прохода тяги, связывающей электроисполнительный механизм с рычажным устройством управления золотником гидроусилителя (см. вид Д на рис. 1). Конус и втулка диффузора соединяются с корпусом и втулкой спрямляющего аппарата сваркой.
Особенностью конструкции вентилятора является бесфланцевая связь корпуса рабочего колеса с корпусом спрямляющего аппарата и диффузора с напорным воздуховодом с помощью эластичных бандажей. Такая конструкция позволяет осуществлять ремонт или выем рабочего колеса из корпуса без разборки последнего. С этой целью снимаются бандажи, отсоединяются маслопроводы и рычажное устройство золотника гидроусилителя, после чего диффузор с корпусом спрямляющего аппарата сдвигается в сторону напорного воздуховода на 650 мм.
Опоры выполнены в виде специальных подставок, монтируемых на фундаменте. Конструкция крепления вентилятора обеспечивает возможность требуемого смещения диффузора в сторону напорного воздуховода.
Производительность вентилятора и развиваемое им давление регулируются поворотом лопаток рабочего колеса на ходу. Синхронный поворот всех лопаток осуществляется гидроусилителем, который управляется с помощью золотника, встроенного в гидроусилитель. Лопатки могут поворачиваться от + 16 до -28°. Исходный угол установки рабочих лопаток, принимаемый условно за нулевой, составляет 59°30' в прикорневом сечении лопаток и является расчетным углом установки. Увеличение расчетного угла установки рабочих лопаток от 0 до +16° приводит к плавному возрастанию производительности и давления, развиваемых вентилятором; уменьшение расчетного угла установки от 0 до -28° - к плавному снижению производительности и давления. Поворот рабочих лопаток в указанных пределах обеспечивает требуемую глубину регулирования при сохранности высокой эксплуатационной экономичности вентилятора.
Привод перемещения золотника осуществляется от электроисполнительного механизма МЭО-10/63-0,63-68.
В конструкции вентилятора предусмотрено ограждение вращающихся частей - зубчатой муфты.
Для установки вентилятора должен быть спроектирован и сооружен фундамент согласно специальному заданию, выдаваемому заводом-изготовителем машины. При проектировании фундамент вентилятора должен быть проверен на резонансные колебания в соответствии с действующими нормами. План фундамента вентилятора приведен на рис. 5. Конструкция фундамента и способ заделки фундаментных болтов разрабатываются проектной организацией.
| Рис.5 |
Вентиляторы должны покрываться снаружи слоем звукоизоляции с целью снижения уровня корпусного шума.
Звукоизоляция выполняется силами и средствами заказчика.
Конструкция вентилятора не рассчитана на восприятие нагрузок от массы и теплового расширения подводящих и отводящих воздуховодов. Перед и за вентилятором должны устанавливаться компенсаторы.
Привод вентилятора осуществляется от закрытых односкоростных асинхронных электродвигателей типа ДАЗО (табл. 2).
Таблица 2
| Типоразмер вентилятора | Электродвигатель | |||
| Тип | установленная мощность, мВт | напряжение, В | частота вращения, об/мин | |
| ВО-1-16/11 | ДАЗО-12-55-421-У1 ДАЗО-13-50-5М-У1 | 500 | 6000 | 1480 |
| 630 | 6000 | 1480 | ||
Аэродинамическая характеристика подлежит уточнению по результатам испытаний головных образцов опытных машин на стенде завода-изготовителя.
Производительность, полное давление, мощность на валу и КПД вентилятора определяются на различных режимах работы по аэродинамической характеристике (рис. 6).
| Рис.6 |
Размеры поставляемых узлов ограничены нормальным железнодорожным габаритом.
В объем поставки не входят: контрольно-измерительные приборы, асбестовые уплотнения разъемов вентилятора, электроисполнительный механизм МЭО 10/63-0,63-69 и внешние маслопроводы.
Вентилятор выпускается по ТУ 108.03.017-79.