Vzroki za vibracije rotorja ventilatorja. Standardi za vibracije ventilatorjev. Vzroki za vibracije vlečnih strojev

Vibracijska diagnostika ventilatorjev – učinkovita metoda neporušne preiskave, ki omogočajo pravočasno odkrivanje začetnih in izrazitih okvar ventilatorjev in s tem preprečevanje njihovega nastanka. nujnih primerih, predvideti preostalo življenjsko dobo delov ter zmanjšati stroške vzdrževanja in popravila ventilatorjev (prezračevalnih enot).

  1. Značilne frekvence tresljajev ventilatorjev
  • Glavna komponenta nihanja rotorja z rotorjem je harmonična komponenta s hitrostjo rotorja , bodisi zaradi neuravnoteženosti rotorja z rotorjem ali hidrodinamičnega/aerodinamičnega neuravnoteženosti rotorja. (Hidrodinamično/aerodinamično neuravnoteženost tekača se lahko pojavi zaradi zasnove lopatic, ki ustvarja vzgon, ki v radialni smeri ni enak nič).
  • Druga najpomembnejša komponenta vibracij ventilatorja je komponenta lopatic (lopatic), ki je posledica interakcije rotorja z neenakomernim zračnim tokom. Pogostost te komponente je opredeljena kot: f l \u003d N * f BP, kje n– število lopatic ventilatorja
  • V primeru nestabilnega vrtenja rotorja v kotalnih/drsnih ležajih so možna lastna nihanja rotorja pri polovični vrtilni frekvenci ali manj, posledično pa se v spektru nihanja pojavijo harmonične komponente pri frekvenci lastnega vrtenja. nihanja rotorja.
  • Turbulentna nihanja tlaka nastanejo, ko lopatice tečejo okoli lopatic, kar povzroči naključne vibracije rotorja in ventilatorja kot celote. Moč te komponente naključnih vibracij je mogoče periodično modulirati s hitrostjo rotorja, frekvenco lopatic ali frekvenco lastnega nihanja rotorja.
  • Močnejši vir naključnih tresljajev (v primerjavi s turbulenco) je kavitacija, ki se pojavi tudi pri pretoku okoli lopatic. Moč te komponente naključnih vibracij je modulirana tudi z vrtilno hitrostjo rotorja, frekvenco lopatic ali frekvenco lastnega nihanja rotorja.
  1. Vibrodiagnostični znaki okvar ventilatorja
Tabela 1. Tabela diagnostičnih znakov ventilatorja
  1. Naprave za diagnostiko vibracij ventilatorjev
Vibrodiagnostika ventilatorjev se izvaja s standardnimi metodami za analizo spektrov vibracij in spektrov ovojnic visokofrekvenčnih vibracij. Merilne točke spektra, kot tudi za nadzor vibracij ventilatorjev, so izbrane na ležajih. Strokovnjaki BALTECH priporočajo uporabo 2-kanalnega analizatorja vibracij BALTECH VP-3470-Ex kot naprave za diagnostiko in nadzor vibracij. Z njegovo pomočjo lahko dobite ne le visokokakovostne avtospektre in spektre ovojnic ter določite splošno raven vibracij, temveč tudi uravnotežite ventilator v njegovih nosilcih. Možnost uravnoteženja (do 4 ravnine) je pomembna prednost analizatorja BALTECH VP-3470-Ex, saj je glavni vir povečanih vibracij ventilatorja neuravnoteženost gredi s tekačem.
  1. Glavne nastavitve analizatorja za diagnostiko vibracij ventilatorjev
  • Zgornja mejna frekvenca spektra ovojnice se določi iz razmerja: f gr \u003d 2f l + 2f VR \u003d 2f VR (N + 1) Naj bo na primer vrtilna hitrost rotorja fvr = 9,91 Hz, število lopatic n =12, nato f gr =2*9,91(12+1) =257, 66 Hz in v nastavitvah analizatorja BALTECH VP-3470 izberemo najbližjo vrednost 500 Hz navzgor.
  • Pri določanju števila frekvenčnih pasov v spektru se upošteva pravilo, da prvi harmonik na rotacijski frekvenci pade vsaj v 8. pas. Iz tega pogoja določimo širino posameznega pasu Δf=f vr /8=9,91/8=1,24Hz. Od tu določimo zahtevano število pasov n za spekter ovojnice: n=f gr /Δf=500/1,24=403 Izberemo najbližje število pasov v smeri povečanja nastavitev analizatorja BALTECH VP-3470, in sicer 800 pasov. Potem je končna širina enega pasu Δf=500/800=0,625Hz.
  • Za avtospektre mora biti mejna frekvenca vsaj 800 Hz, nato pa število pasov za avtospektre. n=f gr /Δf=000/0,625=1280. V nastavitvah analizatorja BALTECH VP-3470 izberemo najbližje navzgor število pasov, in sicer 1600 pasov.
  1. Primer spektra okvarjenih ventilatorjev Razpoka v pestu kolesa centrifugalnega ventilatorja
    • merilno mesto: na ležajnem nosilcu elektromotorja s strani rotorja v navpični, aksialni in prečni smeri;
    • hitrost vrtenja f BP = 24,375 Hz;
    • diagnostične lastnosti: zelo visoke osne vibracije pri hitrosti f BP in prevlado drugega harmonika 2f uri v prečni smeri; prisotnost manj izrazitih harmonikov višje množine, do sedmega (glej sl. 1 in 3).




Če kvalifikacije vaših zaposlenih ne omogočajo visokokakovostne vibracijske diagnostike ventilatorjev, vam priporočamo, da jih pošljete na tečaj usposabljanja v izobraževalni center za prekvalifikacijo in izpopolnjevanje podjetja BALTECH in zaupate vibracijsko diagnostiko vaše opreme certificiranim strokovnjaki (OTS) našega podjetja, ki imajo bogate praktične izkušnje na področju nastavitve vibracij in diagnostike vibracij dinamične (rotacijske) opreme (črpalke, kompresorji, ventilatorji, elektromotorji, menjalniki, kotalni ležaji, drsni ležaji).

Povečano tresenje ventilatorja je ena njegovih glavnih "slabosti", ki povzroča prezgodnjo odpoved komponent, delov, rotorja, lopatic, ležajev, spojk, uničenje temeljev in samega ventilatorja kot celote.

Vzroki za vibracije ventilatorja:

  • neuravnoteženost gredi;
  • neusklajenost pogona;
  • obraba ali poškodba ležajev;
  • napake v elektromagnetnem delu pogona (elektromotor);
  • okvare prestav (če obstaja vmesni menjalnik);
  • vpliv aerohidrodinamičnih sil;
  • resonančni pojavi itd.

Raven vibracij ventilatorja najbolj natančno odraža trenutno tehnično stanje ventilatorja, kakovost njegove montaže in namestitve. Z drugimi besedami, z nadzorom stopnje tresljajev ventilatorja je mogoče prepoznati vse zgoraj omenjene pomanjkljivosti in pravočasno ukrepati za njihovo odpravo, kar zagotavlja nemoteno delovanje ventilatorja.

Metoda za merjenje vibracij industrijskih ventilatorjev z močjo do 300 kW je regulirana in močnejša - GOST ISO 10816-3. V tem članku bomo obravnavali industrijske ventilatorje z močjo do 300 kW in način spremljanja njihovega vibracijskega stanja z namenom določitve določene osnovne ravni vibracij in trenda njihovega spreminjanja.

Najprej opozorimo, da so vsi industrijski ventilatorji z močjo do 300 kW razvrščeni glede na stopnjo dovoljenih tresljajev in neuravnoteženosti v kategorijo BV (glej tabelo 1):

V skladu z zahtevami GOST 31350-2007 (ISO 14694:2003) se meritve vibracij izvajajo na ležajih v smereh, ki so pravokotne na os vrtenja gredi. Priporočene merilne točke so prikazane na sl. eno.


a) za horizontalni aksialni ventilator


b) za horizontalni centrifugalni ventilator z enim vstopom

c) za horizontalni radialni ventilator z dvojnim dovodom

d) za navpični aksialni ventilator

Slika 1. Točke in smeri meritev vibracij ventilatorja

Meritve absolutnih vibracij na ležajnih nosilcih se izvajajo z vibrometri BALTECH VP-3410 (serija VibroPoint) z inercialnimi kontaktnimi senzorji - piezoaccelerometri (senzorji pospeška). Pri izvajanju meritev je treba jasno upoštevati standardne zahteve glede zanesljivosti pritrditve, smeri namestitve in odsotnosti pomembnega vpliva mase in dimenzij senzorja na rezultate meritev. Na splošno je dovoljena skupna merilna negotovost znotraj ± 10 % izmerjenega parametra. Vibracijski merilniki BALTECH so univerzalni in omogočajo, odvisno od zahtev proizvajalca ventilatorja, merjenje treh parametrov tresljajev (vibracijski premik, nihajna hitrost ali nihajni pospešek).

Dovoljene meje tresljajev za ventilatorje med delovanjem so podane v tabeli 2. Upoštevati je treba, da so zaradi mase in togosti nosilnega sistema na mestu delovanja te vrednosti nekoliko višje od vrednosti tresljajev med tovarniškimi preskusi .

Tabela 2. Mejne vrednosti vibracij med delovanjem ventilatorja.

Vsi novi oboževalci morajo izpolnjevati stopnjo »Zagon«. Ko se deli uporabljajo in obrabljajo, se stopnja vibracij ventilatorja neizogibno poveča, in ko je dosežena raven "Opozorilo", je treba raziskati vzroke povečanih vibracij in sprejeti ukrepe za njihovo odpravo. Delovanje ventilatorja v tem stanju je treba časovno omejiti do izvedbe popravila.

Ko je dosežena stopnja "Stop", je treba ventilator takoj ustaviti in sprejeti ukrepe za odpravo virov kritičnih ravni vibracij. Če tega ne storite, lahko pride do resne škode, ki povzroči uničenje ventilatorja. Na splošno se glede na statistiko delovanja ventilatorske opreme šteje, da je treba sprejeti ukrepe za odpravo virov povečanih vibracij, ko njihova raven presega osnovno vrednost za 1,6-krat ali za 4 dB.

Pri spremljanju vibracij ventilatorja je pomembno, da ste posebno pozorni na nenadno spremembo ravni vibracij skozi čas. Skok v vibracijah je jasen pokazatelj pojava neke vrste okvare in v tem primeru je potrebno pregledati ventilator in odpraviti ugotovljene pomanjkljivosti.

V nekaterih primerih se premik gredi glede na ohišje ležaja dodatno meri z uporabo brezkontaktnih senzorjev vibracij - indukcija, vrtinčni tok itd. Tabela 3 prikazuje dovoljene vrednosti premika gredi, ki jih je treba razumeti samo kot je priporočeno - dejansko se lahko te vrednosti razlikujejo glede na vrsto in dimenzije drsnega ležaja, velikost in smer obremenitve itd.

Tabela 3. Največji premik gredi znotraj ležaja

Nadzor vibracij in nadzor vibracij ventilatorjev je najprimerneje izvajati s prenosno prenosno napravo "PROTON-Balance-II". Njegova glavna prednost pred preprostimi vibrometri je zmožnost uravnoteženja ventilatorjev v lastnih nosilcih v skladu z zahtevami GOST 31350-2007 (ISO 14694:2003), kot tudi nadzor temperature ležajnih sklopov in nadzor hitrosti ventilatorja.

Če se želite naučiti meriti vibracije ventilatorjev in pridobiti veščine pri delu z vibrometrom-balanserjem "PROTON-Balance-II" in drugimi vibrometri podjetja "BALTECH", je priporočljivo opraviti tečaj TOR-103 "Osnove vibracij". diagnostiko. Vibracije ventilatorjev GOST » v izobraževalnem centru za napredne študije našega podjetja v Sankt Peterburgu, v Astani ali v Lübecku (Nemčija).

8.1.1 Splošno

Slike 1–4 prikazujejo nekatere možne merilne točke in smeri na vsakem ležaju ventilatorja. Vrednosti, navedene v tabeli 4, se nanašajo na meritve v smeri, pravokotni na os vrtenja. Število in lokacija merilnih točk tako za tovarniško testiranje kot za terenske meritve je po lastni presoji proizvajalca ventilatorja ali po dogovoru s stranko. Priporočljivo je opraviti meritve na ležajih gredi kolesa ventilatorja (tekača). Če to ni mogoče, je treba senzor namestiti na mesto, kjer je mehanska povezava med njim in ležajem čim krajša. Senzorja ne smete namestiti na plošče brez nosilcev, ohišje ventilatorja, ščitnike ali druga mesta, ki nimajo neposredne povezave z ležajem (rezultate takšnih meritev je mogoče uporabiti, vendar ne za oceno stanja tresljajev ventilatorja, temveč za pridobivanje informacij o vibracijah, ki se prenašajo na kanal ali na podlago - glej GOST 31351 in GOST ISO 5348.

Slika 1 - Lokacija triosnega senzorja za vodoravno nameščen aksialni ventilator

Slika 2 - Lokacija triosnega senzorja za radialni ventilator z enim vstopom

Slika 3 - Lokacija triosnega senzorja za radialni ventilator z dvojnim vstopom

Slika 4 - Lokacija tridimenzionalnega senzorja za navpično nameščen aksialni ventilator

Meritve v vodoravni smeri je treba opraviti pravokotno na os gredi. Meritve v navpični smeri je treba opraviti pravokotno na vodoravno smer merjenja in pravokotno na gred ventilatorja. Vzdolžne meritve je treba opraviti v smeri, ki je vzporedna z osjo gredi.

8.1.2 Meritve z inercialnimi senzorji

Vse vrednosti vibracij, določene v tem standardu, se nanašajo na meritve, opravljene s senzorji inercialnega tipa, katerih signal reproducira gibanje ohišja ležaja.

Uporabljeni senzorji so lahko merilniki pospeška ali senzorji hitrosti. Posebno pozornost je treba posvetiti pravilno pritrjevanje senzorji: brez rež na podporni ploščadi, nihanj in resonanc. Velikost in teža senzorjev in pritrdilnega sistema ne smejo biti pretirano veliki, da ne povzročijo bistvenih sprememb v izmerjenih vibracijah. Skupna napaka zaradi načina pritrditve senzorja vibracij in kalibracije merilne poti ne sme presegati ±10 % vrednosti izmerjene vrednosti.

8.1.3 Meritve z uporabo brezkontaktnih senzorjev

Po dogovoru med uporabnikom in proizvajalcem se lahko določijo zahteve za omejitve premika gredi (glej GOST ISO 7919-1) znotraj drsnih ležajev. Ustrezne meritve je mogoče izvesti z uporabo brezkontaktnih senzorjev.

V tem primeru merilni sistem določi premik površine gredi glede na ohišje ležaja. Očitno je, da dovoljeno območje gibanja ne sme presegati vrednosti zračnosti v ležaju. Vrednost notranje zračnosti je odvisna od velikosti in vrste ležaja, obremenitve (radialne ali aksialne), smeri merjenja ( posamezne strukture ležaji imajo izvrtino eliptične oblike, pri kateri je v vodoravni smeri več zračnosti kot v navpični smeri). Raznolikost dejavnikov, ki jih je treba upoštevati, ne omogoča določitve enotnih meja za premik gredi, vendar so nekatera priporočila predstavljena v obliki tabele 3. Vrednosti, podane v tej tabeli, so odstotki zdrava pamet radialna zračnost v ležaju v vsaki smeri.

Tabela 3 - Največje relativno premikanje gredi znotraj ležaja

Največji priporočeni hod, odstotek vrednosti vrzeli1) (vzdolž katere koli osi)
Zagon/zadovoljivo stanje Manj kot 25 %
Opozorilo +50 %
Stop +70 %
1) Vrednosti radialne in aksialne zračnosti za določen ležaj je treba pridobiti od njegovega dobavitelja.

Dane vrednosti so podane ob upoštevanju "lažnih" premikov površine gredi. Ti "lažni" premiki se pojavijo v rezultatih meritev zaradi dejstva, da na te rezultate poleg tresljajev gredi vplivajo tudi njeni mehanski udarci, če je gred upognjena ali ima nekrožno obliko. Pri uporabi senzorja brezkontaktnega tipa bodo k rezultatu meritve prispevali tudi električni utripi, določeni z magnetnimi in električne lastnosti material gredi na merilnem mestu. Menijo, da ob zagonu ventilatorja in njegovem kasnejšem normalnem delovanju obseg vsote mehanskih in električnih udarcev na merilni točki ne sme preseči večje od obeh vrednosti: 0,0125 mm ali 25 % izmerjenega premika. vrednost. Utripi se določijo v procesu počasnega vrtenja gredi (pri hitrosti od 25 do 400 min-1), ko je učinek sil, ki jih povzroča neravnovesje, na rotor nepomemben. Da bi ohranili navedeno toleranco odtekanja, bo morda potrebna dodatna obdelava gredi. Senzorje brezkontaktnega tipa je treba, če je mogoče, namestiti neposredno v ohišje ležaja.

Navedene mejne vrednosti veljajo samo za ventilator v nazivnem delovanju. Če je ventilator zasnovan tako, da ga poganja pogon s spremenljivo hitrostjo, so možne višje ravni vibracij pri drugih hitrostih zaradi neizogibnih učinkov resonance.

Če ima ventilator možnost spreminjanja položaja lopatic glede na pretok zraka na vstopu, je treba navedene vrednosti uporabiti za pogoje delovanja s čim bolj odprtimi lopaticami. Upoštevati je treba, da lahko zastoj zračnega toka, ki je še posebej opazen pri velikih kotih odpiranja lopatice glede na vstopni zračni tok, povzroči povečane ravni vibracij.

Ventilatorje, nameščene po shemah B in D (glej GOST 10921), je treba preskusiti s sesalnimi in (ali) izpustnimi zračnimi kanali, katerih dolžina je vsaj dvakrat večja od premera (glej tudi Dodatek C).

Največje tresenje gredi (glede na nosilec ležaja):

Začetno/zadovoljivo stanje: (0,25´0,33 mm) = 0,0825 mm (razpon);

Raven opozorila: (0,50´0,33 mm) = 0,165 mm (razpon);

Nivo zaustavitve: (0,70´0,33 mm) = 0,231 mm (razpon).

Vsota mehanskih in električnih udarcev gredi na točki merjenja vibracij:

b) 0,25´0,0825 mm = 0,0206 mm.

Večja od obeh vrednosti je 0,0206 mm.

8.2 Podporni sistem ventilatorja

Vibracijsko stanje ventilatorjev po njihovi namestitvi se določi ob upoštevanju togosti nosilca. Nosilec se šteje za tog, če prva lastna frekvenca sistema "ventilator - nosilec" presega hitrost vrtenja. Običajno pri namestitvi na betonske temelje velike velikosti podpora se lahko šteje za togo in pri namestitvi na izolatorje vibracij - upogljiva. Jekleni okvir, na katerega so pogosto nameščeni ventilatorji, je lahko ena od obeh navedenih vrst podpore. V primeru dvoma glede vrste podpore ventilatorja se lahko izvedejo izračuni ali testi za določitev prve naravne frekvence sistema. V nekaterih primerih je treba podporo ventilatorja obravnavati kot togo v eno smer in prožno v drugo.

8.3 Meje vibracij za ventilatorje med tovarniškim testiranjem

Mejne vrednosti tresljajev, navedene v tabeli 4, veljajo za ventilatorske sklope. Nanašajo se na ozkopasovne meritve hitrosti na ležajih za hitrost, uporabljeno pri tovarniškem testiranju.

Tabela 4 – Meje vibracij za tovarniško testiranje

Kategorija navijačev
togo podporo Popustljiva podpora
BV-1 9,0 11,2
BV-2 3,5 5,6
BV-3 2,8 3,5
BV-4 1,8 2,8
BV-5 1,4 1,8

Opombe

1 Dodatek A določa pravila za pretvorbo enot hitrosti nihanja v enote nihajnega premika ali pospeška nihanja za nihanje v ozkem frekvenčnem pasu.

2 Vrednosti v tej tabeli se nanašajo na nazivno obremenitev in nazivno hitrost ventilatorja, ki deluje v načinu odprtih lopatic vstopne vodilne lopatice. Mejne vrednosti za druge pogoje obremenitve se dogovorita med proizvajalcem in kupcem, vendar je priporočljivo, da ne presegajo tabelnih vrednosti za več kot 1,6-krat.

8.4 Meje tresljajev za ventilatorje med testiranjem na terenu

Vibracije katerega koli ventilatorja na mestu delovanja niso odvisne le od kakovosti njegovega uravnoteženja. Vpliv bodo imeli na primer dejavniki, povezani z namestitvijo, kot sta masa in togost podpornega sistema. Zato proizvajalec ventilatorjev, razen če je tako določeno s pogodbo, ni odgovoren za stopnjo tresljajev ventilatorja na mestu njegovega delovanja.

Tabela 5 - Meje tresljajev na terenu

Stanje vibracij ventilatorja Kategorija navijačev Omejitev r.s.c. hitrost vibracij, mm/s
togo podporo Popustljiva podpora
Začeti BV-1 10 11,2
BV-2 5,6 9,0
BV-3 4,5 6,3
BV-4 2,8 4,5
BV-5 1,8 2,8
Opozorilo BV-1 10,6 14,0
BV-2 9,0 14,0
BV-3 7,1 11,8
BV-4 4,5 7,1
BV-5 4,0 5,6
Stop BV-1 -1) -1)
BV-2 -1) -1)
BV-3 9,0 12,5
BV-4 7,1 11,2
BV-5 5,6 7,1

1) Stopnja zaustavitve za ventilatorje kategorij BV-1 in BV-2 je nastavljena na podlagi dolgotrajne analize meritev vibracij.

Vibracije na novo zagnanih ventilatorjev ne smejo preseči "zagonske" stopnje. Med delovanjem ventilatorja je treba pričakovati povečanje stopnje njegovih vibracij zaradi procesov obrabe in kumulativnega učinka vplivnih dejavnikov. To povečanje vibracij je na splošno naravno in ne bi smelo povzročiti alarma, dokler ne doseže "opozorilne" stopnje.

Ko vibracije dosežejo "opozorilno" stopnjo, je treba raziskati razloge za povečanje vibracij in določiti ukrepe za njihovo zmanjšanje. Delovanje ventilatorja v tem stanju je potrebno stalno spremljati in časovno omejiti, da se določijo ukrepi za odpravo vzrokov povečanih tresljajev.

Če raven tresljajev doseže stopnjo "stop", je treba nemudoma sprejeti ukrepe za odpravo vzrokov čezmernih tresljajev, sicer je treba ventilator ustaviti. Zamuda pri doseganju ravni tresljajev na sprejemljivo raven lahko povzroči poškodbe ležajev, razpoke v rotorju in zvarih ohišja ventilatorja ter na koncu uničenje ventilatorja.

Pri ocenjevanju stanja vibracij ventilatorja je treba spremljati spremembe ravni vibracij skozi čas. Nenadna sprememba ravni vibracij kaže na potrebo po takojšnjem pregledu ventilatorja in sprejetju ukrepov za njegovo odpravo. vzdrževanje. Spremljanje sprememb vibracij ne sme upoštevati prehodnih pojavov, ki jih na primer povzročijo spremembe mazanja ali vzdrževalni postopki.

Vzroki poškodb vlečnih strojev

Vzroki za poškodbe vlečnih strojev med delovanjem so lahko mehanski, električni in aerodinamični.

Mehanski razlogi so:

Neuravnoteženost rotorja zaradi obrabe ali usedlin pepela (prahu) na rezilih;
- obraba elementov sklopke: zrahljanje prileganja puše rotorja na gred ali zrahljanje sponk rotorja;
- oslabitev temeljnih vijakov (če ni protimatic in nezanesljivih ključavnic proti odvijanju matic) ali nezadostna togost nosilnih konstrukcij strojev;
- oslabitev zategovanja sidrnih vijakov ohišij ležajev zaradi namestitve nekalibriranih tesnil pod njimi med poravnavo;
- nezadovoljiva naravnanost rotorjev elektromotorja in vlečnega stroja;
-prekomerno segrevanje in deformacija jaška zaradi povišane temperature dimnih plinov.

Razlog za električni značaj je velika neenakomernost zračne reže med rotorjem in statorjem elektromotorja.

Razlog za aerodinamično naravo je različno delovanje na straneh odimovalnikov z dvojnim sesanjem, do katerega lahko pride pri dovajanju grelnika zraka s pepelom z ene strani ali pa so lopute in vodilne lopute nepravilno nastavljene.

V sesalnih žepih in volutah vlečnih strojev, ki prevažajo prašno okolje, so lupine in sesalni lijaki spiral izpostavljeni največji abrazivni obrabi. Ploske stranice volut in žepov se obrabijo v manjši meri. Pri aksialnih dimnikih kotlov se zaščitni oklepi najbolj intenzivno obrabljajo na mestih vodilnih lopatic in rotorjev. Intenzivnost obrabe se poveča s povečanjem pretoka in koncentracije premogovega prahu ali delcev pepela v njem.

Vzroki za vibracije vlečnih strojev

Glavni vzroki za vibracije dimnikov in ventilatorjev so lahko:

a) nezadovoljivo uravnoteženje rotorja po popravilu ali neuravnoteženost med delovanjem zaradi neenakomerne obrabe in poškodbe lopatic v bližini rotorja ali poškodbe ležajev;
b) nepravilna poravnava gredi strojev z elektromotorjem ali njihova neusklajenost zaradi obrabe sklopke, oslabitve nosilne konstrukcije ležajev, deformacije oblog pod njimi, ko po poravnavi ostane veliko tankih nekalibriranih tesnil itd. .;
c) povečano ali neenakomerno segrevanje rotorja dimnika, ki je povzročilo upogibanje gredi ali deformacijo rotorja;
d) enostransko odnašanje pepela grelnika zraka itd.

Vibracije se povečajo, ko naravne vibracije stroja in nosilnih konstrukcij sovpadajo (resonanca), pa tudi, ko konstrukcije niso dovolj toge in so temeljni vijaki zrahljani. Nastale vibracije lahko privedejo do popuščanja vijačnih spojev in spojnih čepov, ključev, segrevanja in pospešene obrabe ležajev, lomljenja vijakov, ki pritrjujejo ohišja ležajev, postelj in uničenja temelja in stroja.

Preprečevanje in odpravljanje vibracij vlečnih strojev zahteva celovite ukrepe.

Med prevzemom in oddajo izmene poslušajo delovanje dimnikov in ventilatorjev, preverijo odsotnost vibracij, neobičajnega hrupa, uporabnost pritrditve na temelj stroja in elektromotorja, temperaturo njihovih ležajev, in delovanje sklopke. Enako preverjanje se opravi pri hoji okoli opreme med izmeno. Ko se odkrijejo okvare, ki ogrožajo zaustavitev v sili, obvestijo nadzornika izmene, da sprejme potrebne ukrepe in okrepi nadzor nad strojem.
Vibracije vrtljivih mehanizmov se odpravijo z uravnoteženjem in centriranjem z električnim pogonom. Pred uravnoteženjem se izvede potrebno popravilo rotorja in ležajev stroja.

Vzroki za poškodbe ležajev

V vlečnih strojih se uporabljajo kotalni in drsni ležaji. Za drsne ležaje se uporabljajo vložki dveh izvedb: samonaravnalni s krogličnim ležajem in s cilindrično (togo) naležno površino za prileganje vložka v ohišje.

Poškodba ležaja so lahko posledica spregleda osebja, napak pri njihovi izdelavi, nezadovoljivih popravil in montaž, predvsem pa slabega mazanja in hlajenja.
Nenormalno delovanje ležajev prepoznamo po povišanju temperature (nad 650 ° C) in značilnem hrupu ali trku v ohišju.

Glavni razlogi za povišanje temperature v ležajih so:

Umazanija, nezadostna količina ali puščanje masti iz ležajev, neusklajenost maziva s pogoji delovanja vlečnih strojev (pregosto ali redko olje), prekomerno polnjenje kotalnih ležajev z mastjo;
- odsotnost aksialnih zračnosti v ohišju ležaja, ki so potrebne za kompenzacijo toplotnega raztezka gredi;
- majhna pristajalna radialna zračnost ležaja;
-majhna delovna radialna zračnost ležaja;
- zatikanje mazalnega obroča v drsnih ležajih pri zelo visoka stopnja olje, ki preprečuje prosto vrtenje obroča ali poškodbe obroča;
- obraba in poškodbe kotalnih ležajev:
poti in kotalna telesa se krušijo,
počeni ležajni obroči
notranji obroč ležaja je ohlapen na gredi,
drobljenje in lomljenje valjev, separatorjev, ki jih včasih spremlja udarec v ležaju;
- kršitev hlajenja ležajev z vodnim hlajenjem;
- neuravnoteženost rotorja in vibracije, ki močno poslabšajo pogoje obremenitve ležajev.

Kotalni ležaji zaradi korozije, abrazivne in utrujene obrabe ter uničenja kletk postanejo neprimerni za nadaljnje delo. Do hitre obrabe ležajev pride v primeru negativne ali ničelne delovne radialne zračnosti zaradi temperaturne razlike med gredjo in ohišjem, nepravilno izbrane začetne radialne zračnosti ali nepravilno izbranega in izvedenega prileganja ležaja na gred ali v ohišje itd. .

Med namestitvijo ali popravilom vlečnih strojev se ležaji ne smejo uporabljati, če imajo:

Razpoke na obročih, separatorjih in kotalnih telesih;
- zareze, udrtine in luščenje na tirnicah in kotalnih telesih;
- ostružki na obročih, delovnih straneh obročev in kotalnih telesih;
- separatorji z uničenimi z varjenjem in kovičenjem, z nesprejemljivim povešanjem in neenakomernimi razmiki oken;
- razbarvanje obročev ali kotalnih teles;
- vzdolžne plošče na valjih;
- pretirano velika vrzel ali tesno vrtenje;
- preostali magnetizem.

Če se odkrijejo te napake, je treba ležaje zamenjati z novimi.

Da zagotovite, da se kotalni ležaji med demontažo ne poškodujejo, je treba upoštevati naslednje zahteve:

Sila se mora prenašati skozi obroč;
- aksialna sila mora sovpadati z osjo gredi ali ohišja;
- udarci na ležaj so strogo prepovedani, speljati jih je treba skozi nanos iz mehke kovine.

Uporabite stiskalne, toplotne in udarne metode montaže in demontaže ležajev. Če je potrebno, se te metode lahko uporabljajo v kombinaciji.

Pri razstavljanju ležajnih nosilcev nadzorujte:

Stanje in dimenzije nasednih površin ohišja in gredi;
- kakovost vgradnje ležajev,
- poravnava ohišja glede na gred;
- radialna zračnost in aksialna zračnost,
- stanje kotalnih teles, separatorjev in obročev;
- lahkotnost in pomanjkanje hrupa med vrtenjem.

Največje izgube nastanejo pri postavitvi zavoja v neposredno bližino iztoka stroja. Difuzor mora biti nameščen neposredno za izhodom stroja, da se zmanjšajo izgube tlaka. Ko je odprtinski kot difuzorja večji od 200, mora biti os difuzorja odklonjena proti vrtenju rotorja, tako da je kot med nadaljevanjem lupine stroja in zunanja stran difuzorja okoli 100. Pri kotu odpiranja manjšem od 200 mora biti difuzor simetričen ali z zunanjo stranico, ki je nadaljevanje ohišja stroja. Odstopanje osi difuzorja v nasprotni smeri povzroči povečanje njegovega upora. V ravnini, ki je pravokotna na ravnino rotorja, je difuzor simetričen.

Vzroki poškodb rotorjev in ohišij dimnih naprav

Glavna vrsta poškodb tekačev in ohišij za kadilci je abrazivna obraba med transportom prašnega okolja zaradi velikih hitrosti in visokih koncentracij vnosa (pepela) v dimnih plinih. Glavni disk in rezila se najbolj intenzivno obrabijo na mestih njihovega varjenja. Abrazivna obraba tekačev z naprej ukrivljenimi lopaticami je veliko večja kot pri tekačih z nazaj ukrivljenimi lopaticami. Med delovanjem vlečnih strojev opazimo tudi korozijsko obrabo tekačev pri zgorevanju žveplenega kurilnega olja v kurišču.
Obrabna območja rezil pločevine morajo biti navarjena. Obraba lopatic in diskov rotorjev dimnih naprav je odvisna od vrste zgorelega goriva in kakovosti delovanja zbiralnikov pepela. Slabo delovanje zbiralnikov pepela vodi do njihove intenzivne obrabe, zmanjša trdnost in lahko povzroči neuravnoteženost in tresljaje strojev, obraba ohišij pa povzroči puščanje, prašenje in poslabšanje oprijema.

Zmanjšanje intenzivnosti erozivne obrabe delov se doseže z omejevanjem največje hitrosti rotorja stroja. Za naprave za odvod dima se šteje, da je hitrost vrtenja približno 700 vrt / min, vendar ne več kot 980.

Operativni načini za zmanjšanje obrabe so: delo z minimalnim presežkom zraka v kurišču, odprava vsesavanja zraka v kurišču in plinovodih ter ukrepi za zmanjšanje izgub zaradi mehanskega podgorevanja goriva. S tem se zmanjšajo hitrosti dimnih plinov ter koncentracija pepela in vnos v njih.

Vzroki za upad zmogljivosti vlečnih strojev

Učinkovitost ventilatorja se poslabša, če lopatice rotorja odstopajo od konstrukcijskih kotov in če je njihova izdelava pomanjkljiva. Treba ga je upoštevati. da lahko pri navarjanju s trdimi zlitinami ali ojačevanju lopatic z varjenjem oblog za podaljšanje njihove življenjske dobe pride do poslabšanja lastnosti dimnika: prekomerna obraba in neustrezen protiobrabni oklep telesa dimnika (zmanjšanje pretoka). odseki, povečanje notranjih uporov) vodi do enakih posledic. Napake na poti plin-zrak vključujejo puščanje, sesanje hladnega zraka skozi lopute puhala in mesta, kjer so vgrajeni v oblogo, odprtine v oblogi kotla. nedelujoči gorilniki, prehodi trajnih pihalnih naprav skozi oblogo kotla in zadnje grelne površine, pokukalci v zgorevalni komori in pilotske luknje za gorilnike itd. Posledično se količine dimnih plinov in s tem upornost poti zmanjšajo. porast. Plinski upor se poveča tudi, ko je pot onesnažena z žariščnimi ostanki in ko je motena medsebojna razporeditev tuljav pregrevalnika in ekonomizatorja (povešanje, prepletanje itd.). Vzrok za nenadno povečanje upora je lahko zlom ali zagozditev v zaprtem položaju lopute ali vodilnega aparata dimnika.

Pojav puščanja v plinski poti v bližini dimnika (odprt jašek, poškodovan eksplozivni ventil itd.) povzroči zmanjšanje podtlaka pred dimnikom in povečanje njegove zmogljivosti. Odpornost trakta na mesto puščanja pade, saj dimnik deluje v večji meri za sesanje zraka iz teh mest, kjer je upor veliko manjši kot v glavnem traktu, in količina dimnih plinov, odvzetih iz njega. trakt se zmanjša.

Učinkovitost stroja se poslabša s povečanim pretokom plinov skozi reže med dovodno cevjo in rotorjem. Običajno mora biti premer čiste cevi 1-1,5% manjši od premera vstopa v rotor; aksialne in radialne razdalje med robom cevi in ​​vhodom v kolo ne smejo presegati 5 mm; premik osi njihovih lukenj ne sme biti večji od 2-3 mm.

Med delovanjem je treba takoj odpraviti puščanje na mestih prehoda gredi in v bližini ohišij zaradi njihove obrabe, v tesnilih konektorjev itd.
V prisotnosti obvodnega kanala dimnika (naprej) z ohlapno loputo je v njem možen povratni tok izpuščenih dimnih plinov v sesalno cev dimnika.

Recirkulacija dimnih plinov je možna tudi, če sta na kotlu nameščena dva odvoda: preko levega odvoda - do drugega delujočega. Pri vzporednem delovanju dveh dimnikov (dva ventilatorja) je treba zagotoviti, da je njihova obremenitev ves čas enaka, kar se nadzoruje z odčitki ampermetrov elektromotorjev.

V primeru zmanjšanja produktivnosti in tlaka med delovanjem vlečnih strojev je treba preveriti naslednje:

Smer vrtenja ventilatorja (odvod dima);
- stanje lopatic rotorja (obraba in natančnost vgradnje navarjev ali oblog);
- po šabloni - pravilna namestitev lopatic v skladu z njihovim konstrukcijskim položajem in vstopnimi in izstopnimi koti (pri novih rotorjih ali po zamenjavi lopatic);
- skladnost z delovnimi risbami konfiguracije spirale in sten telesa, jezika in rež med konfuzorjem; natančnost vgradnje in popolnost odpiranja loput pred in za ventilatorjem (odvod dima);
- redčenje pred odvodom dima, tlak za njim in tlak za puhalom ter primerjava s prejšnjim;
- tesnost na mestih, kjer potekajo gredi stroja, če se v njih in v zračnem kanalu odkrije puščanje, ga odpravite;
- gostota grelnika zraka.

Zanesljivost delovanja vlečnih strojev je v veliki meri odvisna od skrbnega sprejema mehanizmov, ki prispejo na mesto namestitve, kakovosti vgradnje, preventivnega vzdrževanja in pravilnega delovanja, pa tudi od uporabnosti instrumentov za merjenje temperature dimnih plinov, temperaturo segrevanja ležajev, elektromotorja itd.

Za zagotovitev nemotenega in zanesljivega delovanja ventilatorjev in odvodov dima je potrebno:
- sistematično spremljati mazanje in temperaturo ležajev, preprečiti kontaminacijo mazalnih olj;
- kotalne ležaje napolnite z mastjo največ 0,75, pri visokih vrtljajih vlečnega mehanizma pa ne več kot 0,5 prostornine ohišja ležaja, da se izognete segrevanju. Pri polnjenju kotalnih ležajev z oljem mora biti nivo olja na sredini spodnjega valja ali kroglice. Oljna kopel obročasto mazanih ležajev mora biti napolnjena do rdeče črte na kontrolnem steklu za olje, ki kaže normalno raven olja. Za odstranitev odvečnega olja, ko je ohišje prenapolnjeno nad dovoljeno raven, mora biti ohišje ležaja opremljeno z odtočno cevjo;
- zagotoviti stalno vodno hlajenje ležajev dimnih naprav;
- da bi lahko kontrolirali izpust vode za hlajenje ležajev mora biti izveden skozi odprte cevi in ​​odtočne lijake.

Pri razstavljanju in sestavljanju drsnih ležajev, zamenjavi delov se večkrat nadzorujejo naslednje operacije:
a) preverjanje centriranja ohišja glede na gred in tesnosti spodnje polovice;
b) merjenje zgornje, stranske reže obloge in tesnosti obloge s pokrovom ohišja;
c) stanje babitne površine polnila obloge (določeno z udarjanjem z medeninastim kladivom, zvok mora biti čist). Skupna površina luščenja je dovoljena največ 15%, če na mestih luščenja ni razpok. Luščenje v predelu trdovratne ovratnice ni dovoljeno. Razlika v premerih na različnih delih vložka ni večja od 0,03 mm. V ležajnih lupinah delovna površina preverite odsotnost vrzeli, prask, zarez, lupin, poroznosti, tujih vključkov. Eliptičnost mazalnih obročev je dovoljena največ 0,1 mm, nekoncentričnost na razcepnih točkah pa ne večja od 0,05 mm.

Servisno osebje mora:
- nadzorovati instrumente, da temperatura izpušnih plinov ne preseže izračunane;
- izvajati pregled in vzdrževanje dimnikov in ventilatorjev po urniku z menjavo olja in pranjem ležajev, če je potrebno, odpravo puščanja, preverjanje pravilnosti in enostavnosti odpiranja vrat in vodilnih lopatic, njihove uporabnosti itd .;
- sesalne odprtine puhalnih ventilatorjev zaprite z mrežami;
- temeljito prevzeti rezervne dele, ki prihajajo za zamenjavo med remontom in tekočimi popravili vlečnih strojev (ležaji, gredi, rotorji itd.);
- preizkusiti vlečne stroje po namestitvi in remont, kot tudi prevzem posameznih enot med montažo (temelji, nosilni okvirji itd.);
- ne dovolite uporabe strojev z vibracijami ležajev 0,16 mm pri hitrosti 750 vrt / min, 0,13 mm pri 1000 vrt / min in 0,1 mm pri 1500 vrt / min.

Informacije na spletnem mestu so zgolj informativne narave.

Če niste našli odgovora na svoje vprašanje, se obrnite na naše strokovnjake:

Po telefonu 8-800-550-57-70 (klic v Rusiji je brezplačen)

Po elektronski pošti [e-pošta zaščitena]

Kontrola hrupa in vibracij različni tipi teh strojev. Pri nameščanju drugih ventilatorjev modeli Zelo pomembno je skrbno centriranje geometrijskih osi gredi ventilatorja in motorja, če so povezani s sklopkami. Ob prisotnosti jermenskega pogona je treba skrbno nadzorovati namestitev jermenic ventilatorja in motorja v isti ravnini, stopnjo napetosti jermenov in njihovo celovitost. Sesalni in izpušni priključki ventilatorjev niso...


Delite delo na družbenih omrežjih

Če vam to delo ne ustreza, je na dnu strani seznam podobnih del. Uporabite lahko tudi gumb za iskanje


Montaža ventilatorjev. Kontrola hrupa in vibracij

Pri nameščanju ventilatorjev je treba izpolniti nekatere zahteve, ki so skupne različnim vrstam teh strojev. Pred vgradnjo je potrebno preveriti skladnost ventilatorjev in elektromotorjev, predvidenih za vgradnjo, s projektnimi podatki. Posebno pozornost je treba nameniti smeri vrtenja rotorjev, zagotoviti potrebne razdalje med vrtljivimi in mirujočimi deli, preveriti stanje ležajev (brez poškodb, umazanije, mazanja).

Najlažja namestitevelektrični ventilatorji(zasnova 1, glej predavanje 9). Pri nameščanju ventilatorjev drugih izvedb je zelo pomembno skrbno centriranje geometrijskih osi gredi ventilatorja in motorja, če so povezani s sklopkami. Če obstaja jermenski pogon, je treba skrbno nadzorovati namestitev jermenic ventilatorja in motorja v isti ravnini, stopnjo napetosti jermenov in njihovo celovitost.

Gredi radialnih ventilatorjev morajo biti strogo vodoravne, gredi strešnih ventilatorjev morajo biti strogo navpične.

Ohišja motorjev morajo biti ozemljena, sklopke in jermenski pogoni morajo biti zaščiteni. Sesalne in odvodne odprtine ventilatorjev, ki niso priključeni na zračne kanale, morajo biti zaščitene z mrežami.

indikator dobra kakovost namestitev ventilatorja je namenjena zmanjšanju vibracij. vibracije - to so nihajna gibanja strukturnih elementov pod delovanjem periodičnih motečih sil. Razdalja med skrajnima položajema nihajočih elementov se imenuje vibracijski premik. Hitrost gibanja točk vibrirajočih teles se spreminja po harmoničnem zakonu. RMS vrednost hitrosti je normalizirana za ventilatorje ( v  6,7 mm/s).

Če je namestitev izvedena pravilno, je vzrok za vibracijeneuravnotežene rotirajoče masezaradi neenakomerne porazdelitve materiala po obodu rotorja (zaradi neenakomernih zvarov, prisotnosti lupin, neenakomerne obrabe lopatic itd.). Če je kolo ozko, potem centrifugalne sile, ki jih povzroča neravnovesje R , se lahko šteje, da se nahajajo v isti ravnini (slika 11.1). Pri širokih kolesih (širina kolesa je več kot 30% njegovega zunanjega premera) se lahko pojavi par sil (centrifugalnih), ki periodično spreminjajo svojo smer (z vsakim obratom) in zato povzročajo tudi tresljaje. Ta t.idinamično neravnovesje(v nasprotju s statičnim).

riž. 11.1 Statični (a) in dinamični (b) 11.2 Statično uravnoteženje

neuravnoteženost rotorja

Kdaj statično neravnovesje, za njegovo odpravo se uporablja statično uravnoteženje. Da bi to naredili, je rotor, pritrjen na gredi, nameščen na izravnalne prizme (slika 11.2), nameščene strogo vodoravno. V tem primeru bo rotor težil k položaju, v katerem je središče neuravnoteženih mas v najnižjem položaju. Izravnalno utež, katere vrednost se določi eksperimentalno (z več poskusi), je treba namestiti v zgornjem položaju in na koncu varno privariti na zadnjo površino rotorja.

Dinamično neravnovesje z nerotirajućim rotorjem (tekač) se nikakor ne manifestira. Zato morajo proizvajalci dinamično uravnoteženje vsi navijači. Izvaja se na posebnih strojih z vrtenjem rotorja na prožnih nosilcih.

Tako se boj proti tresljajem začne z uravnoteženjem tekačev. Drug način za zmanjšanje tresljajev ventilatorjev je njihova namestitevpodlage za izolacijo vibracij. V najpreprostejših primerih je mogoče uporabiti gumijasta tesnila. Bolj učinkovite pa so posebne vzmeti. izolatorji vibracij , ki jih proizvajalci lahko dobavijo v kompletu z ventilatorji.

Da bi zmanjšali prenos tresljajev iz kompresorja skozi zračne kanale, je treba slednje povezati z ventilatorjem zmehki (fleksibilni) vložki, ki so manšete iz gumirane tkanine ali ponjave dolžine 150-200 mm.

Tako izolatorji vibracij kot fleksibilni konektorji ne vplivajo na velikost vibracij kompresorja, služijo le za njihovo lokalizacijo, tj. ne dovolite, da bi se razširil iz polnilnika (kjer izvira) na gradbeništvo, na katerem je nameščen polnilnik, in na sistemu zračnih kanalov (cevovoda).

Vibracije strukturnih elementov ventilatorjev so eden od virov hrupa, ki ga ustvarjajo ti stroji. Hrup je opredeljen kot zvok, ki ga človek zaznava negativno in je zdravju škodljiv. Hrup ventilatorja, ki ga povzročajo tresljaji, se imenujemehanski hrup(to vključuje tudi hrup ležajev elektromotorja in tekača). Zato je glavni način za boj proti mehanskemu hrupu zmanjšanje vibracij ventilatorja.

Druga pomembna komponenta hrupa ventilatorja jeaerodinamični hrup. Na splošno so hrupi vse vrste neželenih zvokov, ki človeka dražijo. Kvantitativno je zvok določen z zvočnim tlakom, vendar se pri normalizaciji hrupa in pri izračunih dušenja hrupa uporablja relativna vrednost je raven hrupa v dB (decibelih). Izmeri se tudi raven zvočne moči. Na splošno je hrup skupek zvokov različnih frekvenc. Največja raven hrupa se pojavi pri osnovni frekvenci:

f=nz/60 Hz;

kjer je n – hitrost vrtenja, vrt/min, z je število lopatic rotorja.

Značilnost hrupaventilator običajno imenujemo niz vrednosti ravni zvočne moči aerodinamičnega hrupa v oktavnih frekvenčnih pasovih (tj. Pri frekvencah 65, 125, 250, 500, 1000, 2000 Hz (spekter hrupa)), kot tudi odvisnost stopnje zvočne moči na pretok.

Pri večini puhal minimalna raven aerodinamičnega hrupa ustreza nazivnemu načinu delovanja puhala (ali mu je blizu).

Montaža črpalk. Pojav kavitacije. višina sesanja.

Zahteve za vgradnjo puhal v smislu odpravljanja vibracij in hrupa v celoti veljajo za vgradnjo črpalk, vendar pa je pri vgradnji črpalk treba upoštevati nekatere značilnosti njihovega delovanja. Najenostavnejše vezje namestitev črpalke je prikazana na sl. 12.1. Voda skozi dovodni ventil 1 vstopi v sesalni cevovod in nato v črpalko, nato pa skozi povratni ventil 2 in zaporni ventil 3 v tlačni cevovod; črpalna enota je opremljena z manometrom 4 in manometrom 5.

riž. 12.1 Diagram črpalne enote

Ker v primeru odsotnosti vode v sesalnem cevovodu in črpalki ob zagonu le-te vakuum v dovodni cevi še zdaleč ni zadosten, da bi dvignil vodo do nivoja sesalne veje, črpalke in sesalnega cevovoda. mora biti napolnjena z vodo. V ta namen je veja 6 zaprta s čepom.

Pri nameščanju velikih črpalk (s premerom dovodne cevi več kot 250 mm) se črpalka napolni s posebno vakuumsko črpalko, ki pri delu v zraku ustvari globok vakuum, ki zadostuje za dvig vode iz sprejemne vrtine.

Pri običajnih izvedbah centrifugalnih črpalk se najnižji tlak pojavi blizu vstopa v sistem lopatic na konkavni strani lopatic, kjer relativna hitrost doseže največjo vrednost in tlak doseže minimum. Če v tem območju tlak pade na vrednost nasičenega parnega tlaka pri določeni temperaturi, pride do pojava, imenovanega kavitacija.

Bistvo kavitacije je vrenje tekočine v predelu zmanjšan pritisk in v kasnejši kondenzaciji parnih mehurčkov, ko se vrela tekočina premika v območje visokega tlaka. V trenutku zaprtja mehurčka pride do točkovnega ostrega udarca in tlak na teh točkah doseže zelo veliko vrednost (več megapaskalov). Če so mehurčki v tem trenutku blizu površine rezila, potem udarec pade na to površino in povzroči lokalno uničenje kovine. To je tako imenovana luknjastost - veliko majhnih lupin (kot pri črnih kozah).

Poleg tega ne pride le do mehanskega uničenja površin lopatic (erozije), temveč se intenzivirajo tudi procesi elektrokemične korozije (za rotorje iz železnih kovin - litega železa in nelegiranih jekel).

Opozoriti je treba, da se materiali, kot sta medenina in bron, veliko bolje upirajo škodljivim vplivom kavitacije, vendar so ti materiali zelo dragi, zato je treba izdelavo rotorjev črpalk iz medenine ali brona ustrezno utemeljiti.

Toda kavitacija ni škodljiva le zato, ker uniči kovino, ampak tudi zato, ker se učinkovitost v načinu kavitacije močno zmanjša. in druge parametre črpalke. Delovanje črpalke v tem načinu spremlja znaten hrup in vibracije.

Delovanje črpalke v začetni fazi kavitacije je nezaželeno, vendar dovoljeno. Z razvito kavitacijo (nastanek kavern - ločilnih con) je delovanje črpalke nesprejemljivo.

Glavni ukrep proti kavitaciji v črpalkah je vzdrževanje te sesalne višine H sonce (Sl. 12.1), pri kateri ne pride do kavitacije. Ta sesalna višina se imenuje sprejemljiva.

Naj sta P 1 in c 1 - tlak in absolutna hitrost pretoka pred rotorjem. R a je tlak na prosti površini tekočine, H - izguba tlaka v sesalnem cevovodu, potem Bernoullijeva enačba:

od tod

Ko teče okoli rezila, na njegovi konkavni strani, pa je lahko lokalna relativna hitrost celo večja kot v dovodni ceviš 1 (š 1 - relativna hitrost na odseku, kjer je absolutna enaka od 1)

(12.1)

kjer  - koeficient kavitacije je enak:

Pogoj za odsotnost kavitacije je P 1 > P t ,

kjer je P t - nasičen parni tlak transportirane tekočine, ki je odvisen od lastnosti tekočine, njene temperature, atmosferskega tlaka.

Pokličimo kavitacijska rezervapresežek skupne višine tekočine nad višino, ki ustreza tlaku nasičenih hlapov.

Če določimo iz zadnjega izraza in zamenjamo v 12.1, dobimo:

Vrednost kavitacijske rezerve je mogoče določiti iz podatkov kavitacijskih preskusov, ki jih objavijo proizvajalci.

prostorninska puhala

13.1 BATNE ČRPALKE

Na sl. 13.1 prikazuje diagram najpreprostejše batne črpalke (glej predavanje 1) enostranskega sesanja, ki ga poganja ročični mehanizem. Prenos energije v tok tekočine nastane zaradi periodičnega povečanja in zmanjšanja prostornine votline cilindra s strani ventilske škatle. V tem primeru določena votlina komunicira bodisi s sesalno stranjo (s povečanjem prostornine) bodisi z izpustno stranjo (z zmanjšanjem prostornine) z odpiranjem enega od ventilov; drugi ventil se nato zapre.

riž. 13.1 Diagram batne črpalke 13.2 Indikatorski diagram

enodelujoča batna črpalka

Spremembo tlaka v tej votlini opisuje tako imenovani indikatorski diagram. Ko se bat premakne iz skrajnega levega položaja v desno, se v cilindru ustvari podtlak R str , se tekočina zadržuje za batom. Ko se bat premika od desne proti levi, se tlak poveča na vrednost R gol , tekočina pa se potisne v izpustni cevovod.

Območje indikatorskega diagrama (slika 13.2), izmerjeno v Nm / m 2 , predstavlja delo bata v dveh taktih, glede na 1 m 2 njeno površino.

Na začetku sesanja in na začetku nepraznjenja nastanejo nihanja tlaka zaradi vpliva vztrajnosti ventilov in njihovega »lepljenja« na kontaktne površine (sedlo).

Prostornina batne črpalke je določena z velikostjo cilindra in številom gibov bata. Za črpalke z enojnim delovanjem (slika 13.1):

kjer: n - število dvojnih gibov bata na minuto; D – premer bata, m; S - hod bata, m;  približno – volumetrična učinkovitost

Volumetrična učinkovitost upošteva, da se del tekočine izgubi zaradi puščanja, del pa skozi ventile, ki se ne zaprejo takoj. Določen je med testiranjem črpalke in je običajno o = 0,7-0,97.

Predpostavimo, da je dolžina gonilke R veliko manjša od dolžine ojnice, tj. R/L  0 .

Pri premikanju iz skrajnega levega položaja v desno potuje bat

x=R-Rcos  , kjer je  - kot zasuka gonilke.

Nato hitrost bata

Kje (13.1)

Pospešek bata:

Očitno je sesanje tekočine v ohišje ventila in vbrizgavanje iz njega zelo neenakomerno. To povzroči pojav vztrajnostnih sil, ki motijo ​​normalno delovanje črpalke. Če oba dela izraza (13.1) pomnožimo s površino bataD2/4 , dobimo ustrezen vzorec za krmo (slika 13.3)

Zato se bo tekočina premikala neenakomerno po celotnem cevovodnem sistemu, kar lahko privede do utrujenosti njihovih elementov.

riž. 13.3 Delovna krivulja batne črpalke 13.4 Razpored dostave bata

enosmerna dvodelujoča črpalka

Eden od načinov za izenačitev pretoka je uporaba dvodelujočih črpalk (slika 13.5), pri katerih se na vrtljaj pogonske gredi zgodita dva sesalna in dva izpustna giba (slika 13.4).

Drug način za povečanje enakomernosti podajanja je uporaba zračnih pokrovčkov (slika 13.4). Zrak v pokrovu služi kot elastični medij, ki izenačuje hitrost tekočine.

Polno delo bata na dvojni gib

In moč, kW.

riž. 13.5 Shema batne črpalke

dvojno delujoč z zračnim pokrovčkom

To je tako imenovana indikatorska moč - območje indikatorskega diagrama. Resnična moč n več kot indikator za vrednost mehanskih izgub zaradi trenja, ki je določena z vrednostjo mehanske učinkovitosti.

13.2 BATNI KOMPRESORJI

Po principu delovanja, ki temelji na izpodrivanju delovnega medija z batom, je batni kompresor podoben batni črpalki. Vendar pa ima delovni proces batnega kompresorja pomembne razlike, povezane s stisljivostjo delovnega medija.

Na sl. 13.6 prikazuje diagram in indikatorski diagram batnega kompresorja z enojnim delovanjem. Na diagramu(v) na abscisi je prostornina pod batom v valju, ki je enolično odvisna od položaja bata.

Pri premikanju iz desnega skrajnega položaja (točka 1) v levo bat stisne plin v votlini cilindra. Sesalni ventil je med celotnim postopkom stiskanja zaprt. Izpustni ventil je zaprt, dokler tlačna razlika med jeklenko in izpustno cevjo ne premaga upora vzmeti. Nato se odpre izpustni ventil (točka 2) in bat potisne plin v izpustni cevovod do točke 3 (skrajni levi položaj bata). Nato se bat začne premikati v desno, najprej z zaprtim sesalnim ventilom, nato (točka 4) se odpre in plin vstopi v valj.

riž. 13.6 Shematski in indikatorski diagram 13.7 Diagram zobniške črpalke

batni kompresor

Tako vrstica 1-2 ustreza procesu stiskanja. Pri batnem kompresorju je teoretično možno naslednje:

Politropni proces (krivulja 1-2 na sliki 13.6).

Adiabatni proces (krivulja 1-2'').

Izotermičen proces (krivulja 1-2').

Potek kompresijskega procesa je odvisen od izmenjave toplote med plinom v valju in okolju. Batni kompresorji so običajno izdelani z vodno hlajenim cilindrom. V tem primeru sta procesa krčenja in širjenja politropna (s politropnimi eksponenti n

Nemogoče je iztisniti ves plin iz jeklenke, ker bat se ne more približati pokrovu. Zato del plina ostane v jeklenki. Prostornina, ki jo zaseda ta plin, se imenuje prostornina škodljivega prostora. To vodi do zmanjšanja količine vsesanega plina. V ned . Razmerje med to prostornino in delovno prostornino valja V str , se imenuje volumetrični koeficient o \u003d V sonce / V str.

Teoretična prostornina batnega kompresorja

Veljaven vir Q \u003d  približno Q t.

Delo kompresorja se porabi ne samo za stiskanje plina, ampak tudi za premagovanje tornega upora.

A=pekel +A tr .

Razmerje A pekel / A \u003d  pekel imenujemo adiabatna učinkovitost. če izhajamo iz bolj ekonomičnega izotermnega cikla, potem dobimo tako imenovani izotermni izkoristek. od \u003d A od / A, A \u003d A od + A tr.

Če delo A pomnožite z masno krmo G , potem dobimo moč kompresorja:

N i =AG – moč indikatorja;

N pekel = pekel G – z adiabatnim kompresijskim postopkom;

N od =A od G – med postopkom izotermnega stiskanja.

Moč gredi kompresorja N in več kot indikator za vrednost izgub zaradi trenja, ki se upošteva z mehansko učinkovitostjo: m \u003d N i / N in.

Potem skupna učinkovitost kompresor =  od  m.

13.3.1 ZOBNIŠKE ČRPALKE

Shema zobniških črpalk je prikazana na sl. 13.7.

Stisnjeni zobniki 1, 2 so nameščeni v ohišju 3. Ko se kolesa vrtijo v smeri, ki jo kažejo puščice, tekočina teče iz sesalne votline 4 v votlino med zobmi in se premakne v tlačno votlino 5. Tukaj, ko se zobje vstopijo v vpenjanje, tekočina se izpodrine iz votline.

Minutni pretok zobniške črpalke je približno enak:

Q \u003d  A (D g -A) v  o,

kje - razdalja med središči (slika 13.7); D g - premer obsega glave; v - širina zobnikov; n - frekvenca vrtenja rotorja, rpm; približno - volumetrična učinkovitost, ki je v območju 0,7 ... 0,95.

13.3.2 Krilne črpalke

Najenostavnejši diagram lopatne črpalke je prikazan na sl. 13.8. Ekscentrično nameščen rotor 2 se vrti v ohišju 1. Plošče 3 se premikajo v radialnih utorih, izdelanih v rotorju. Odsek notranje površine ohišja av in cd , kot tudi plošče ločujejo sesalno votlino 4 od izpustne votline 5. Zaradi prisotnosti ekscentričnosti e , ko se rotor vrti, se tekočina prenese iz votline 4 v votlino 5.

riž. 13.8 Diagram lopatne črpalke 13.9 Shema vakuumske črpalke s tekočim obročem

Če je ekscentričnost konstantna, je povprečni pretok črpalke:

Q=f a lzn  o ,

kjer je f a - območje prostora med ploščama, ko poteka vzdolž loka av; l - širina rotorja; n - frekvenca vrtenja, rpm; približno - volumetrična učinkovitost; z - število plošč.

Lopatne črpalke se uporabljajo za ustvarjanje tlaka do 5 MPa.

13.3.3 VAKUUMSKE ČRPALKE Z VODNIM OBROČEM

Črpalke te vrste se uporabljajo za sesanje zraka in ustvarjanje vakuuma. Naprava takšne črpalke je prikazana na sl. 13.9. V cilindričnem telesu 1 s pokrovi 2 in 3 je ekscentrično nameščen rotor 4 z rezili 5. Ko se rotor vrti, se voda, ki delno napolni telo, vrže na njegovo obrobje in tvori obročasto prostornino. V tem primeru se volumni med lopaticami spreminjajo glede na njihov položaj. Zato se zrak vsesava skozi luknjo v obliki polmeseca 7, ki je povezana s cevjo 6. Na levi strani (na sliki 13.9), kjer se prostornina zmanjša, se zrak iztisne skozi luknjo 8 in cev 9.

V idealnem primeru (brez reže med rezili in ohišjem) lahko vakuumska črpalka ustvari tlak v sesalni cevi, ki je enak tlaku nasičenja s paro. Pri temperaturi T \u003d 293 K, bo enako 2,38 kPa.

Teoretična krma:

kjer sta D 2 in D 1 - zunanji in notranji premer rotorja, m; a - najmanjša potopitev rezila v vodni obroč, m; z - število rezil; b - širina rezila; l je radialna dolžina rezila; s – debelina rezila, m; n – frekvenca vrtenja, rpm; približno – volumetrična učinkovitost

jet puhala

Jet superchargers se pogosto uporabljajo kot dvigala na vhodu ogrevalnih omrežij v zgradbe (za zagotovitev mešanja in kroženja vode), pa tudi kot ejektorji v izpušnih prezračevalnih sistemih eksplozivnih prostorov, kot injektorji v hladilnih napravah in v drugih primerih.

riž. 14.1 Dvigalo na vodni curek 14.2 Ventilacijski ejektor

Jet kompresorji so sestavljeni iz šobe 1 (sl. 14.1 in 14.2), kamor se dovaja izmetna tekočina; mešalna komora 2, kjer poteka mešanje izmetne in iztisnjene tekočine ter difuzorja 3. Izmetna tekočina, ki se dovaja v šobo, jo zapusti z veliko hitrostjo in tvori curek, ki zajame izločeno tekočino v mešalni komori. V mešalni komori pride do delne izravnave hitrostnega polja in povečanja statičnega tlaka. Ta dvig se nadaljuje v difuzorju.

Za dovod zraka v šobo se uporabljajo visokotlačni ventilatorji (nizkotlačni ejektorji) ali zrak iz pnevmatskega omrežja (visokotlačni ejektorji).

Glavni parametri, ki označujejo delovanje reaktivnega kompresorja, so masni pretoki ejektorja. G 1 \u003d  1 Q 1 in izločeno tekočino G 2 \u003d  2 Q 2 ; polnotlačni ejektor P 1 in izvrženo P 2 tekočine na vstopu v kompresor; tlak mešanice na izstopu iz kompresorja P3.

Kot značilnosti puhala curka (slika 14.3) so odvisnosti zgrajene na stopnji povečanja tlaka P c /  P str iz mešalnega razmerja u=G 2 /G 1 . Tukaj  P c \u003d P 3 -P 2,  P p \u003d P 1 -P 2.

Za izračune se uporablja enačba gibalne količine:

C 1 G 1 +  2 c 2 G 2 +  3 c 3 (G 1 + G 2 )=F 3 (P k1 -P k2 ),

kjer je c 1; c 2 ; c 3 so hitrosti na izstopu iz šobe, na vstopu v mešalno komoro in na njenem izstopu;

F3 je površina prečnega prereza mešalne komore;

 2 in  3 so koeficienti, ki upoštevajo neenakomernost polja hitrosti;

Pk1 in Pk2 - tlak na vstopu in izstopu iz mešalne komore.

učinkovitost reaktivni kompresor se lahko določi s formulo:

Ta vrednost za brizgalne puhala ne presega 0,35.

vlečni stroji

dimniki - dimni plini se transportirajo skozi kotlovske kanale in dimnik ter skupaj s slednjim premagujejo upor te poti in sistema za odstranjevanje pepela.

Ventilatorjidelujejo na zunanji zrak, ki ga dovajajo skozi sistem zračnih kanalov in grelnik zraka v zgorevalno komoro.

Tako naprave za odvod dima kot puhala imajo rotorje z nazaj ukrivljenimi lopaticami. V oznakah dimnikov so črke DN (dimnik z nazaj ukrivljenimi lopaticami) in številke - premer rotorja v decimetrih. Na primer, DN-15 je odvod dima z nazaj ukrivljenimi lopaticami in premerom rotorja 1500 mm. Pri označevanju puhal - VDN (ventilator za pihanje z nazaj ukrivljenimi lopaticami) in tudi premer v decimetrih.

Vlečni stroji razvijajo visoke tlake: odvod dima - do 9000 Pa, puhala - do 5000 Pa.

Glavne značilnosti delovanja dimnih naprav so zmožnost dela pri visokih temperaturah (do 400 C) in z visoko vsebnostjo prahu (pepela) - do 2 g / m 3 . V zvezi s tem se dimniki pogosto uporabljajo v sistemih za čiščenje plinskega prahu.

Obvezen element dimnikov in ventilatorjev je vodilna lopatica. S konstruiranjem značilnosti tega dimnika pri različnih vgradnih kotih vodilnih lopatic in poudarjanjem območij ekonomičnega delovanja na njih (  0,9  maks ), dobite določeno območje - območje ekonomičnega delovanja (slika 15.1), ki se uporablja za izbiro odvoda dima (podobno kot povzetek značilnosti splošnih industrijskih ventilatorjev). Zbirni graf za ventilatorje je prikazan na sliki 15.2. Pri izbiri standardne velikosti stroja s prisilnim vlekom je treba stremeti k temu, da je delovna točka čim bližje načinu največje učinkovitosti, ki je navedena na posameznih značilnostih (v industrijskih katalogih).

riž. 15.1 Zasnova odvoda dima

Tovarniške značilnosti dimnikov so podane v katalogih za temperaturo plina t har \u003d 100  C. Pri izbiri odvoda dima je treba karakteristike prilagoditi dejanski projektni temperaturi t . Nato zmanjšan pritisk

Dimniki se uporabljajo v prisotnosti opreme za zbiranje pepela, vsebnost ostankov prahu ne sme presegati 2 g/m 3 . Pri izbiri dimnikov iz kataloga so uvedeni varnostni faktorji:

Q do \u003d 1,1Q; P do \u003d 1,2P.

V napravah za odvod dima se uporabljajo rotorji z nazaj ukrivljenimi lopaticami. V praksi se v kotlovnicah uporabljajo naslednje velikosti: DN-9; deset; 11.2; 12,5; petnajst; 17; 19; 21; 22 - enojno sesanje in DN22 2; DN24  2; DN26 2 - dvojno sesanje.

Glavne enote dimnih naprav so (slika 15.1): rotor 1, "polž" - 2, tekalni mehanizem -3, dovodna cev - 4 in vodilna lopatica - 5.

Propeler vključuje "propeler", tj. rezila in diski, povezani z varjenjem in pesto, nameščeno na gredi. Tekalni mehanizem je sestavljen iz gredi, kotalnih ležajev v skupnem ohišju in elastične sklopke. Mazanje ležajev - blok motorja (olje, ki se nahaja v votlinah ohišja). Za hlajenje olja je v ohišju ležaja nameščena tuljava, po kateri kroži hladilna voda.

Vodilni aparat ima 8 rotacijskih lopatic, povezanih z vzvodnim sistemom z rotacijskim obročem.

Dvohitrostni elektromotorji se lahko uporabljajo za regulacijo dimnikov in vlečnih ventilatorjev.

LITERATURA

Glavni:

1. Polyakov V.V., Skvortsov L.S. Črpalke in ventilatorji. M. Stroyizdat, 1990, 336 str.

Pomožni:

2. Sherstyuk A.N. Črpalke, ventilatorji, kompresorji. M. "Višja šola", 1972, 338 str.

3. Kalinuškin M.P. Črpalke in ventilatorji: Proc. dodatek za univerze na special. "Oskrba s toploto in plinom ter prezračevanje", 6. izdaja, revidirana. In dodatek.-M .: Višja šola, 1987.-176 str.

Metodična literatura:

4. Navodila za laboratorijsko delo pri predmetu "Hidravlični in aerodinamični stroji". Makeevka, 1999.

Druga sorodna dela, ki bi vas utegnila zanimati.vshm>

4731. BOJ PROTI KORUPCIJI 26 KB
Korupcija je resen problem, s katerim se sooča ne le Ruska federacija, ampak tudi številne druge države. Po korupciji je Rusija med 178 državami na 154. mestu.
2864. Politični boj v 20. in zgodnjih 30. letih. 17,77 KB
Obtožen sabotaže, razlastitve in terorja proti voditeljem komunistične partije v Sovgosu med državljansko vojno. Sklep Centralnega komiteja: izolirati vodjo stranke z dela v interesu zdravja. Polnitev vrst Stranke miz. Članstvo v stranki je 735 tisoč ljudi.
4917. Boj proti kriminalu v azijsko-pacifiških državah 41,33 KB
Problemi sodelovanja v boju proti kriminalu v sodobnih mednarodnih odnosih. Oblike mednarodnega sodelovanja na področju boja proti kriminalu so zelo raznolike: pomoč v kazenskih civilnih in družinskih zadevah; sklepanje in izvajanje mednarodnih pogodb in sporazumov o boju proti...
2883. Borite se za sovražnimi linijami 10,61 KB
O ideji organiziranja odpora sovražniku v njegovem zaledju je sovjetska vojska intenzivno razpravljala v zgodnjih tridesetih letih prejšnjega stoletja. (Tuhačevski, Yakir). Vendar pa se je po "primeru vojske" = uničenju vrha sovjetskega generalstva = priprava in razvoj načrtov za organizacijo podtalnega in partizanskega boja prenehala.
10423. Borite se za trajno konkurenčno prednost 108,32 KB
Slednji se razlikujejo po fizične lastnosti raven storitev, geografska lokacija, razpoložljivost informacij in/ali subjektivno dojemanje imajo lahko jasno prednost s strani vsaj ene skupine kupcev med konkurenčnimi izdelki po dani ceni. Praviloma je v njegovi strukturi najvplivnejša konkurenčna sila, ki določa mejo donosnosti panoge in je hkrati izrednega pomena pri razvoju določene strategije podjetja. Vendar se je treba spomniti, da tudi podjetja, ki zasedajo ...
2871. Politični boj v tridesetih letih 19. stoletja 18,04 KB
Grozil je, da se bo v prihodnosti vrnil na vodstvo in ustrelil Stalina in njegove privržence. govor proti Stalinu presovnarkomu Sircovu in Lominadzeju. Pozivali so k strmoglavljenju Stalina in njegove klike. V uradnih govorih je ideja o zmagi splošnega tečaja Centralnega komiteja za radikalno prestrukturiranje države o izjemni vlogi Stalina.
3614. Boj Rusije proti zunanjim vdorom v XIII 28,59 KB
Na litovskih in ruskih deželah je nastala Velika kneževina Litva za dolgo časa je ohranil številne politične in gospodarske tradicije Kijevske Rusije, ki se je zelo uspešno branil tako pred Livonskim redom kot pred Mongoli. MONGOLOTATARSKI JAREM Spomladi 1223 so bili to Mongolotatarji. Mongolotatarji so prišli do Dnepra, da bi napadli Polovce, katerih kan Kotjan se je za pomoč obrnil na svojega zeta, galicijskega kneza Mstislava Romanoviča.
5532. Enota za hidrotretiranje U-1.732 33,57 KB
Avtomatizacija tehnološkega procesa je niz metod in sredstev, namenjenih izvajanju sistema ali sistemov, ki omogočajo upravljanje proizvodnega procesa brez neposrednega sodelovanja osebe, vendar pod njegovim nadzorom. Eden od kritične naloge avtomatizacija tehnološki procesi je avtomatska regulacija katerega cilj je ohraniti konstantnost, stabilizirati nastavljeno vrednost krmiljenih spremenljivk ali jih spreminjati glede na dani čas ...
3372. Težave v Rusiji v 17. stoletju: vzroki, predpogoji. Kriza politične moči. Boj proti zavojevalcem 27,48 KB
Zaradi uspešne vojne s Švedsko je bilo več mest vrnjenih Rusiji, kar je okrepilo položaj Rusije na Baltiku. Okrepili so se diplomatski odnosi Rusije z Anglijo, Francijo, Nemčijo in Dansko. s Švedsko je bil sklenjen sporazum, po katerem so bili Švedi pripravljeni nuditi pomoč Rusiji pod pogojem, da se bo odpovedala zahtevam na baltski obali.
4902. Ladijska elektrarna (SPP) 300,7 KB
Dovoljena upogibna napetost za bate iz litega železa. Upogibna napetost, ki nastane v trenutku delovanja sile. Strižna napetost. Dovoljena upogibna in strižna napetost: Dovoljena upogibna napetost za legirano jeklo: Dovoljena strižna napetost.
Podobni članki

2022 videointercoms.ru. Mojster - Gospodinjski aparati. Razsvetljava. Obdelava kovin. Noži. Elektrika.