Pochopení vad ventilátorů

Zařízení

Přenosný vyvažovač a analyzátor vibrací Balanset-1A

Díly

Optický senzor (laserový otáčkoměr)

Kompletní sada pro vibrační diagnostiku a vyvažování od společnosti Vibromera, včetně čtyř vibračních senzorů s kabely, modulu signálního rozhraní, laserového otáčkoměru s magnetickým stojanem, digitální váhy, USB kabelu a přepravního kufříku. Systém je určen pro vyvažování rotorů a monitorování stavu průmyslových zařízení.

Zařízení

Magnetický stojan Insize-60-kgf

Díly

Dynamický balancer "Balanset-1A" OEM

Definice: Co jsou vady ventilátoru?

Vady ventilátoru jsou závady průmyslových ventilátorů a dmychadel včetně poškození lopatek (praskliny, eroze, nánosy), nevyváženost z důvodu ztráty nebo hromadění materiálu, aerodynamické nestability (zastavení, přepětí), strukturálních problémů (uvolněné lopatky, prasklé náboje) a selhání ložisek/pohonu. Tyto vady vytvářejí charakteristické vibrace vzory ovládané frekvence průchodu lopatky a jeho harmonické složky, spolu s 1× vibrací nevyváženosti a nízkofrekvenčními aerodynamickými pulzacemi.

Ventilátory jsou všudypřítomné v průmyslových zařízeních (HVAC, procesní chlazení, spalovací vzduch, manipulace s materiálem) a jejich poruchy mohou ovlivnit výrobu, bezpečnost (ventilace) a energetickou účinnost. Pochopení závad specifických pro ventilátory a technik monitorování umožňuje efektivní údržbu a zabraňuje katastrofickým poruchám lopatek.

Běžné závady ventilátorů

1. Poškození a eroze čepele

Nahromadění materiálu

Příčina: Prach, okuje nebo procesní materiál hromadící se na lopatkách
Účinek: Vytváří nevyváženost hmoty, mění aerodynamiku
Příznak: Zvyšování vibrací o 1× v průběhu času
Běžné v: Ventilátory pro manipulaci s materiálem, procesní odsávací ventilátory
Řešení: Pravidelné čištění, filtrace proti proudu

Eroze a opotřebení

Příčina: Abrazivní částice opotřebovávají povrchy čepelí
Účinek: Ztráta materiálu způsobující nevyváženost a zhoršení výkonu
Vzor: Obvykle asymetrické (náběžná hrana více než zadní)
Detekce: 1× zvýšení vibrací, snížený výkon

Koroze

Chemické napadení materiálu čepele
Způsobuje důlkovou korozi a úbytek materiálu
Snižuje pevnost čepele
Může vést k prasklinám a selhání čepele

Praskliny čepele

Místa: Paže lopatky (uchycení náboje), náběžná hrana, svarové spoje
Příčiny: Únava, koroze, náraz, vibrace
Příznaky: Změna vibračního vzoru, možná 2× složka
Nebezpečí: Může vést k úplnému oddělení čepele

Chybějící nebo zlomené čepele

Silná nevyváženost v důsledku asymetrické konfigurace lopatek
Velmi vysoká vibrace 1×
Abnormální frekvenční vzorec průchodu lopatek
Nutné okamžité odstavení a oprava

2. Nerovnováha

Nejčastější problém s vibracemi ventilátoru:

Zdroje: Nánosy, eroze, výrobní tolerance, poškození čepele
Podpis: 1× synchronní vibrace
Oprava: Vyvážení pole často účinné
Opakující se: Může vyžadovat řešení hlavní příčiny (eroze, zdroje nánosů)

3. Aerodynamické nestability

Stánek

Oddělení proudu vzduchu od povrchů lopatek za podmínek mimo návrh
Náhodné, turbulentní proudění vytvářející širokopásmové vibrace
Snížená účinnost a výkon
Běžné při nízkých průtocích nebo vysokém vstupním odporu

Přepětí

Periodické obrácení proudění v systému
Velmi nízká frekvence (< 5 Hz) silné pulzace
Může poškodit ventilátor a potrubí
Vyžaduje úpravy systému k odstranění

4. Strukturální a mechanické problémy

Volné čepele: Selhaly stavěcí šrouby nebo svary, více harmonických
Prasklý náboj: Selhání konstrukce náboje může být katastrofální
Opotřebovaný hřídel: Umožňuje posun kola ventilátoru a vytváří tak házení
Rezonance pouzdra: Skříň ventilátoru nebo potrubí rezonují na BPF nebo harmonických

5. Problémy s pohonem a ložisky

Problémy s řemenovým pohonem (opotřebení, nesouosost, napětí)
Poruchy ložisek (běžné ve znečištěném/horkém prostředí)
Problémy se spojkou (nesouosost, opotřebení)
Závady motoru ovlivňující provoz ventilátoru

Vibrační charakteristiky

Frekvence průchodu lopatek (BPF)

Klíčová frekvence specifická pro daný ventilátor:

Výpočet: BPF = Počet lopatek × otáčky za minutu / 60
Příklad: 12lopatkový ventilátor při 1200 ot./min → BPF = 240 Hz
Normální amplituda: Záleží na typu ventilátoru (axiální ventilátory vyšší než odstředivé)
Zvýšený BPF: Poškození lopatek, problémy s vůlí, aerodynamické problémy
Harmonické: 2×BPF, 3×BPF indikují problémy s lopatkami nebo rezonance

Nevyváženost (1×)

Nejběžnější složka s vysokou amplitudou
Zvyšuje se s nahromaděním nebo erozí
Opravitelné vyvážením
Může se opakovat, pokud se neodstraní hlavní příčina

Aerodynamické pulzace

Stánek: Nárůst širokopásmového připojení, náhodné výkyvy
Přepětí: Silné pulzace 1-5 Hz
Turbulence: Širokopásmové nízkofrekvenční připojení (10–100 Hz)

Specifické aspekty fanoušků

Typy ventilátorů a vzorce vad

Radiální ventilátory

Nejčastější problém s nevyvážeností
BPF typicky střední amplitudy
Běžné usazeniny na dozadu zahnutých lopatkách
Problémy s těsněním a ložisky v důsledku kontaminace procesem

Axiální ventilátory

Vyšší amplitudy BPF jsou normální
Vůle špičky čepele je kritická
Aerodynamické nestability jsou častější
Únava lopatek v důsledku střídavého aerodynamického zatížení

Ventilátory s indukovaným tahem (ID)

Silná eroze způsobená popílkem a částicemi
Vysoké teploty ovlivňující materiály
Korozivní prostředí
Vyžadováno časté vyvažování

Diagnostická strategie

Počáteční posouzení

Změřte celkové vibrace ložisek
Proveďte FFT analýzu identifikující dominantní frekvence
Zkontrolujte 1× (nevyváženost), BPF (problémy s lopatkami), frekvence ložisek
Posouzení výkonu (průtok, tlak)
Vizuální kontrola, pokud je k dispozici

Identifikace problému

Vysoká 1×: Nevyváženost → vyvážit nebo vyčistit ventilátor
Vysoký BPF: Poškození čepelí, problémy s vůlí → zkontrolujte čepele
Širokopásmové připojení: Kavitace nebo zablokování → zkontrolujte provozní bod
Nízká frekvence: Přetížení nebo recirkulace → úprava systému
Ložiskové frekvence: Opotřebení ložisek → vyměňte ložiska

Prevence a údržba

Vyvažování

Vyvažování kol ventilátorů na místě
Vyvažte po čištění nebo opravě čepele
Pro nastavitelnost použijte závaží připínací nebo šroubovací
Pro referenci zdokumentujte vyvažovací závaží

Inspekce a čištění

Pravidelná kontrola nánosů, eroze a poškození
Čistěte nože během výpadků
Zkontrolujte bezpečné uchycení čepele
Hledejte praskliny, zejména u kořenů čepelí

Provozní postupy

Pokud je to možné, pracujte v blízkosti projektovaného bodu
Vyhněte se dlouhodobému provozu v extrémních podmínkách (velmi vysoký nebo velmi nízký průtok)
Řízení vstupních podmínek (minimalizace turbulence)
Implementujte ochranné nátěry pro erozivní/korozní prostředí

Vady ventilátorů kombinují mechanické problémy společné všem rotačním zařízením s aerodynamickými problémy specifickými pro ventilátory. Frekvenční charakteristika otáčení lopatek v kombinaci se standardními technikami analýzy vibrací umožňuje efektivní monitorování stavu ventilátorů a vede k rozhodnutím o údržbě těchto kritických strojů pro pohyb vzduchu v průmyslových zařízeních.

← Zpět na hlavní index

Co jsou vady ventilátorů? Běžné poruchy a diagnostika

Publikováno uživatelem admin dne Říjen 31, 2025 Říjen 31, 2025