Aksiaalventilaatori defektide mõistmine
Definitsioon: Mis on aksiaalventilaatori defektid?
Aksiaalventilaatori defektid on aksiaalvooluventilaatoritele omased probleemid, kus õhk voolab propelleritaolise rootori kaudu võlli teljega paralleelselt. Nende defektide hulka kuuluvad labade sammunurga vead, labaotsa kliirensi halvenemine, väsimus ja pragunemine, rummu kinnituse vead, pöörlemise seiskumine ja aerodünaamilised resonantsid. Aksiaalventilaatorid erinevad tsentrifugaalventilaatoritest oma voolutee ja jõujaotuse poolest, mistõttu on nad vastuvõtlikud ainulaadsetele riketele, mis on seotud labade keerdumise, otsa lekkevoolude ja aksiaalse tõukejõu kõikumistega.
Aksiaalventilaatorid on levinud HVAC-süsteemides, jahutustornides, elektrijaamade tõmbeventilaatorites ja tööstuslikus ventilatsioonis. Nende suur läbimõõt ja suhteliselt kerged labad muudavad need eriti vastuvõtlikuks vibratsioonist tingitud väsimusele ja aerodünaamilisele ebastabiilsusele.
Aksiaalventilaatori spetsiifilised defektid
1. Tera kalde ja nurga probleemid
Vale helikõrguse seadistus
- Reguleeritava kõrgusega ventilaatorid: Tera nurk on jõudluse reguleerimiseks reguleeritav
- Vale reguleerimine: Terad on töötingimuste jaoks vale nurga all
- Mõjud: Halb jõudlus, kõrge vibratsioon, kalduvus seiskuda
- Ebaühtlane seadistus: Erineva nurga all olevad terad tekitavad tasakaalutust
Tera keerddeformatsioon
- Aerodünaamiliste või tsentrifugaalkoormuste tõttu püsivalt väändunud labad
- Muudab voolunurki, mõjutab jõudlust
- Asümmeetrilise keerdumise korral võib tekkida tasakaalutus
- Temperatuurigradientidest tingitud termiline moonutus
2. Otsa kliirensi probleemid
Aksiaalventilaatorite kriitiline tähtsus
- Voolu leke labade otste kohal (otsa keerised)
- Efektiivsus on väga tundlik otsa kliirensi suhtes
- Iga 1% kliirensi suurenemine kaotab ~1-2% efektiivsust
- Mõjutab vibratsiooni ja akustilist jõudlust
Liigne kliirens
- Põhjused: Kulumine, korpuse moonutused, labade läbipaine, termiline kasv
- Mõjud: Jõudluse langus, suurenenud otsaku keerise tugevus, vibratsioon
- Tüüpiline uus: 0,5–1,51 TP3T labade sirgeulatust
- Vajalik tegevus: > 3% ulatus näitab asendamist või ümberehitust
Vihjete hõõrumine
- Teraotsad puutuvad kokku korpusega
- Liigsest vibratsioon, termiline kasv või joondushäired
- Tekitab müra, vibratsiooni, kahjustab tera
- Teraotsadel ja korpusel on näha kulumisjälgi
3. Tera konstruktsioonivead
Väsimuspraod
- Asukoht: Tera juur (kinnitus rummu külge), esiserv
- Põhjus: Vahelduvad aerodünaamilised koormused, vibratsioon, resonants
- Tuvastamine: Värvaine penetrant, magnetosakeste või ultraheli kontroll
- Kriitilisus: Võib viia tera vabanemiseni
Tera kinnituse tõrked
- Keevisõmbluste pragunemine laba ja rummu ühenduskohas
- Poltidega lisaseadmed töötavad lahti
- Juurefilee praod
- Progresseeruv ebaõnnestumine, kui seda ei avastata
4. Aerodünaamilised ebastabiilsused
Pöörlev varikatus
- Voolu eraldumine mõnedel rõngakujuliselt pöörlevatel labadel
- Subsünkroonne vibratsioon (rootori kiirus 0,2–0,5 ×)
- Esineb madala vooluhulga või suure sisselasketakistuse korral
- Võib olla vägivaldne ja kahjustada terasid
Laperdus
- Aeroelastse sidestuse tõttu tekkiv iseergastuv laba vibratsioon
- Laba liikumine mõjutab õhuvoolu, õhuvool mõjutab laba liikumist
- Sagedus laba loomulikul sagedusel
- Võib põhjustada tera kiire rikke
- Haruldane, aga katastroofiline, kui see juhtub
Vibratsiooni signatuurid
Tera läbimise sagedus
- Arvutus: BPF = labade arv × p/min / 60
- Aksiaalventilaatorid: BPF on sageli silmapaistev (kõrgem kui tsentrifugaalventilaatoritel)
- Kõrgendatud amplituud: Otsa kliirensi probleemid, laba kahjustused, vooluprobleemid
- Harmoonilised: Mitmed BPF-i harmoonilised viitavad laba või voolu probleemidele
Tasakaalustamatus
- Tera kogunemisest, erosioonist või kaldenurga ebaühtlusest
- 1× vibratsioonikomponent
- Parandatav läbi tasakaalustamine tera külge kinnitatud raskustega
Seiskumisega seotud vibratsioon
- Subsünkroonsed komponendid (0,2–0,5×)
- Juhuslik, kõikuv amplituud
- Lairibaühenduse müra suurenemine
- Kaob vooluhulga suurenemisel
Tuvastamine ja jälgimine
Vibratsioonianalüüs
- Standardne laagri vibratsiooni jälgimine
- BPF-i amplituudi trend
- Otsi subsünkroonseid komponente (seiskumine)
- Aksiaalse vibratsiooni mõõtmine (tõukejõu muutused)
Toimivuse jälgimine
- Õhuvoolu mõõtmine (rõhu diferentsiaalmeetod)
- Energiatarbimise trendid
- Tõhususe arvutamine
- Võrrelge kavandatud/baastaseme jõudlusega
Kontroll
- Tera visuaalne kontroll pragude, erosiooni ja korrosiooni suhtes
- Tera kaldenurga kontrollimine
- Otsa kliirensi mõõtmine
- Rummu ja kinnituspunktide kontroll
- NDT kriitiliste ventilaatorite pragude tuvastamiseks
Hooldus ja parandamine
Tera hooldus
- Puhastage labadelt mustus (ja tasakaalustage uuesti)
- Paranda väiksemaid erosiooni-/korrosioonikahjustusi
- Vahetage pragunenud või tugevalt kahjustatud terad välja
- Kontrollige, et kõik labad oleksid sama kaldenurga all
- Kontrollige ja pingutage tera kinnituspolte
Kliirensi taastamine
- Kui vahe on liiga suur, lisage katerõngad või otsatihendid
- Läbimõõdu vähendamiseks ehitage korpus ümber
- Ventilaatori vahetamine, kui see on majanduslikult põhjendatud
Tööpunkti kontroll
- Reguleerige süsteemi takistust, et ventilaator töötaks arvutuspunkti lähedal
- Muutuva kiiruse reguleerimine optimaalse sobitamise tagamiseks
- Vältige töötamist seiskumispiirkonnas
- Sisselaskelaba või siibri juhtimine pöörde vähendamiseks
Aksiaalventilaatorite defektid ühendavad tavaliste pöörlevate masinate probleemid aksiaalvoolumasinatele omaste aerodünaamiliste nähtustega. Laba konstruktsiooniprobleemide, labaotsa kliirensi kriitilisuse ja aerodünaamiliste ebastabiilsuste, näiteks pöörleva seiskumise, mõistmine koos sobiva vibratsiooni jälgimise ja jõudlustestimisega võimaldab nende oluliste õhuga liikuvate masinate usaldusväärset tööd tööstuslikes rakendustes.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 