Ašinių ventiliatorių defektų supratimas
Apibrėžimas: Kas yra ašinio ventiliatoriaus defektai?
Ašinio ventiliatoriaus defektai yra problemos, būdingos ašinio srauto ventiliatoriams, kai oras teka lygiagrečiai veleno ašiai per sraigto formos rotorių. Šie defektai apima menčių kampo paklaidas, antgalio prošvaisos pablogėjimą, menčių nuovargis ir įtrūkimai, stebulės tvirtinimo gedimai, sukimosi užstrigimas ir aerodinaminiai rezonansai. Ašiniai ventiliatoriai skiriasi nuo išcentrinių ventiliatorių savo srauto keliu ir jėgos pasiskirstymu, todėl jiems būdingi unikalūs gedimo režimai, susiję su menčių susisukimu, antgalių nuotėkio srautais ir ašinės traukos pokyčiais.
Ašiniai ventiliatoriai dažnai naudojami ŠVOK sistemose, aušinimo bokštuose, elektrinių traukos ventiliatoriuose ir pramoninėje vėdinimo sistemoje. Dėl didelio skersmens ir santykinai lengvų menčių jie yra ypač jautrūs vibracijos sukeltam nuovargiui ir aerodinaminiam nestabilumui.
Ašinio ventiliatoriaus specifiniai defektai
1. Ašmenų žingsnio ir kampo problemos
Neteisingas žingsnio nustatymas
- Reguliuojamo aukščio ventiliatoriai: Reguliuojamas peilio kampas našumui reguliuoti
- Neteisingas reguliavimas: Peiliai nustatyti netinkamu kampu, atsižvelgiant į darbo sąlygas
- Poveikis: Prastas veikimas, didelė vibracija, polinkis užstrigti
- Nevienodas nustatymas: Peiliai skirtingais kampais, dėl kurių susidaro disbalansas
Ašmenų sukimo deformacija
- Ašmenys, visam laikui susukti dėl aerodinaminių arba išcentrinių apkrovų
- Keičia srauto kampus, veikia našumą
- Gali sukelti disbalansą, jei pasisuka asimetriškai
- Terminis iškraipymas dėl temperatūros gradientų
2. Antgalio tarpo problemos
Ašinių ventiliatorių kritinė svarba
- Srauto nuotėkis per menčių galiukus (sūkuriai antgaliuose)
- Efektyvumas labai jautrus antgalio prošvaisai
- Kiekvienas 1% klirenso padidėjimas sumažina ~1–2% efektyvumą
- Įtakoja vibraciją ir akustines savybes
Per didelis klirensas
- Priežastys: Dėvėjimasis, korpuso deformacija, mentės deformacija, šiluminis plėtimasis
- Poveikis: Našumo praradimas, padidėjęs sūkurio stiprumas antgalio, vibracija
- Tipiškas naujas: 0,5–1,51 TP3T ašmenų pločio
- Reikalingi veiksmai: > 3% tarpatramio žymėjimas rodo pakeitimą arba atstatymą
Patarimų įtrynimai
- Peilių galiukai liečiasi su korpusu
- Nuo per didelio vibracija, šiluminis augimas arba nesutapimas
- Sukelia triukšmą, vibraciją, pažeidžia peilius
- Ant peilių galiukų ir korpuso matomos nusidėvėjimo žymės
3. Ašmenų konstrukcijos defektai
Nuovargio įtrūkimai
- Vieta: Ašmenų šaknis (tvirtinimas prie stebulės), priekinis kraštas
- Priežastis: Kintamos aerodinaminės apkrovos, vibracija, rezonansas
- Aptikimas: Dažų skverbties, magnetinių dalelių arba ultragarsinis patikrinimas
- Kritiškumas: Gali sukelti ašmenų išlaisvinimą
Peilių tvirtinimo gedimai
- Suvirinimo siūlių įtrūkimas mentės ir stebulės jungtyje
- Atsilaisvinę varžtiniai priedai
- Šaknų filė įtrūkimai
- Progresuojantis nepakankamumas, jei neaptinkamas
4. Aerodinaminis nestabilumas
Besisukantis gardas
- Srauto atsiskyrimas kai kuriose menčių, besisukančių aplink žiedą,
- Subsinchroninė vibracija (0,2–0,5 × rotoriaus greitis)
- Atsiranda esant mažam srautui arba dideliam įleidimo angos pasipriešinimui
- Gali būti agresyvus, pažeidžiantis peilius
Plazdėjimas
- Savaime sužadinta mentės vibracija dėl aeroelastinės jungties
- Peilio judėjimas veikia oro srautą, oro srautas veikia peilio judėjimą
- Dažnis ties ašmenų natūraliuoju dažniu
- Gali sukelti greitą peilio gedimą
- Retai, bet katastrofiškai, kai įvyksta
Vibracijos parašai
Peilio perdavimo dažnis
- Skaičiavimas: BPF = peilių skaičius × aps./min. / 60
- Ašiniai ventiliatoriai: BPF dažnai yra ryškus (didesnis nei išcentrinių ventiliatorių)
- Padidinta amplitudė: Problemos dėl antgalio tarpo, peilio pažeidimai, srauto problemos
- Harmonikos: Kelios BPF harmonikos rodo mentės arba srauto problemas
Disbalansas
- Dėl ašmenų susikaupimo, erozijos arba nevienodo žingsnio kampo
- 1× vibracijos komponentas
- Pataisoma per balansavimas su ant ašmenų pritvirtintais svarmenimis
Su užstojimu susijusi vibracija
- Subsinchroniniai komponentai (0,2–0,5 ×)
- Atsitiktinė, svyruojanti amplitudė
- Plačiajuosčio ryšio triukšmo padidėjimas
- Išnyksta padidėjus srautui
Aptikimas ir stebėjimas
Vibracijos analizė
- Standartinis guolių vibracijos stebėjimas
- BPF amplitudės tendencija
- Ieškokite nesubsinchroninių komponentų (užstrigimo)
- Ašinės vibracijos matavimas (stūmos pokyčiai)
Veiklos stebėjimas
- Oro srauto matavimas (slėgio skirtumo metodas)
- Energijos suvartojimo tendencijos
- Efektyvumo skaičiavimas
- Palyginkite su projektiniu / baziniu našumu
Apžiūra
- Vizualinis peilio patikrinimas dėl įtrūkimų, erozijos, korozijos
- Ašmenų žingsnio kampo patikra
- Antgalio tarpo matavimas
- Stebulės ir tvirtinimo taškų patikra
- NDT įtrūkimų aptikimui svarbiuose ventiliatoriuose
Priežiūra ir taisymas
Peilių priežiūra
- Nuvalykite nuo peilių susikaupusias daleles (ir subalansuokite)
- Pataisykite nedidelius erozijos / korozijos pažeidimus
- Pakeiskite įtrūkusius arba smarkiai pažeistus peilius
- Patikrinkite, ar visi peiliai yra vienodu kampu
- Patikrinkite ir priveržkite peilio tvirtinimo varžtus
Išvalymo restauravimas
- Jei tarpas per didelis, pridėkite gaubto žiedus arba antgalio sandariklius
- Pertvarkykite korpusą, kad sumažintumėte skersmenį
- Pakeiskite ventiliatorių, jei tai ekonomiškai pagrįsta
Veikimo taškų valdymas
- Sureguliuokite sistemos varžą, kad ventiliatorius veiktų arti projektinio taško
- Kintamo greičio valdymas optimaliam atitikimui
- Venkite eksploatuoti sustojimo zonoje
- Įleidimo mentės arba sklendės valdymas oro srauto mažinimui
Ašinių ventiliatorių defektai sujungia standartinių besisukančių mašinų problemas su aerodinaminiais reiškiniais, būdingais ašinių srautų mašinoms. Menčių konstrukcijos problemų, antgalio prošvaisos kritiškumo ir aerodinaminio nestabilumo, pvz., besisukančio užstrigimo, supratimas, kartu su tinkamu vibracijos stebėjimu ir našumo bandymais leidžia patikimai valdyti šias esmines oro judėjimo mašinas pramonėje.