Aksiālo ventilatoru defektu izpratne
Definīcija: Kas ir aksiālā ventilatora defekti?
Aksiālā ventilatora defekti ir problēmas, kas raksturīgas aksiālās plūsmas ventilatoriem, kur gaiss plūst paralēli vārpstas asij caur propellerveida rotoru. Šie defekti ietver lāpstiņas soļa leņķa kļūdas, uzgaļa klīrensa pasliktināšanos, lāpstiņas nogurums un plaisāšanu, rumbas stiprinājuma bojājumus, rotācijas apstāšanos un aerodinamiskās rezonanses. Aksiālie ventilatori atšķiras no centrbēdzes ventilatoriem ar plūsmas ceļu un spēka sadalījumu, padarot tos uzņēmīgus pret unikāliem bojājumu režīmiem, kas saistīti ar lāpstiņu sagriešanos, uzgaļa noplūdes plūsmām un aksiālā vilces spēka izmaiņām.
Aksiālie ventilatori ir izplatīti HVAC sistēmās, dzesēšanas torņos, spēkstaciju vilkmes ventilatoros un rūpnieciskajā ventilācijā. To lielais diametrs un relatīvi vieglās lāpstiņas padara tos īpaši uzņēmīgus pret vibrācijas izraisītu nogurumu un aerodinamisko nestabilitāti.
Aksiālā ventilatora specifiskie defekti
1. Lāpstiņas slīpuma un leņķa problēmas
Nepareizs piķa iestatījums
- Regulējama piķa ventilatori: Regulējams asmens leņķis veiktspējas regulēšanai
- Nepareiza regulēšana: Asmeņi iestatīti nepareizā leņķī atbilstoši darba apstākļiem
- Ietekme: Slikta veiktspēja, augsta vibrācija, apstāšanās tendence
- Nevienmērīgs iestatījums: Asmeņi dažādos leņķos rada nelīdzsvarotību
Asmens sagriešanās deformācija
- Lāpstiņas, kas pastāvīgi savītas aerodinamisko vai centrbēdzes slodžu ietekmē
- Maina plūsmas leņķus, ietekmē veiktspēju
- Var radīt nelīdzsvarotību, ja vērpe ir asimetriska
- Termiskā deformācija temperatūras gradientu dēļ
2. Problēmas ar uzgaļa klīrensu
Kritiskā nozīme aksiālajos ventilatoros
- Plūsmas noplūde pāri lāpstiņu galiem (galu virpuļi)
- Efektivitāte ir ļoti jutīga pret uzgaļa klīrensu
- Katrs 1% klīrensa pieaugums samazina ~1-2% efektivitāti.
- Ietekmē vibrāciju un akustisko veiktspēju
Pārmērīga klīrensa
- Cēloņi: Nodilums, korpusa deformācija, lāpstiņas novirze, termiskā izplešanās
- Ietekme: Veiktspējas zudums, palielināta uzgaļa virpuļveida stiprība, vibrācija
- Tipisks jauns: 0,5–1,51 TP3T asmens laiduma
- Nepieciešamā darbība: > laiduma 3% norāda uz nomaiņu vai pārbūvi
Padoms Berzes
- Asmens gali saskaras ar korpusu
- No pārmērīgas vibrācija, termiskā izplešanās vai nobīde
- Rada troksni, vibrāciju, bojā asmeni
- Uz asmeņu galiem un korpusa redzamas nodiluma pēdas
3. Asmens konstrukcijas defekti
Noguruma plaisas
- Atrašanās vieta: Lāpstiņas sakne (piestiprinājums pie rumbas), priekšējā mala
- Iemesls: Mainīgas aerodinamiskās slodzes, vibrācija, rezonanse
- Atklāšana: Krāsvielu penetrācijas, magnētisko daļiņu vai ultraskaņas pārbaude
- Kritiskums: Var izraisīt asmens atbrīvošanos
Asmens stiprinājuma kļūmes
- Metinājuma šuvju plaisāšana asmens un rumbas savienojumā
- Vaļīgi pieskrūvēti stiprinājumi
- Sakņu filejas plaisas
- Progresējoša neveiksme, ja tā netiek atklāta
4. Aerodinamiskās nestabilitātes
Rotējošais stends
- Plūsmas atdalīšanās uz dažiem lāpstiņām, kas rotē ap gredzenu
- Subsinhronā vibrācija (0,2–0,5 × rotora ātrums)
- Rodas pie zemas plūsmas vai augstas ieplūdes pretestības
- Var būt spēcīgs, bojājot asmeņus
Plandīšanās
- Pašuzbudināta lāpstiņas vibrācija no aeroelastīgās sakabes
- Lāpstiņas kustība ietekmē gaisa plūsmu, gaisa plūsma ietekmē lāpstiņas kustību
- Frekvence pie asmens dabiskās frekvences
- Var izraisīt ātru asmeņu bojājumu
- Reti, bet katastrofāli, kad notiek
Vibrācijas paraksti
Asmens caurlaides frekvence
- Aprēķins: BPF = Asmeņu skaits × apgr./min / 60
- Aksiālie ventilatori: BPF bieži vien ir ievērojams (augstāks nekā centrbēdzes ventilatoriem)
- Paaugstināta amplitūda: Problēmas ar uzgaļa klīrensu, lāpstiņas bojājumi, plūsmas problēmas
- Harmonikas: Vairākas BPF harmonikas norāda uz lāpstiņas vai plūsmas problēmām
Nelīdzsvarotība
- Lāpstiņas uzkrāšanās, erozijas vai slīpuma leņķa nevienmērīguma dēļ
- 1× vibrācijas komponents
- Labojams caur līdzsvarošana ar uz asmeņiem piestiprinātiem svariem
Ar apstāšanās izraisīta vibrācija
- Subsinhronās komponentes (0,2–0,5×)
- Nejauša, svārstīga amplitūda
- Platjoslas trokšņa pieaugums
- Pazūd, palielinoties plūsmai
Atklāšana un uzraudzība
Vibrāciju analīze
- Standarta gultņu vibrācijas monitorings
- BPF amplitūdas tendence
- Meklējiet subsinhronus komponentus (apstāšanās)
- Aksiālās vibrācijas mērīšana (vilces svārstības)
Veiktspējas uzraudzība
- Gaisa plūsmas mērīšana (spiediena diferenciālā metode)
- Enerģijas patēriņa tendences
- Efektivitātes aprēķins
- Salīdzināt ar projektēto/bāzes veiktspēju
Pārbaude
- Vizuāla asmens pārbaude, vai nav plaisu, erozijas vai korozijas
- Lāpstiņas slīpuma leņķa pārbaude
- Uzgaļa klīrensa mērīšana
- Rumbas un stiprinājuma punktu pārbaude
- NDT plaisu noteikšanai kritiski svarīgos ventilatoros
Apkope un labošana
Asmens apkope
- Notīriet no asmeņiem nosēdumus (un veiciet atkārtotu balansēšanu).
- Nelielu erozijas/korozijas bojājumu labošana
- Nomainiet saplaisājušus vai stipri bojātus asmeņus
- Pārbaudiet, vai visiem lāpstiņām ir vienāds slīpuma leņķis
- Pārbaudiet un pievelciet asmens stiprinājuma skrūves
Klīrensu atjaunošana
- Ja klīrenss ir pārāk liels, pievienojiet apvalka gredzenus vai uzgaļa blīves
- Pārbūvēt korpusu, lai samazinātu diametru
- Nomainiet ventilatoru, ja tas ir ekonomiski pamatoti
Darbības punkta vadība
- Pielāgojiet sistēmas pretestību, lai darbinātu ventilatoru tuvu projektētajam punktam
- Mainīga ātruma kontrole optimālai saskaņošanai
- Izvairieties no darbības apstāšanās zonā
- Ieplūdes lāpstiņas vai vārsta vadība samazināšanai
Aksiālo ventilatoru defekti apvieno standarta rotējošu mašīnu problēmas ar aerodinamiskām parādībām, kas raksturīgas aksiālās plūsmas mašīnām. Izpratne par lāpstiņu konstrukcijas problēmām, uzgaļa klīrensa kritiskumu un aerodinamiskajām nestabilitātēm, piemēram, rotējošu apstāšanos, apvienojumā ar atbilstošu vibrācijas uzraudzību un veiktspējas testēšanu nodrošina šo būtisko gaisa pārvietošanas mašīnu drošu darbību rūpnieciskos lietojumos.
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 