Wat zijn defecten aan axiale ventilatoren? Problemen met bladen en stroming • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren. Wat zijn defecten aan axiale ventilatoren? Problemen met bladen en stroming • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren.

Wat zijn defecten aan axiale ventilatoren? Problemen met de bladen en de stroming

Gepubliceerd door admin op

Axiale ventilatordefecten begrijpen

Definitie: Wat zijn defecten aan axiale ventilatoren?

Defecten aan axiale ventilatoren zijn problemen die specifiek zijn voor axiale ventilatoren waarbij de lucht parallel aan de as door een propellerachtige rotor stroomt. Deze defecten omvatten fouten in de bladhoek, afname van de tipspeling, bladvervorming, vermoeidheid en scheuren, defecten aan de naafbevestiging, roterend blokkeren en aerodynamische resonanties. Axiaalventilatoren verschillen van centrifugaalventilatoren in hun stromingspad en krachtverdeling, waardoor ze gevoelig zijn voor unieke faalwijzen die verband houden met bladverdraaiing, tiplekkage en variaties in de axiale stuwkracht.

Axiaalventilatoren worden veel gebruikt in HVAC-systemen, koeltorens, trekventilatoren in energiecentrales en industriële ventilatie. Hun grote diameter en relatief lichte schoepen maken ze bijzonder gevoelig voor trillingsvermoeidheid en aerodynamische instabiliteit.

Axiale ventilator-specifieke defecten

1. Problemen met de bladhoek en -spoed

Onjuiste toonhoogte-instelling

  • Verstelbare ventilatoren: Bladhoek instelbaar voor prestatieafstemming
  • Verkeerde aanpassing: Messen in verkeerde hoek afgesteld voor bedrijfsomstandigheden
  • Effecten: Slechte prestaties, hoge trillingen, neiging tot stilstand
  • Niet-uniforme instelling: Messen in verschillende hoeken zorgen voor onevenwicht

Bladvervorming door draaiing

  • Bladen permanent verdraaid door aerodynamische of centrifugale belastingen
  • Verandert de stroomhoeken, wat de prestaties beïnvloedt
  • Kan onevenwicht creëren als de draai asymmetrisch is
  • Thermische vervorming door temperatuurgradiënten

2. Problemen met de tipspeling

Cruciaal belang bij axiale ventilatoren

  • Lekkage door stroming over de uiteinden van de schoepen (tipwervelingen)
  • Efficiëntie zeer gevoelig voor tipspeling
  • Elke 1%-toename in speling verliest ~1-2%-efficiëntie
  • Beïnvloedt trillingen en akoestische prestaties

Overmatige speling

  • Oorzaken: Slijtage, vervorming van de behuizing, afbuiging van het blad, thermische groei
  • Effecten: Prestatieverlies, verhoogde tipwervelsterkte, trillingen
  • Typisch Nieuw: 0,5-1,5% van de bladspanwijdte
  • Actie vereist: > 3% van de overspanning geeft vervanging of herbouw aan

Tip Wrijft

  • Bladpunten raken de behuizing
  • Van overmatige trillingen, thermische groei of verkeerde uitlijning
  • Veroorzaakt lawaai, trillingen en schade aan het mes
  • Slijtagesporen zichtbaar op de bladpunten en behuizing

3. Structurele defecten aan het blad

Vermoeidheidsscheuren

  • Locatie: Bladwortel (bevestiging aan de naaf), voorrand
  • Oorzaak: Wisselende aerodynamische belastingen, trillingen, resonantie
  • Detectie: Inspectie met kleurstofpenetrant, magnetische deeltjes of ultrasoon
  • Kritiek: Kan leiden tot het loskomen van het mes

Problemen met de bevestiging van het mes

  • Lasnaden scheuren bij de verbinding tussen het blad en de naaf
  • Vastgeschroefde bevestigingen werken los
  • Wortelfilet scheuren
  • Progressieve storing indien niet gedetecteerd

4. Aerodynamische instabiliteiten

Draaiende kraam

  • Stroomscheiding op sommige bladen die rond de ring draaien
  • Subsynchrone trilling (0,2-0,5× rotorsnelheid)
  • Treedt op bij lage stroming of hoge inlaatweerstand
  • Kan gewelddadig zijn en schadelijk voor de messen

Fladderen

  • Zelfopgewekte bladtrillingen door aero-elastische koppeling
  • De beweging van het blad beïnvloedt de luchtstroom, de luchtstroom beïnvloedt de beweging van het blad
  • Frequentie bij natuurlijke frequentie van het blad
  • Kan een snelle zaagbladbreuk veroorzaken
  • Zeldzaam maar catastrofaal wanneer het voorkomt

Trillingskenmerken

Bladpasseerfrequentie

  • Berekening: BPF = Aantal bladen × RPM / 60
  • Axiale ventilatoren: BPF vaak prominent (hoger dan centrifugaalventilatoren)
  • Verhoogde amplitude: Problemen met de tipspeling, schade aan het blad, problemen met de stroming
  • Harmonischen: Meerdere BPF-harmonischen duiden op problemen met het blad of de stroming

Onbalans

  • Door opbouw van de bladen, erosie of ongelijkmatigheid van de hellingshoek
  • 1× trillingscomponent
  • Corrigeerbaar door balanceren met op het blad gemonteerde gewichten

Door stalling veroorzaakte trillingen

  • Subsynchrone componenten (0,2-0,5×)
  • Willekeurige, fluctuerende amplitude
  • Toename van breedbandruis
  • Verdwijnt wanneer de stroom toeneemt

Detectie en monitoring

Trillingsanalyse

  • Standaard lagertrillingsbewaking
  • BPF-amplitudetrend
  • Zoeken naar subsynchrone componenten (blokkering)
  • Axiale trillingsmeting (stuwingsvariaties)

Prestatiebewaking

  • Luchtstroommeting (drukverschilmethode)
  • Trend in stroomverbruik
  • Efficiëntieberekening
  • Vergelijk met ontwerp-/basisprestaties

Inspectie

  • Visuele inspectie van het blad op scheuren, erosie en corrosie
  • Verificatie van de bladhellingshoek
  • Meting van de tipspeling
  • Inspectie van naaf en bevestigingspunt
  • NDT voor scheurdetectie in kritische ventilatoren

Onderhoud en correctie

Onderhoud van het mes

  • Verwijder ophopingen van de messen (en breng ze opnieuw in balans)
  • Herstel kleine erosie-/corrosieschade
  • Vervang gebarsten of ernstig beschadigde messen
  • Controleer of alle bladen dezelfde hellingshoek hebben
  • Controleer en draai de bevestigingsbouten van het mes vast

Opruiming Restauratie

  • Voeg omhulselringen of tipafdichtingen toe als de speling te groot is
  • Behuizing herbouwen om de diameter te verkleinen
  • Vervang de ventilator indien economisch verantwoord

Werkpuntregeling

  • Pas de systeemweerstand aan om de ventilator in de buurt van het ontwerppunt te laten werken
  • Variabele snelheidsregeling voor optimale afstemming
  • Vermijd gebruik in de stall-regio
  • Inlaatklep- of klepregeling voor afstelling

Defecten aan axiale ventilatoren combineren standaardproblemen met roterende machines met aerodynamische verschijnselen die specifiek zijn voor axiale stromingsmachines. Inzicht in de structurele problemen van de schoepen, de criticaliteit van de tipspeling en aerodynamische instabiliteiten zoals een draaiende blokkade, gecombineerd met de juiste trillingsbewaking en prestatietests, maakt een betrouwbare werking van deze essentiële luchtverplaatsende machines in industriële toepassingen mogelijk.

← Terug naar hoofdindex

Categorieën:
WhatsApp