ทำความเข้าใจข้อบกพร่องของพัดลม
คำจำกัดความ: ข้อบกพร่องของพัดลมคืออะไร?
ข้อบกพร่องของพัดลม เป็นข้อบกพร่องในพัดลมอุตสาหกรรมและเครื่องเป่าลม รวมถึงความเสียหายของใบพัด (รอยแตก การสึกกร่อน การสะสม), ความไม่สมดุล จากการสูญเสียหรือสะสมของวัสดุ ความไม่เสถียรของอากาศพลศาสตร์ (การหยุดนิ่ง การกระชาก) ปัญหาโครงสร้าง (ใบพัดหลวม ดุมแตกร้าว) และความล้มเหลวของตลับลูกปืน/ระบบขับเคลื่อน ข้อบกพร่องเหล่านี้ก่อให้เกิดลักษณะเฉพาะ การสั่นสะเทือน รูปแบบที่ถูกครอบงำโดย ความถี่ในการเคลื่อนที่ของใบพัด และฮาร์โมนิกส์ของมัน ร่วมกับการสั่นสะเทือนที่ไม่สมดุล 1 เท่า และการเต้นของอากาศพลศาสตร์ความถี่ต่ำ.
พัดลมมีอยู่ทั่วไปในโรงงานอุตสาหกรรม (ระบบปรับอากาศ (HVAC), ระบบทำความเย็น, อากาศเผาไหม้, การจัดการวัสดุ) และความล้มเหลวของพัดลมอาจส่งผลกระทบต่อการผลิต ความปลอดภัย (การระบายอากาศ) และประสิทธิภาพการใช้พลังงาน การทำความเข้าใจข้อบกพร่องเฉพาะของพัดลมและเทคนิคการตรวจสอบจะช่วยให้การบำรุงรักษามีประสิทธิภาพและป้องกันใบพัดเสียหายร้ายแรงได้.
ข้อบกพร่องของพัดลมทั่วไป
1. ความเสียหายและการสึกกร่อนของใบมีด
การสะสมวัสดุ
- สาเหตุ: ฝุ่นละออง ตะกรัน หรือวัสดุจากกระบวนการสะสมบนใบมีด
- ผล: สร้างความไม่สมดุลของมวล เปลี่ยนแปลงหลักอากาศพลศาสตร์
- อาการ: เพิ่มการสั่นสะเทือน 1 เท่าเมื่อเวลาผ่านไป
- ทั่วไปใน: พัดลมสำหรับการจัดการวัสดุ พัดลมระบายอากาศในกระบวนการ
- สารละลาย: การทำความสะอาดตามระยะ การกรองต้นน้ำ
การกัดเซาะและการสึกหรอ
- สาเหตุ: อนุภาคขัดถูที่สึกกร่อนพื้นผิวใบมีด
- ผล: การสูญเสียวัสดุทำให้เกิดความไม่สมดุล ประสิทธิภาพลดลง
- ลวดลาย: โดยทั่วไปจะไม่สมมาตร (ขอบนำมากกว่าขอบท้าย)
- การตรวจจับ: เพิ่มการสั่นสะเทือน 1 เท่า ประสิทธิภาพลดลง
การกัดกร่อน
- การโจมตีทางเคมีต่อวัสดุใบมีด
- ทำให้เกิดหลุมและสูญเสียวัสดุ
- ลดความแข็งแรงของใบมีด
- อาจทำให้เกิดรอยแตกและใบมีดเสียหายได้
ใบมีดแตกร้าว
- สถานที่: รากใบมีด (จุดยึดดุมล้อ) ขอบนำ รอยเชื่อม
- สาเหตุ: ความเหนื่อยล้า การกัดกร่อน แรงกระแทก การสั่นสะเทือน
- อาการ: รูปแบบการสั่นสะเทือนที่เปลี่ยนแปลง ส่วนประกอบที่เป็นไปได้ 2×
- อันตราย: สามารถนำไปสู่การแยกใบมีดได้อย่างสมบูรณ์
ใบมีดหายหรือหัก
- ความไม่สมดุลอย่างรุนแรงจากการกำหนดค่าใบมีดที่ไม่สมมาตร
- การสั่นสะเทือนสูงมาก 1×
- รูปแบบความถี่การผ่านของใบมีดที่ผิดปกติ
- ต้องปิดระบบและซ่อมแซมทันที
2. ความไม่สมดุล
ปัญหาการสั่นสะเทือนของพัดลมที่พบบ่อยที่สุด:
- ที่มา: การสะสม การกัดเซาะ ความคลาดเคลื่อนในการผลิต ความเสียหายของใบมีด
- ลายเซ็น: การสั่นสะเทือนแบบซิงโครนัส 1×
- การแก้ไข: การปรับสมดุลของสนาม มักมีประสิทธิผล
- เกิดขึ้นซ้ำ: อาจต้องแก้ไขที่ต้นเหตุ (การกัดเซาะ แหล่งสะสม)
3. ความไม่เสถียรของอากาศพลศาสตร์
แผงลอย
- การแยกกระแสลมจากพื้นผิวใบพัดในสภาวะนอกเหนือการออกแบบ
- การไหลแบบสุ่มและปั่นป่วนทำให้เกิดการสั่นสะเทือนแบบแบนด์วิดท์กว้าง
- ประสิทธิภาพและประสิทธิผลลดลง
- มักเกิดขึ้นที่อัตราการไหลต่ำหรือความต้านทานทางเข้าสูง
การกระชาก
- การย้อนกลับของการไหลเป็นระยะในระบบ
- ความถี่ต่ำมาก (< 5 Hz) การเต้นของชีพจรอย่างรุนแรง
- อาจทำให้พัดลมและท่อเสียหายได้
- ต้องมีการปรับเปลี่ยนระบบเพื่อขจัด
4. ประเด็นด้านโครงสร้างและกลไก
- ใบมีดหลวม: สกรูเซ็ตหรือรอยเชื่อมล้มเหลว ฮาร์มอนิกหลายตัว
- ฮับแตก: โครงสร้างฮับล้มเหลว อาจเกิดหายนะได้
- เพลาสึกหรอ: ช่วยให้ใบพัดเคลื่อนที่ได้ ทำให้เกิดการวิ่งออก
- เรโซแนนซ์ที่อยู่อาศัย: ตัวเรือนพัดลมหรือท่อส่งลมสั่นที่ BPF หรือฮาร์มอนิก
5. ปัญหาการขับเคลื่อนและตลับลูกปืน
- ปัญหาการขับเคลื่อนสายพาน (การสึกหรอ การจัดตำแหน่งไม่ถูกต้อง ความตึง)
- ความล้มเหลวของตลับลูกปืน (มักเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่สกปรก/ร้อน)
- ปัญหาข้อต่อ (การจัดตำแหน่งไม่ถูกต้อง การสึกหรอ)
- ข้อบกพร่องของมอเตอร์ที่ส่งผลต่อการทำงานของพัดลม
ลักษณะการสั่นสะเทือน
ความถี่ในการส่งผ่านใบมีด (BPF)
ความถี่เฉพาะพัดลมหลัก:
- การคำนวณ: BPF = จำนวนใบพัด × รอบต่อนาที / 60
- ตัวอย่าง: พัดลม 12 ใบพัด ที่ 1200 RPM → BPF = 240 Hz
- แอมพลิจูดปกติ: ขึ้นอยู่กับประเภทของพัดลม (พัดลมแกนสูงกว่าพัดลมแรงเหวี่ยง)
- BPF ที่สูงขึ้น: ความเสียหายของใบมีด ปัญหาระยะห่าง ปัญหาอากาศพลศาสตร์
- ฮาร์โมนิกส์: 2×BPF, 3×BPF บ่งชี้ปัญหาใบพัดหรือการสั่นพ้อง
ความไม่สมดุล (1×)
- ส่วนประกอบแอมพลิจูดสูงที่พบมากที่สุด
- เพิ่มขึ้นเมื่อมีการสะสมหรือกัดเซาะ
- สามารถแก้ไขได้โดยการปรับสมดุล
- อาจเกิดซ้ำได้หากไม่แก้ไขสาเหตุที่แท้จริง
การเต้นของชีพจรอากาศพลศาสตร์
- แผงลอย: การเพิ่มขึ้นของบรอดแบนด์ ความผันผวนแบบสุ่ม
- การกระชาก: การเต้นของชีพจรรุนแรง 1-5 เฮิรตซ์
- ความปั่นป่วน: ความถี่ต่ำบรอดแบนด์ (10-100 เฮิรตซ์)
ข้อควรพิจารณาเฉพาะสำหรับพัดลม
ประเภทของพัดลมและรูปแบบข้อบกพร่อง
พัดลมแบบแรงเหวี่ยง
- ปัญหาความไม่สมดุลที่พบบ่อยที่สุด
- BPF โดยทั่วไปจะมีแอมพลิจูดปานกลาง
- การสะสมบนใบมีดโค้งไปด้านหลังเป็นเรื่องปกติ
- ปัญหาซีลและตลับลูกปืนจากการปนเปื้อนของกระบวนการ
พัดลมแกน
- แอมพลิจูด BPF ที่สูงขึ้นเป็นปกติ
- ระยะห่างปลายใบมีดสำคัญมาก
- ความไม่เสถียรของอากาศพลศาสตร์เกิดขึ้นบ่อยมากขึ้น
- ความล้าของใบมีดจากแรงทางอากาศพลศาสตร์ที่สลับกัน
พัดลมดูดอากาศแบบเหนี่ยวนำ (ID)
- การกัดเซาะอย่างรุนแรงจากเถ้าลอยและอนุภาค
- อุณหภูมิสูงที่ส่งผลกระทบต่อวัสดุ
- สภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน
- จำเป็นต้องปรับสมดุลบ่อยครั้ง
กลยุทธ์การวินิจฉัย
การประเมินเบื้องต้น
- วัดการสั่นสะเทือนโดยรวมที่ตลับลูกปืน
- ดำเนินการวิเคราะห์ FFT เพื่อระบุความถี่ที่โดดเด่น
- ตรวจสอบ 1× (ความไม่สมดุล), BPF (ปัญหาใบพัด), ความถี่ของตลับลูกปืน
- ประเมินประสิทธิภาพ (การไหล แรงดัน)
- การตรวจสอบด้วยสายตาหากสามารถเข้าถึงได้
การระบุปัญหา
- สูง 1×: ไม่สมดุล → สมดุลหรือพัดลมสะอาด
- BPF สูง: ความเสียหายของใบมีด ปัญหาการกวาดล้าง → ตรวจสอบใบมีด
- บรอดแบนด์: การเกิดโพรงอากาศหรือภาวะหยุดนิ่ง → ตรวจสอบจุดปฏิบัติงาน
- ความถี่ต่ำ: การกระชากหรือการหมุนเวียน → การปรับเปลี่ยนระบบ
- ความถี่แบริ่ง: การสึกหรอของตลับลูกปืน → เปลี่ยนตลับลูกปืน
การป้องกันและการบำรุงรักษา
Balancing
- ล้อพัดลมทรงตัวภาคสนามในสถานที่
- ปรับสมดุลใหม่หลังการทำความสะอาดหรือซ่อมใบมีด
- ใช้คลิปออนหรือสลักถ่วงน้ำหนักเพื่อปรับความเหมาะสม
- เอกสารน้ำหนักสมดุลสำหรับการอ้างอิง
การตรวจสอบและทำความสะอาด
- การตรวจสอบตามระยะสำหรับการสะสม การกัดเซาะ ความเสียหาย
- ทำความสะอาดใบมีดระหว่างไฟฟ้าดับ
- ตรวจสอบความปลอดภัยของการติดตั้งใบมีด
- มองหารอยแตกโดยเฉพาะที่โคนใบ
แนวทางปฏิบัติในการปฏิบัติงาน
- ดำเนินการใกล้จุดออกแบบเมื่อเป็นไปได้
- หลีกเลี่ยงการทำงานเป็นเวลานานในระดับสุดขั้ว (อัตราการไหลสูงมากหรือต่ำมาก)
- ควบคุมเงื่อนไขทางเข้า (ลดการปั่นป่วนให้เหลือน้อยที่สุด)
- ดำเนินการเคลือบป้องกันสำหรับบริการกัดกร่อน
ข้อบกพร่องของพัดลมประกอบด้วยปัญหาทางกลที่พบได้ทั่วไปในอุปกรณ์หมุนทุกประเภท และปัญหาอากาศพลศาสตร์ที่พบได้เฉพาะในพัดลม ลายเซ็นความถี่ในการเคลื่อนที่ของใบพัด ผสานกับเทคนิคการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนมาตรฐาน ช่วยให้สามารถตรวจสอบสภาพพัดลมได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเป็นแนวทางในการตัดสินใจบำรุงรักษาเครื่องจักรลำเลียงอากาศที่สำคัญเหล่านี้ในโรงงานอุตสาหกรรม.