Дымососы ДН 6,3
Дымососы ДН 6,3: конструкция, применение и технические характеристики
Дымососы центробежные одностороннего всасывания типа ДН 6,3 представляют собой тягодутьевые машины, предназначенные для удаления дымовых газов из топок паровых котлов, работающих на твердом топливе (угле, торфе, дровах). Агрегаты данного типоразмера относятся к классу дымососов средней производительности и давления, рассчитанных на работу в составе котельных установок промышленных предприятий и объектов энергетики. Основная функция — создание разрежения в топочной камере, обеспечивающее приток воздуха для горения и своевременный отвод продуктов сгорания в дымовую трубу.
Конструктивные особенности дымососов ДН 6,3
Конструкция дымососа ДН 6,3 является классической для центробежных машин одностороннего всасывания. Основные узлы и их характеристики:
- Корпус (улитка): Изготавливается из углеродистой стали, имеет спиральную форму для преобразования динамического давления газового потока в статическое. Корпус оснащен фланцами для подключения к газовому тракту и опорными лапами для монтажа на фундамент. Внутренняя поверхность может иметь футеровку износостойкими плитами для защиты от абразивного воздействия золы.
- Рабочее колесо (ротор): Состоит из переднего и заднего дисков, между которыми закреплены лопатки, загнутые назад относительно направления вращения. Такая геометрия обеспечивает устойчивую характеристику и высокий КПД. Колесо насажено на вал и динамически сбалансировано. Материал — низколегированные стали (09Г2С, 10ХНДП) для работы в условиях абразивного износа и умеренных температур.
- Вал: Изготовлен из углеродистой стали 45, вращается на двух подшипниках качения. Имеет консольное расположение рабочего колеса, что упрощает конструкцию и обслуживание.
- Подшипниковые узлы: Устанавливаются в чугунных или стальных корпусах. В зависимости от модификации, могут иметь систему водяного или воздушного охлаждения. Смазка — жидкая (в масляной ванне) или консистентная.
- Привод: Осуществляется от асинхронного электродвигателя через упругую муфту. Двигатель и дымосос устанавливаются на общей фундаментной плите, обеспечивающей соосность валов.
- Регулировочное устройство (заслонка или шибер): Устанавливается на всасывающем патрубке для регулирования производительности и отключения дымососа.
- По температуре газов: У (для t ≤ 200°C), Ж (для t ≤ 400°C). Исполнение «Ж» предполагает применение жаропрочных сталей для ротора, усиленную изоляцию подшипниковых узлов и иногда водяное охлаждение.
- По климатическому исполнению: У, ХЛ, Т (для умеренного, холодного и тропического климата).
- По направлению вращения: Правое (вращение по часовой стрелке со стороны привода) и левое.
- По расположению патрубка выхода: Исполнения 0°, 90°, 180°, 270° относительно всасывающего патрубка для удобства монтажа.
- Проверить зазоры между лопатками рабочего колеса и входным патрубком (должны соответствовать паспортным данным).
- Проверить наличие и правильность смазки в подшипниковых узлах.
- Вручную прокрутить ротор для убеждения в отсутствии затираний.
- Проверить направление вращения (оно должно соответствовать стрелке на корпусе).
- Уровня вибрации подшипниковых узлов (не должна превышать 4,5 мм/с по СКЗ).
- Температуры подшипников (норма +60°C, максимум +70°C).
- Отсутствия аномальных шумов и стуков.
- Степени загрязнения рабочего колеса и внутренней полости золой. Необходима периодическая очистка.
- Замена электропривода на частотно-регулируемый (ЧРП): Это позволяет плавно регулировать производительность, снижая энергопотребление при частичных нагрузках, и исключает потери на дросселирование заслонкой.
- Установка новых рабочих колес с улучшенной аэродинамикой: Современные трехмерные лопатки могут повысить КПД на 5-10%.
- Внедрение систем автоматического контроля вибрации и температуры: Позволяет перейти от планово-предупредительного к фактическому обслуживанию.
Технические характеристики и параметры работы
Базовые параметры дымососа ДН 6,3 определены аэродинамической характеристикой, где цифры 6,3 обозначают номинальный диаметр рабочего колеса в дециметрах (630 мм). Фактические характеристики зависят от скорости вращения и конкретного исполнения.
| Параметр | Значение / Диапазон | Примечания |
|---|---|---|
| Производительность (Q) | от 15 000 до 35 000 м³/ч | Зависит от режимной точки на характеристике |
| Полное давление (P) | от 1,8 до 3,2 кПа (≈180-320 мм вод. ст.) | Сумма статического и динамического напора |
| Температура транспортируемой среды (t) | До 200 °C (стандартно), до 400 °C (в жаропрочном исполнении) | Указывается в паспорте исполнения |
| Частота вращения (n) | 730 об/мин или 980 об/мин | Определяется полюсностью двигателя (8 или 6 полюсов) |
| Мощность электродвигателя (N) | от 30 до 75 кВт | Подбирается по мощности на валу с запасом |
| КПД агрегата (η) | 0,65 — 0,78 | Максимальное значение в зоне оптимальной работы |
| Масса агрегата | ≈ 1200 — 1800 кг | Без учета массы электродвигателя |
Рабочая точка на характеристике определяется пересечением кривой сопротивления газового тракта котла и аэродинамической характеристики дымососа. Для корректного подбора необходимо иметь расчетные данные по сопротивлению тракта и требуемому расходу газов при максимальной нагрузке котла.
Исполнения и модификации
Дымососы ДН 6,3 изготавливались в различных климатических и эксплуатационных исполнениях, что отражено в их маркировке:
Требования к монтажу и эксплуатации
Монтаж дымососа должен выполняться на жесткий железобетонный фундамент, отдельный от фундамента здания. Обязательна центровка валов дымососа и электродвигателя с использованием щупов или лазерного инструмента. Несоосность приводит к вибрациям, перегреву подшипников и разрушению муфты.
Перед первым пуском необходимо:
Эксплуатация требует регулярного контроля:
Типовые неисправности и методы их устранения
| Неисправность | Возможная причина | Способ устранения |
|---|---|---|
| Повышенная вибрация | 1. Разбалансировка ротора из-за неравномерного износа или налипания золы. 2. Ослабление крепления к фундаменту. 3. Износ подшипников. 4. Несоосность с двигателем. | 1. Очистка и балансировка ротора. 2. Подтяжка фундаментных болтов. 3. Замена подшипников. 4. Проверка и центровка. |
| Перегрев подшипников | 1. Недостаток или загрязнение смазки. 2. Чрезмерная затяжка подшипников. 3. Попадание горячих газов в узел. | 1. Замена смазки на рекомендованную. 2. Регулировка затяжки. 3. Проверка лабиринтных уплотнений. |
| Падение производительности и давления | 1. Засорение газового тракта или рабочего колеса. 2. Увеличение зазоров в уплотнениях. 3. Падение частоты вращения (проблемы с двигателем или сетью). | 1. Очистка тракта и колеса. 2. Регулировка или замена уплотнительных элементов. 3. Проверка параметров электропитания и двигателя. |
| Повышенный расход электроэнергии | 1. Работа в нерасчетной зоне характеристики (смещение рабочей точки). 2. Повышенное механическое сопротивление (заклинивание, затирание). | 1. Проверка и настройка режима работы, регулировка шибера. 2. Проверка зазоров, состояния подшипников. |
Сравнение с современными аналогами и вопросы модернизации
Дымососы серии ДН являются морально устаревшими, но продолжают эксплуатироваться на многих объектах. Их основные недостатки по сравнению с современными вентиляторами (например, серий ВДН, ВР, или импортными аналогами): относительно низкий КПД, большие габариты и масса, отсутствие встроенных систем регулирования производительности.
Модернизация установок с ДН 6,3 может включать:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается дымосос ДН от вентилятора ВДН?
Дымососы ДН предназначены для перемещения горячих запыленных дымовых газов. Они имеют усиленную конструкцию, материалы, стойкие к абразивному износу, и часто оснащаются системами охлаждения подшипников. Вентиляторы дутьевые ВДН предназначены для подачи чистого воздуха в топку и, как правило, работают при меньших температурах, их колеса могут иметь другую аэродинамическую форму.
Как правильно подобрать электродвигатель для дымососа ДН 6,3?
Мощность двигателя (Nдв) выбирается с запасом относительно мощности на валу дымососа (N): Nдв = k N / ηпер, где k — коэффициент запаса (обычно 1,1-1,15 для электродвигателей), ηпер — КПД передачи (для муфты ≈0,98). Мощность на валу рассчитывается по формуле: N = (Q P) / (3600 1000 η), где Q — производительность (м³/ч), P — полное давление (Па), η — КПД дымососа. Необходимо также учитывать климатическое исполнение двигателя.
Как часто требуется балансировка ротора дымососа ДН 6,3?
Балансировка в эксплуатационных условиях требуется при превышении допустимых уровней вибрации, после ремонта с заменой лопаток или дисков колеса, а также при заметном неравномерном износе. Плановую проверку вибрации и, при необходимости, балансировку рекомендуется проводить во время каждого капитального ремонта (через 15-20 тысяч часов работы).
Какие уплотнения используются в дымососах ДН для защиты подшипниковых узлов?
Чаще всего применяются лабиринтные уплотнения (кольцевые гребенки) в комбинации с сальниковыми уплотнениями с асбестовым или фторопластовым набивочным материалом. В более современных модификациях могут устанавливаться камерные уплотнения с подпором чистого воздуха от вспомогательного вентилятора, что полностью исключает попадание газов в подшипниковый узел.
Можно ли использовать дымосос ДН 6,3 для перемещения других сред, кроме дымовых газов?
Технически возможно, но не рекомендовано без пересчета характеристик и оценки коррозионной стойкости материалов. Дымосос рассчитан на низкую плотность горячих газов. При работе с более плотными средами (воздух нормальной температуры, технологические газовые смеси) резко возрастут потребляемая мощность и нагрузка на элементы конструкции. Необходим индивидуальный инженерный расчет.
Каков средний ресурс дымососа ДН 6,3 до капитального ремонта?
Межремонтный ресурс сильно зависит от условий эксплуатации: абразивности золы, температуры газов, регулярности обслуживания. При работе на угле с температурой до 200°C и своевременной очистке, ресурс до капитального ремонта (замена подшипников, восстановление или замена лопаток ротора) составляет в среднем 25 000 — 35 000 моточасов.