Дымососы правого вращения
Дымососы правого вращения: конструкция, применение и технические аспекты
Дымососы правого вращения представляют собой центробежные вентиляторы специального назначения, предназначенные для удаления дымовых газов из топок паровых котлов, преодоления аэродинамического сопротивления газового тракта и создания разрежения в топочной камере. Ключевым классифицирующим признаком, отличающим их от дымососов левого вращения, является направление вращения рабочего колеса. Для правого вращения (если смотреть со стороны привода на рабочее колесо) вал вращается по часовой стрелке. Это стандартизированное обозначение, критически важное для правильного монтажа, обвязки и интеграции агрегата в систему дымоудаления котельной установки.
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструкция дымососа правого вращения является адаптированной к работе в условиях высоких температур (до 400°C) и воздействия абразивных частиц золы. Основные компоненты включают:
- Станина (рама): Несущая конструкция, на которой монтируются все узлы. Изготавливается из профильного металла, рассчитана на значительные статические и динамические нагрузки.
- Корпус (улитка): Спиральный кожух, изготавливаемый из толстолистовой стали. Внутренние поверхности часто защищаются футеровкой из износостойких материалов или имеют ребра жесткости. Корпус правого вращения является зеркальным аналогом корпуса левого вращения.
- Рабочее колесо (ротор): Сердцевина агрегата. Выполняется из жаропрочных сталей (например, 09Г2С, 12Х18Н10Т). Лопатки могут быть задне- или переднерадиальными, загнутыми вперед или назад, что влияет на характеристику. Колесо подвергается строгой динамической балансировке.
- Вал: Изготовлен из высококачественной углеродистой или легированной стали. Устанавливается на подшипниковых опорах.
- Подшипниковые узлы: Как правило, это роликовые или шариковые сферические подшипники качения в самостоятельных корпусах с независимой системой смазки (жидкостной или консистентной). Оснащены системами охлаждения (водяными рубашками или ребристыми поверхностями).
- Привод: Чаще всего клиноременная передача, соединяющая вал двигателя с валом рабочего колеса. Это позволяет изменять частоту вращения (и, следовательно, производительность) путем замены шкивов. Возможен и прямой привод через муфту.
- Электродвигатель: Асинхронный двигатель переменного тока повышенной мощности, защищенного исполнения.
- Регулирующий аппарат (заслонка): Устанавливается на входном патрубке для регулирования расхода газов и отсечки агрегата.
- Расположения газоходов.
- Ориентации и места установки электродвигателя (со стороны всаса или со стороны привода).
- Удобства обслуживания и монтажа.
- Требований к направлению выхода потока газов.
- Производительность (Q): Объемный расход дымовых газов, м³/ч. Рассчитывается с учетом вида топлива, нагрузки котла и избытка воздуха.
- Полное давление (P): Сумма динамического и статического давления, которое должен развивать дымосос для преодоления сопротивления тракта, Па или мм. вод. ст.
- Температура транспортируемой среды (t): Максимальная и расчетная температура газов на входе в дымосос.
- Частота вращения рабочего колеса (n): Об/мин. Определяется типом привода.
- КПД: Аэродинамический и полный КПД агрегата, определяющий энергоэффективность.
- Мощность на валу двигателя (N): Рассчитывается с запасом на пусковые токи и возможное изменение режимов работы.
- Вибрацией подшипниковых узлов (регулярные замеры виброскорости или виброускорения).
- Температурой подшипников (не должна превышать 70-80°C).
- Уровнем и качеством масла в подшипниковых узлах.
- Натяжением ремней (при клиноременном приводе).
- Состоянием футеровки и ротора (при плановых остановах).
- Изменение направления вращения электродвигателя (переключение фаз).
- Проверка конструкции рабочего колеса — лопатки несимметричного профиля (например, загнутые назад) при реверсе резко теряют в КПД и давлении.
- Возможная переналадка системы смазки подшипников скольжения (если они есть).
- При регулировании производительности направляющим аппаратом (заслонкой на входе): 10-15% от расчетной мощности на валу.
- При регулировании частотным преобразователем (ЧРП): может быть снижен до 5-10%, так как пусковые токи минимальны.
- Обязательно учитываются плотность газа и возможное отклонение параметров от расчетных, поэтому итоговый запас часто принимается в пределах 15-20%.
- Остаточная неуравновешенность ротора после транспортировки или монтажа (требуется контрольная балансировка на месте).
- Неправильная центровка с двигателем или редуктором.
- «Мягкий» фундамент или недостаточная жесткость рамы.
- Попадание посторонних предметов в рабочее колесо при первом пуске.
- Резонансные явления на рабочей частоте вращения.
- Обязательно — после любого ремонта, связанного с заменой или наплавкой лопаток, заднего диска.
- Планово — в соответствии с регламентом ТО (например, раз в 2-3 года), даже если вибрация в норме, для предотвращения развития усталостных явлений.
- Внепланово — при превышении допустимых значений вибрации, указанных в паспорте агрегата (обычно выше 4.5-7.1 мм/с по СКЗ).
Принцип действия основан на преобразовании кинетической энергии вращающегося колеса в потенциальную энергию потока газов. Лопатки колеса захватывают газ, поступающий через входной патрубок по оси вращения, и под действием центробежной силы отбрасывают его к периферии, где он собирается в спиральном корпусе и направляется в выходной патрубок, создавая разрежение на входе.
Область применения и выбор направления вращения
Дымососы правого вращения применяются в составе котельных агрегатов средней и большой мощности на тепловых электростанциях, в промышленных и коммунальных котельных. Выбор правого или левого вращения является не вопросом производительности, а вопросом компоновки оборудования в котельном зале. Направление определяется проектной документацией исходя из:
Пара «правый дымосос — левый дутьевой вентилятор» (или наоборот) часто устанавливается симметрично для оптимизации компоновки и сокращения длины воздуховодов и газоходов.
Ключевые технические характеристики и параметры выбора
При подборе дымососа правого вращения инженеры-проектировщики и энергетики оперируют следующими основными параметрами:
| Типоразмер | Производительность, тыс. м³/ч | Полное давление, Па | Температура газов, °C | Частота вращения, об/мин | Установленная мощность эл. двигателя, кВт |
|---|---|---|---|---|---|
| ДН-9,5 | 17 – 45 | 1800 – 3500 | 200 | 1450 | 55 – 110 |
| ДН-11,2 | 30 – 75 | 2000 – 4000 | 200 | 1450 | 90 – 200 |
| ДН-12,5 | 45 – 110 | 2200 – 4500 | 200 | 1450 | 160 – 355 |
| ДН-15 | 80 – 190 | 2500 – 5000 | 200 | 980 | 315 – 710 |
Особенности монтажа, эксплуатации и технического обслуживания
Монтаж дымососа правого вращения должен осуществляться строго по проекту и паспорту изготовителя. Фундамент выполняется массивным, отдельно от фундаментов здания, для гашения вибраций. Обязательна центровка валов привода (для клиноременной передачи — выверка шкивов). При обвязке входного патрубка необходимо использовать компенсаторы для исключения передачи напряжений от газохода на корпус дымососа.
Эксплуатация требует контроля за:
Техническое обслуживание включает периодическую чистку лопаток и внутренних полостей от золовых отложений, замену смазки, контроль износа задних дисков и лопаток рабочего колеса, проверку и подтяжку всех соединений.
Типовые неисправности и методы их устранения
| Неисправность | Возможная причина | Метод устранения |
|---|---|---|
| Повышенная вибрация | Разбалансировка рабочего колеса из-за неравномерного износа или налипания золы; износ подшипников; ослабление креплений фундаментных болтов. | Очистка колеса, статическая и динамическая балансировка, замена подшипников, подтяжка креплений. |
| Перегрев подшипников | Недостаток или загрязнение смазки, неправильная установка подшипника, нарушение охлаждения. | Проверить уровень и состояние смазки, обеспечить подачу охлаждающей воды (если предусмотрено), заменить подшипник. |
| Падение производительности и давления | Забивание проточной части золой, износ лопаток, увеличение зазоров, неправильное направление вращения. | Очистка, ремонт или замена рабочего колеса, проверка фактического направления вращения. |
| Стук в подшипниковых узлах | Выработка посадочных мест, разрушение тел качения подшипника. | Немедленная остановка и замена подшипникового узла. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается дымосос правого вращения от левого?
Принципиальное отличие — исключительно в направлении вращения рабочего колеса и, как следствие, в зеркальной конструкции спирального корпуса (улитки). Аэродинамические и энергетические характеристики идентичных моделей правого и левого исполнения абсолютно одинаковы. Выбор определяется требованиями компоновки оборудования в котельном зале.
Как визуально определить направление вращения дымососа?
Стандартный метод: необходимо встать со стороны привода (обычно это сторона, где расположен электродвигатель или шкив) и посмотреть на направление вращения вала рабочего колеса. Если вал вращается по часовой стрелке — это правое вращение. Если против часовой стрелки — левое. Указание «со стороны двигателя» может быть некорректным, если двигатель вынесен на раме и расположен со стороны всасывающего патрубка.
Можно ли изменить направление вращения существующего дымососа?
Для реверсивного изменения вращения дымососа, не предназначенного для этого изначально, требуется:
В общем случае, дымососы специального назначения не являются реверсивными агрегатами. Для изменения режима работы требуется замена на агрегат требуемого исполнения.
Какой запас по мощности двигателя необходим для дымососа?
Рекомендуемый эксплуатационный запас мощности двигателя зависит от метода регулирования и составляет:
Почему при работе нового дымососа наблюдается повышенная вибрация?
Наиболее вероятные причины для нового агрегата:
Как часто необходимо проводить балансировку рабочего колеса дымососа?
Балансировка проводится:
Балансировка должна выполняться на месте эксплуатации (статическая или динамическая) с использованием специального оборудования.