Вентиляторы ВР 6
Вентиляторы ВР 6: технические характеристики, конструкция, сфера применения и особенности эксплуатации
Вентиляторы радиальные (центробежные) типа ВР 6 представляют собой серию промышленных вентиляторов среднего давления, спроектированных для перемещения невзрывоопасных газовых сред, не содержащих липких веществ, волокнистых материалов и твердых взвесей в концентрации, превышающей 100 мг/м³. Данные агрегаты являются одним из наиболее распространенных и универсальных решений в системах общепромышленной вентиляции, пневмотранспорта, воздушно-тепловых завес, сушильных установок и в качестве дутьевых устройств в котельном оборудовании. Основное рабочее колесо вентиляторов ВР 6 – одностороннего всасывания, с загнутыми назад лопатками, что обеспечивает устойчивую работу в широком диапазоне производительностей и высокий КПД.
Конструктивные особенности и состав агрегата
Конструкция вентилятора ВР 6 является классической для радиальных машин. Основные узлы и элементы включают в себя:
- Кожух (спиральный корпус): Изготавливается из листовой стали, имеет характерную спиральную форму (улитку), предназначенную для эффективного сбора и направления потока воздуха с минимальными потерями. Корпус жестко закреплен на опорной раме.
- Рабочее колесо (крыльчатка): Ключевой элемент, определяющий аэродимические характеристики. Состоит из ступицы, переднего и заднего дисков, между которыми закреплены лопатки, загнутые назад. Колесо статически и динамически сбалансировано для обеспечения виброустойчивой работы. Изготавливается из углеродистой или низколегированной стали.
- Вал: Передает крутящий момент от привода на рабочее колесо. Устанавливается на подшипниковых опорах. Изготавливается из стали, имеет проточки для посадки колеса и шпоночные пазы.
- Подшипниковый узел: В зависимости от исполнения и размера, включает в себя корпуса подшипников (чаще типа SN), радиальные шарикоподшипники качения, системы смазки (масляные ванны или консистентная смазка). Узел смонтирован на раме.
- Рама (станина): Сварная металлоконструкция, служащая основанием для крепления корпуса, подшипниковых узлов и электродвигателя. Обеспечивает соосность и устойчивость всего агрегата.
- Привод: Осуществляется от асинхронного электродвигателя общепромышленного исполнения. Передача момента – непосредственная (посредством муфты) или ременная. Ременная передача позволяет изменять частоту вращения колеса в некоторых пределах без замены двигателя.
- Всасывающий патрубок: Фланец круглого сечения для подключения воздуховода. Может поставляться с регулирующими устройствами (заслонками, шиберами).
- Нагнетательный патрубок: Расположен на выходе из спирального корпуса, также имеет фланец для монтажа.
- ВР – Вентилятор Радиальный.
- 6 – Коэффициент быстроходности, умноженный на 10 (т.е. быстроходность ny=60). Определяет геометрическое подобие и аэродинамическую схему колеса.
- 30 – Номинальное значение полного давления, выраженное в даПа (декапаскалях), которое вентилятор развивает при КПД близком к максимальному. Для ВР 6 это значение обычно составляет 30, 40, 50 или 60 даПа.
- №8 – Номер вентилятора, обозначающий диаметр рабочего колеса в дециметрах (т.е. D=800 мм).
- ВР 6-30: Базовая модель для перемещения чистого или слабозагрязненного воздуха температурой до +80°C.
- ВР 6-45, ВР 6-50, ВР 6-60: Модификации с увеличенным давлением, предназначенные для систем с более высоким аэродинамическим сопротивлением.
- ВРП 6-30 (П – пылевое): Исполнение для перемещения запыленных воздушных сред (концентрация пыли до 100 мг/м³). Отличается усиленной конструкцией колеса и наличием дренажных отверстий в корпусе для удаления осажденной пыли.
- Исполнение для температур выше 80°C: Комплектуется двигателями с соответствующим классом нагревостойкости изоляции, может иметь теплоизоляцию на корпусе или конструктивные элементы для отвода тепла от подшипниковых узлов.
- Взрывозащищенное исполнение (маркировка «взрывобезопасный» по устаревшей терминологии): Для перемещения взрывоопасных газовых смесей. Изготавливается из материалов, исключающих искрообразование, двигатель и электрооборудование имеют соответствующий уровень взрывозащиты (например, Ex dIIBT4).
- Уровня вибрации (не должна превышать значений по ГОСТ Р ИСО 10816).
- Температуры и уровня шума подшипниковых узлов.
- Натяжения ремней (для ременного привода).
- Состояния смазки. Замена смазки в подшипниковых узлах проводится согласно регламенту (обычно каждые 10-15 тыс. часов работы).
- Балансировки рабочего колеса (после ремонта или при увеличении вибрации).
- Очистки лопаток колеса и внутренней полости корпуса от загрязнений.
- Высокий КПД (до 0.8-0.85 в оптимальной зоне), что обеспечивает энергоэффективность.
- Устойчивая характеристика и широкий рабочий диапазон.
- Мощностная характеристика с ограниченной максимальной мощностью (не перегружает двигатель при изменении режима).
- Относительно низкий уровень шума по сравнению с вентиляторами с лопатками, загнутыми вперед.
- Унификация и широкое распространение, что упрощает подбор, покупку и ремонт.
- Большие габариты и масса по сравнению с осевыми вентиляторами аналогичной производительности.
- Ограниченная стойкость к абразивному износу (для базового исполнения).
- Чувствительность к налипанию липких веществ на лопатки.
- Необходимость в более сложном монтаже из-за массы и вибраций.
- Дросселирование заслонками на всасывании или нагнетании (наиболее простой, но наименее энергоэффективный метод).
- Изменение частоты вращения рабочего колеса с помощью частотного преобразователя (наиболее экономичный способ, сохраняющий высокий КПД).
- Изменение угла установки лопаток на рабочем колесе (для вентиляторов с регулируемыми лопатками).
- Переключение обмоток двигателя (для 2-х или многоскоростных двигателей).
- После любого ремонта колеса (сварки, замены лопаток).
- При увеличении уровня вибрации выше допустимых норм.
- В плановом порядке, согласно графику ППР (профилактико-плановых ремонтов) предприятия, обычно каждые 2-3 года интенсивной эксплуатации или после 15-20 тыс. часов наработки.
- Дисбаланс рабочего колеса (наиболее частая причина).
- Ослабление крепления колеса на валу или ослабление крепления агрегата на фундаменте.
- Износ или разрушение подшипников.
- Износ или несоосность муфты.
- Попадание посторонних предметов в колесо или неравномерное загрязнение/налипание на лопатки.
- Работа в нерасчетном, неустойчивом режиме (например, в зоне помпажа).
Классификация и типоразмерный ряд
Вентиляторы ВР 6 классифицируются по нескольким ключевым параметрам, которые отражаются в их условном обозначении. Пример обозначения: ВР 6-30 №8, где:
Типоразмерный ряд включает в себя номера от №2.5 до №20, что соответствует диаметрам колеса от 250 мм до 2000 мм. Для каждого номера существует набор аэродинамических характеристик в зависимости от угла установки лопаток рабочего колеса.
Аэродинамические характеристики и рабочие режимы
Характеристики вентиляторов ВР 6 представляются в виде графиков зависимости полного (Pполн) и статического (Pст) давления, мощности на валу (N) и полного КПД (η) от объемной производительности (Q) при постоянной частоте вращения. Кривые давления имеют падающий характер, что характерно для вентиляторов с заднезагнутыми лопатками. Зона максимального КПД находится, как правило, в средней части характеристики. Выбор конкретной точки работы осуществляется по сводным графикам подбора или программным комплексам.
| № вент. | Диаметр колеса, мм | Производительность (Q), м³/ч | Полное давление (Pполн), даПа | Мощность на валу (N), кВт | Ориентировочная мощность эл. двигателя, кВт |
|---|---|---|---|---|---|
| №4 | 400 | 800 — 2200 | 30 — 20 | 0.15 — 0.25 | 0.37 — 0.55 |
| №6.3 | 630 | 3000 — 8000 | 32 — 22 | 0.7 — 1.2 | 1.5 — 2.2 |
| №8 | 800 | 6000 — 16000 | 33 — 23 | 1.5 — 2.5 | 3.0 — 4.0 |
| №10 | 1000 | 12000 — 28000 | 34 — 24 | 3.5 — 5.5 | 7.5 — 11 |
| №12.5 | 1250 | 22000 — 55000 | 35 — 25 | 7.5 — 12 | 15 — 18.5 |
Важно понимать, что параметры меняются пропорционально изменению частоты вращения (n) по законам пропорциональности (законы вентиляторов): Q ~ n; P ~ n²; N ~ n³. Это позволяет пересчитывать характеристики для разных оборотов.
Исполнения по условиям эксплуатации
Вентиляторы ВР 6 изготавливаются в различных климатических исполнениях (У, УХЛ, Т) и категориях размещения (1-5) согласно ГОСТ. Также существуют специализированные модификации:
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Монтаж вентилятора должен осуществляться на ровное, жесткое основание (фундамент, металлоконструкция) с креплением через виброизоляторы. Необходимо обеспечить соосность валов вентилятора и двигателя при муфтовом соединении (биение не более 0.05 мм) или правильную натяжку и alignment ремней при ременном приводе. Подключение воздуховодов должно производиться без натяжения и перекоса, с использованием гибких вставок для развязки вибраций.
Эксплуатация допускается только в рабочей зоне характеристики, указанной в паспорте. Запрещен длительный режим работы при закрытой заслонке на всасывании или нагнетании («работа на заглушку»), ведущий к перегреву и поломке. Пуск двигателя рекомендуется осуществлять при закрытой регулирующей арматуре.
Техническое обслуживание включает в себя регулярный контроль:
Преимущества и недостатки вентиляторов ВР 6
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ВР 6-30 от ВР 6-45?
Основное отличие – геометрия рабочего колеса, оптимизированная для развития разного давления. ВР 6-45, 6-50, 6-60 создают более высокое полное давление (45, 50, 60 даПа соответственно в номинальной точке) при схожей или несколько меньшей производительности по сравнению с ВР 6-30 того же номера. Это достигается за счет иного угла выхода и профиля лопаток.
Как правильно подобрать вентилятор ВР 6 для системы?
Подбор осуществляется по двум основным параметрам: требуемой объемной производительности (Q, м³/ч) и полному давлению (P, даПа), которое необходимо для преодоления сопротивления сети (воздуховодов, фильтров, теплообменников и т.д.). По сводным аэродинамическим характеристикам или с помощью программ подбора находитcя номер вентилятора, точка работы которого (Q, P) лежит в зоне максимального КПД или близко к ней. Одновременно определяется необходимая частота вращения и мощность на валу, после чего выбирается электродвигатель с запасом мощности 10-15%.
Можно ли регулировать производительность ВР 6?
Да, основными способами регулирования являются:
Что означает «левое» и «правое» вращение вентилятора?
Направление вращения определяется со стороны электродвигателя (или со стороны привода). Если вал вращается по часовой стрелке – это правое вращение, если против часовой стрелки – левое. Это важно для правильного подключения воздуховодов и расположения нагнетательного патрубка.
Как часто нужно проводить балансировку рабочего колеса?
Балансировка проводится:
Несбалансированное колесо приводит к ускоренному износу подшипников, разрушению конструкции и повышенному шуму.
Какие подшипники используются в опорах ВР 6 и как их смазывать?
В большинстве стандартных исполнений применяются шарикоподшипники радиального типа (например, №306, 309 и т.д. в зависимости от размера вала). Смазка – консистентная (типа Литол-24) или жидкая индустриальное масло (И-40А, И-50А). Тип и периодичность смазки строго регламентированы паспортом изделия. Пересмазка так же вредна, как и недостаток смазки, так как ведет к перегреву подшипника.
Почему при работе вентилятора возникает сильная вибрация?
Возможные причины:
Требуется немедленная остановка, диагностика и устранение причины.
Заключение
Вентиляторы радиальные типа ВР 6 остаются надежным, проверенным временем и технологичным решением для широкого спектра промышленных задач по перемещению газовых сред. Их успешная эксплуатация на протяжении десятилетий обусловлена удачной аэродинамической схемой, обеспечивающей энергоэффективность и устойчивость работы. Правильный подбор, квалифицированный монтаж, соблюдение режимов работы и регулярное техническое обслуживание являются залогом длительного и безотказного срока службы этих агрегатов. При проектировании новых или модернизации существующих систем вентиляции и пневмотранспорта, ВР 6 по-прежнему составляют достойную конкуренцию более современным импортным аналогам, особенно в условиях требований к надежности и ремонтопригодности.