Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Эксплуатация шахтных вентиляторов

..pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
13.39 Mб
Скачать

правлении затянуты гайкой. Иная компоновка в ВОКДЗ, здесь двухрядные радиально-упорные шарикоподшипни­ ки размещены между роликоподшипниками (рис. 35,г).

Подшипниковые опоры роторов вентиляторов серии ВОД, которые в настоящее время серийно выпускаются отечественными заводами, в основном при разработке конструкции этих машин унифицировались с ВОКД. Так, например, подшипниковые узлы вентиляторов ВОДЗО (см. рис. 35,г) и ВОД21 аналогичны подшипни­ ковым узлам вентиляторов соответственно ВОКДЗ,6 и ВОКД1Д

Начиная с 1976 г., конструкторскими организациями и заводами была проделана большая работа по унифи­ кации серийных вентиляторов. Причем унифицирова­ лись узлы как осевых, так и центробежных ветиляторов. В результате для вентиляторов ВОДЗО, ВОД40 и ВОД50 разработаны подшипниковые узлы, конструкция которых представлена на рис. 36. В них применены три типоразмера роликовых двухрядных сферических под­ шипников № 3640 (ВОДЗО); № 3652 (ВОД40) и № 3680 (ВОД50). Эти же роликоподшипники установлены и в опорах центробежных (табл. 12, 13) вентиляторов: со­ ответственно ВЦ25, ВЦ31.5М, ВЦД31,5М и ВЦД47У «Север». Унифицированы также и корпусные детали. В опоре, воспринимающей только радиальную нагрузку, роликоподшипник 1 смонтирован в разъемном литом корпусе 2, расточка которого открыта с обеих сторон. С целью обеспечения герметичности корпуса и сведе­ ния утечек смазки до минимума с обеих сторон ролико­ подшипника на валу установлены два последовательно расположенных маслосбрасывающих устройства, пред­ ставляющих собой втулки 3 с внутренней и наружной

коническими поверхностями. Во внутреннюю коничес­ кую расточку введены распорные детали, поджимаемые к конусу втулок и одновременно к поверхности вала болтами, чем и обеспечивается их крепление на валу. Болты контрятся проволокой, проведенной в отверстия их головок. При осмотрах подшипников следует обра­ щать внимание на затяжку маслосбрасывающих уст­ ройств на валу, наличие проволоки и состояние ее. При порывах или ненадежном креплении контрящей прово­ локи ее куски могут попасть в роликоподшипник и выз­ вать его разрушение. Необходимо также проверять рас­ стояния до торцов маслосбрасывающих колец. Масля-

ная ванна отделена от торцовых крышек .7 диафрагма­ ми 6, установленными между торцом проточки корпуса и буртом крышки. Диафрагмы снижают утечки смазки, однако одновременно они затрудняют осмотр подшипни­ ка, делая невозможным проверку правильности сборки и величины износа роликоподшипника без снятия крышки корпуса. Практика показывает, что доста­

точная

защита

от утечек смазки

обеспечивается

и

в том

случае,

когда

верхняя часть диафрагмы отсут­

ствует.

В последних

конструкциях

(см. / на рис.

36)

маслосбрасывающие устройства оставлены только у торцовых крышек, а диафрагмы выполнены из листа толщиной 3—4 мм без маслоулавливающих канавок. Верхняя половина диафрагмы может быть снята после снятия верхней половины торцовой крышки, за счет че­ го обеспечивается доступ к роликоподшипнику. В под­ шипниковых узлах, конструкция которых приведена на рис. 36, рекомендуется при монтаже или ревизии сни­ мать верхнюю половину диафрагмы и срезать в. ней верхний сегмент.

Радиально-упорный подшипник вентилятора ВОД50 (рис. 36,з) по корпусным деталям 2, маслосбрасываю­ щим устройствам и торцовой крышке 7 полностью уни­ фицирован с радиальным подшипниковым узлом. Со стороны торцовой крышки (со стороны рабочего коле­ са) в вентиляторах, выпускавшихся до 1980 года, име­ лась и сплошная диафрагма 6 с маслоулавливающей канавкой. Отличается радиально-упорный подшипник тем, что к его корпусу со стороны торца вала на болтах крепится сварной стакан 12, предназначенный для раз­ мещения строенных радиально-упорных шарикоподшип­ ников. Торцовые крышки, запирающие стакан, по сфе­ рическим поверхностям, центр которых должен быть совмещен с осью сферического роликоподшипника, кон­ тактируют с шайбами 13. Доступ к торцовой шайбе мо­ жет быть осуществлен при снятии крышки.

При монтаже такого типа подшипниковых узлов дол­

жен регулироваться

зазор в местах контакта сфериче-

Рис. 36. Унифицированные подшипниковые узлы вентиляторов:

а~ - В ц 2 5 ; ВОДЗО;

6 - ВЦ31,5М, ВОД40,

ВЦД31.5М;

в — ВЦД47У, ВОД50,

ВЦД47 «Север»; г — ВОД40;

д — ВОДЗО;

е — ВЦ31.5,

ВЦД31.5; ж — ВЦД47У;

з — ВОД50; 1 — сферический

роликоподшипник; 2 — корпус;

3 — втулка масло-

сбрасынающего кольца; 4 — конусное кольцо; 5 — затяжные

болты; 6 — диаф­

рагма; 7 — торцовая

крышка: 8 — фиксирующее

кольцо; 9 — радиально-упор­

ные Щарикоиодшнпинки; 10 — сфеоические

упоры;

11— датчик контроля тем­

 

 

пературы

 

 

 

Номер и габариты подшипников вентиляторов

Опора

ВЦДЦД8

ВЦП

ВШИ16

ВЦП16

ВЦОЗ,1

ВЦД2.2

вцдз.з

ВЦ25

 

ВЦД32

Радиаль­

3614

3624

QCOO

3624'

3640

13528

13633

3644

ная

70X150X51 120X260X68 140X250X68 120X260X86 2оОХ420Х138

140Х290Х8и

180X420X138 220X460X145

Радиаль­

3614

3624

 

3624

3652

13528

136636

3644

но-упор­ 70X150X51 120X260X68 140X250X68 120X260X86 260X540X165

140X290X80

180X420X138 220X460X14

ная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 13

 

 

 

 

Номер и габариты подшипников вентиляторов

 

 

Опора

ВЦ32

 

ВЦ31.5П

 

 

 

 

ВЦД47У

 

ВЦ31.5

ВЦ31,5М

ВЦД40

ВРЦД4.5

ВРЦД4.5

ВЦ45

 

.Севе р“

 

 

 

ВЦД31,5М

 

 

 

 

 

Радиаль­

32340

13636

3652

3652

3032180

3680

20321172

3013176

ная

400Х200Х

180Х420Х 260X540X165 260X540X165 400X600X148 400X820X243 360Х540ХЮ6 380X600X148

 

Х80

Х138

 

 

 

 

 

 

Радиаль­ В266340Л1

13636

3652

3652

36634С-Л1

366340Л1

366340ЛI.

3013176

но-упор­

 

180Х420Х 260X540X165 260X540X165 200X420X160 2С0Х420Х160 200X420X160 380X600X148-

ная

 

X I38

 

 

 

 

 

 

ских поверхностей, а также между торцами шайбы и наружной обоймы шарикоподшипника.

Увеличенный зазор может быть причиной повышен­

ной вибрации

ротора,

а также металлических стуков

при задевании

рабочих

колес о торцы внутренних ци­

линдров спрямляюще-направляющих аппаратов. Реко­ мендуемая величина зазора 0,1—0,2 мм. Желательно при осмотрах 1—2 раза в год проверять затяжку гайки крепления подшипников на валу, сохранность контря­ щей шайбы, проволоки, связывающей головки болтов, а также осевой разбег ротора.

Для проверки разбега пользуются индикатором, под­ вижный штифт которого приставляют к торцу вала. Вал ротора отжимают до отказа с помощью домкрата в од­ ну, а затем в другую сторону. Разность между крайни­ ми отклонениями стрелки индикатора составляет осевой разбег (0,2—0,3 мм).

§ 23. Направляющие аппараты

Подавляющее большинство осевых вентиляторов, как находящихся в эксплуатации, так и выпускаемых оте­ чественной промышленностью, — это двухступенчатые машины, на валы роторов которых последовательно на­ сажены рабочие колеса первой и второй ступеней. По­ скольку воздуху, проходящему через вентилятор, лопат­ ками рабочих колес сообщается потенциальная и кине­ тическая энергия, причем последняя как за счет осевой скорости движения, так и за счет тангенциальной скоро­ сти закручивания, то для того, чтобы обеспечить нор­ мальную работу второй ступени и получить заданное статическое давление, воздушный поток, выходящий из рабочего колеса, необходимо раскрутить. С этой целью за рабочими колесами осевых вентиляторов располага­ ется лопаточные венцы спрямляюще-направляющих ап­ паратов, назначение которых, прежде всего, обеспечение поворота воздушного потока в осевое или близкое к пому направление. В вентиляторах типа «В», а также типа ВОКД (кроме ВОКД2,4, ВОКДЗ,0 и ВОКДЗ,6) ло­ патки аппаратов неподвижные, они приварены к внут­ реннему и наружному цилиндрам кожуха. При осмот­ рах неподвижных лопаточных венцов этих аппаратов необходимо обращать внимание на состояние сварных ишов, отсутствие трещин, проверить, нет ли значитель­ ного износа и коррозии, а также зазор между лопатка­ ми рабочих колес и аппаратов.

Первыми отечественными осевыми вентиляторами, в которых предусмотрено регулирование режима рабо­ ты на ходу (правда, в небольших пределах) за счет изменения положения лопаток промежуточных направ­ ляюще—спрямляющих аппаратов, являются вентилято­ ры типа ВОКД с диаметрами рабочих колес 2400, 3000 и 3600 мм.

Угол установки лопаток изменяется путем поворота их хвостовых частей (передние части лопаток неподвиж­ ны и приварены к кожуху) с помощью специального ме­ ханизма, состоящего из приводного кольца, соединенно­ го с редуктором и двигателем, и рычагов, одетых на оси лопаток. Механизм поворота закрылков практически такой же, как на направляющих аппаратах центробеж­ ных вентиляторов.

Редуктор привода

(рис. 37)

или, как его часто назы­

вают, колонка привода,

применяется во всех осевых и

 

 

 

многих центробежных вентилято­

 

 

 

рах старых типов. Двигатель 1

 

 

 

соединен с валом 2 червяка, вхо­

 

 

 

дящего

в зацепление с

червяч­

 

 

 

ным колесом <?, насаженным на

 

 

 

цапфу винта 4, по которому пе­

 

 

 

ремещается приводная гайка 5 с

 

 

 

пальцами. Пальцы

гайки входят

 

 

 

в

прорези

рычага

приводного

 

 

 

кольца. Таким образом, при ра­

 

 

 

боте двигателя 1 на винт 4 через

 

 

 

червячную

пару

передается вра­

 

 

 

щение,

при

этом

гайка,

которая

 

 

 

не может вращаться, так как ее

 

 

 

пальцы

удерживаются

рычагом,

 

 

 

перемещается по винту вверх или

Ри*с.

37. Редуктор

при­

вниз

(в зависимости от направ­

ления

вращения

винта),

увлекая

вода

направляющих

ап­

 

паратов

 

за

собой приводный

рычаг. Винт

 

 

 

колонки привода

можно вращать

и вручную, пользуясь штурвалом предварительно от­ соединив ручное колесо от вала винта перемещением вверх муфты 7 с помощью рычага, закрепленного на корпусе колонки. При этом кулачки муфты выходят из зацепления с кулачками червячного колеса.

На базе вентиляторов типа ВОКД выполнен первый отечественный реверсивный осевой вентилятор ВОКД1,8

\2Ь

(вентилятор осевой с крученой лопастью реверсивный), в котором реверсирование воздушной струи производит­ ся переключением приводного двигателя, начинающего после остановки вращаться в противоположную сторо­ ну. Одновременно с изменением направления вращения изменяется вогнутость лопаток промежуточного направ­ ляющего аппарата.

Когда изменяется направление вращения приводного двигателя, а следовательно, и ротора вентилятора, ко­ лесо второй ступени, расположенное у диффузора, пер­ вым встречает воздушный поток. Для обеспечения нор­ мального направления воздуха на входе в рабочее ко­ лесо первой ступени лопатки промежуточного направ­ ляющего аппарата должны приобретать такую форму, чтобы воздушная струя, идущая от лопаток колеса вто­ рой ступени, попадала на вогнутую поверхность лопа­ ток аппарата и подходила к лопаткам колеса первой сту­ пени, которое при реверсивной работе вторым встречает поток, по оси. Конструктивно лопатки промежуточного аппарата на вентиляторах типа ВОКР выполняются из эластичного материала с металлической армировкой. Их кривизна изменяется при помощи вилкообразного водила.

Закрылки лопаток аппаратов вентиляторов типа ВОКД должны поворачиваться на углы от +20° (на­ встречу направлению вращения рабочего колеса) до —60° (в сторону вращения рабочего колеса). При пово­ роте на угол —60° вентилятор потребляет минимальную для данного угла установки лопаток рабочего колеса мощность. Поэтому, если пуск приводного двигателя за­ труднен, перед запуском необходимо закрылки устано­ вить на угол —60°

При осмотрах спрямляюще-направляющих аппара­ тов следует обратить внимание на то, чтобы углы уста­ новки всех закрылков были одинаковыми, так как раз­ нобой углов установки, помимо снижения к. п. д. и разви­ ваемого вентилятором давления, является также и при­ чиной повышения вибрации машины. Углы проверяют­ ся шаблоном, либо угольником, ориентированным на торец рабочего колеса (все закрылки должны быть по­ вернуты на угол установки 0°). При выявлении непра­ вильно выставленных закрылков ослабляется болт, стягивающий разрезной рычаг на хвостовике закрылка, отключается стопорный винт и закрылок устанавливает­

ся в положение 0°, после этого болт и винт затягивают­ ся.

Во избежание выпадания закрылков при ослаблении крепления рекомендуется проверять надежность их осевой фиксации. Попадание закрылка в рабочее коле­ со может привести к серьезной аварии. Поскольку такие случаи довольно часты, то, если нет необходимости в сбросе мощности при пуске, желательно на длительно эксплуатирующихся на постоянном режиме вентилято­ рах закрылки приваривать к кожуху и к внутреннему цилиндру с помощью промежуточных пластин.

На вентиляторах типа ВОКР следует проверять воз­ можность изменения направления вогнутости лопаток с помощью привода аппарата или вручную. Поверхность лопаток должна быть гладкой, без отслоений и трещин в местах контакта резины и металлического каркаса. В обоих крайних положениях лопатки должны иметь ду­ гообразную форму. Изношенные или поврежденные ре­ зиновые лопатки необходимо заменять.

Наибольшее внимание при осмотрах следует обра­ щать на состояние спрямляюще-направляющих аппара­ тов вентиляторов типа ВОД, так как реверсирование воздушной струи в них невозможно в случае неработо­ способного состояния аппаратов.

Направляющие аппараты (рис. 38) смонтированы в кожухе вентилятора между рабочими колесами первой и второй ступеней и на выходе из вентилятора за рабо­ чим колесом второй ступени. Лопатки 1 располагаются между внутренним цилиндром 2 и обечайкой кожуха 3. Со стороны внутреннего цилиндра лопатки поджимают­ ся с помощью болтов 4, концы которых оформлены сферической поверхностью. Сфера болта входит в брон­ зовый вкладыш 5, смонтированный во вваренной в про­ филь лопатки втулке 6.

К периферийным торцам лопаток также внутри про­ фильной части приварены втулки 7 со шлицами или шпоночным пазом на внутренней поверхности. Привод­ ной валик 8 лопатки 1 вращается в двух шарикопод­ шипниках, установленных в стакане 9. Один из концов приводного валика снабжен шлицами или шпонкой, с помощью которых валик соединяется со втулкой 7 ло­ патки. На противоположный конец валика насажен ба­ рабан 10. Приводной канат 11 огибает барабан и фик­ сируется на нем прижимной планкой с болтами. Концы

каната заделаны в резьбовых наконечниках, установ­ ленных в отверстиях кронштейнов кольца /2, либо од­ ной из образующих кольца. С помощью гайки и контр­ гайки резьбовые наконечники перемещаются в осевом направлении, создавая необходимое натяжение привод­ ного каната. Кольцо на кожухе установлено с помощью роликов 13. Для того чтобы лопатки поворачивались на одинаковые углы, кольцо 12 должно быть выставлено

I

 

Рис. 38. Направляющий аппарат осевого вентилятора

9—148

129

как можно более концентрично относительно кожуха. Правильная выставка кольца достигается за счет роли­ ков, положение которых регулируется прокладками 14, подкладываемыми под подошву опоры 15 ролика. Ролик на оси установлен на шарикоподшипниках или бронзо­ вых втулках.

Поворот лопаток осуществляется при включении дви­ гателя приводной колонки 16, при вращении винта кото­ рой перемещается рычаг 17 и поворачивается кольцо 12. При повороте кольца закрепленные на нем и на роли­ ках отрезки каната 11 поворачивают ролики, а с ними через приводные валики и лопатки. Поскольку лопатки выполнены в форме крыла и имеют жесткий вогнутовыпуклый профиль, изменение направления их вогну­ тости (в отличие от вентиляторов типа ВОКР) достига­ ется поворотом всей лопатки с последующей установкой ее в положение, обеспечивающее наиболее рациональ­ ные углы входа воздуха на лопаточные венцы рабочих колес каждой ступени, как при прямой, так и реверсив­ ной работе. При работе вентилятора на всасывание ло­ патки промежуточного спрямляюще-направляющего аппарата устанавливаются на углы от 75 до 35° (угол отсчитывается от торца внутреннего цилиндра кожуха). При этом за счет переменного угла установки осуществ­ ляется тонкое регулирование режима работы. При ре­ версе лопатки разворачивают почти на 180°, так что но­ сик профиля поворачивается к рабочему колесу второй ступени, а угол, образуемый хордой и торцом цилиндра кожуха, становится равным 78°, а в вентиляторах ВОД 40—105°

В вентиляторах типа ВОД при осмотрах прежде все­ го необходимо проверять надежность осевой фиксации лопаток, — затяжка болта 4 должна быть такой, чтобы люфт лопатки не превышал 1 мм (проверяется с по­ мощью ломика) и обеспечивалась бы легкость поворота лопаток. Затем проверяют: наличие смазки в подшипни­ ках приводных валиков и роликов; одинаковость углов установки всех лопаток и соответствие углов заданным на схемах при прямой и реверсивной работе; натяжение отрезков каната. Тщательно осматриваются все сварные соединения, лопатки очищаются от налипшей угольной пыли и ржавчины.