книги / Эксплуатация шахтных вентиляторов
..pdfправлении 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 6Упредварительно 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.