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

чтобы торцы всех полос прилегали к полотну ляды с натягом.

В том месте, где устанавливается ляда, канал дол­ жен расширяться на 150—200 мм с тем, чтобы рама ляды лежала полностью на уступе канала. Монтаж ляд должен вестись при строительстве каналов в такой но-

Рис. 14. Ляда с канатным приводом:

Ол — масса ляды; Я, = 6'^ cos о. н Р2 = НcrS — сила, действующая на ляду от

перепада давлений. Возможные подсосы воздуха показаны стрелками: А — в Уплотнении ляды; Б — между рамой и бетонной стенкой; В — в шарнирах ля­ ды; С — в местах прохода каната

следовательности: на перекрытии канала закрепляется подвеска ляды, собирается рама, ляда опускается на нее и прихватывается сваркой к арматуре стенок кана­ ла. Затем рама домкратами поджимается к ляде так, чтобы был обеспечен равномерный зазор в 5—10 мм

4*

51

по всему периметру, и в таком положении приваривает­ ся к закладным деталям или арматуре. После подливки рамы регулируется уплотнение. В месте установки под­ вески ляды (место В, рис. 14) необходимо установить так называемый фартук — резиновую ленту', которая одной стороной крепится к раме, второй к ляде и обес­ печивает уплотнение подвески.

Следует также обратить внимание на установку концевых выключателей — деревянный брусок, являю­ щийся основанием для них, желательно крепить на стенке канала на высоте 1200—1500 мм, т. е. на уровне глаз человека. После навески каната проверяются: свобода прохода ляды между стенками канала, отсут­ ствие зависаний, плотность прилегания к нижней раме и правильность расположения в верхнем положении, срабатывание концевых выключателей. И наконец, при пробных пусках вентилятора окончательно проверяется рукой плотность уплотнения ляды по всему периметру, а также плотность подливки рамы.

При первых включениях лебедки, когда ляда пере­ водится из нижнего положения в верхнее и обратно, за­ прещается находиться под лядой, так как она может зависнуть, а затем сорваться.

При тщательном уходе за лядами можно добиться снижения непроизводительных расходов электроэнер­ гии, уменьшив величины неплотностей до 3—5% пери­ метра ляд, что на вентиляторных установках с сечени­ ем вентиляционных каналов до 20 м2 еще можно счи­ тать допустимым. Но на крупных вентиляторах, где сечение каналов доходит до 36 м2, применение подве­ шенных на канатах ляд крайне нежелательно, так как даже при частых осмотрах и ремонтах на каждой из вентиляторных установок расходуются впустую сотни тысяч киловатт-часов электроэнергии ежегодно.

Значительно лучше работают переключающие уст­ ройства, достаточно жесткие, чтобы обеспечить отсут­ ствие эксплуатационных прогибов, в них ляды к рамам прижимаются принудительно за счет усилия приводного механизма. Такими устройствами являются, например, самоходные ляды вентиляторных установок ВЦД47 «Север» (рис. 15). В процессе испытаний и эксплуата­ ции самоходных ляд в тяжелых условиях Крайнего Севера установлено, что утечки через них практически сведены к нулю.

Самоходная ляда 1 имеет вертикальную массивную ось трубчатого сечения 2, жестко связанную с полотном ляды и вращающуюся в роликоподшипниковых опорах верхней 3 и нижней 4 опор, установленных па стойке рамы. В заданное положение ляда поворачивается с помощью перемещающегося вместе с ней редуктора 5 с двигателем. Приводная шестерня 6 редуктора нахо-

Рис. 15. Самоходная ляда венти­ лятора ВЦД47 «Север»:

/ — ляда; 2 — ось ляды; 3 и 4 — соот­ ветственно верхняя и нижняя опоры ляды; 5 — редуктор привода; б — приво­ зная шестерня; 7— цевочные сектора. На графике показаны зависимости мо­ мента, создаваемого редуктором, М1)0Д

и силы тока в двигателе / от угла ус­ тановки ляды

дится в зацеплении с цевочными седсгорами 7, располо­ женными вверху и внизу вентиляционного канала. В крайних положениях двигатель отключается с по­ мощью токового реле тогда, когда значение тока дви­ гателя достигает заданного, т. е. прижатие ляды осу­ ществляется двигателем, развивающим момент, равный двукратному номинальному. На рис. 15 представлена диаграмма изменения тока двигателя при перестановке ляд. Измерения проводились на вентиляторной установ­ ке рудника Октябрьский Норильского ГМК. Крутящий

момент редуктора при прижатии ляды к раме, как вид­ но из диаграммы, составляет около 38 000 Н-м, что соответствует усилиям прижатия Р=180 кН, прилагае­ мым в двух точках по высоте ляды. Если к этому до­ бавить, что вторая вертикальная сторона ляды жестко связана с осью, становится понятным, за счет чего до­ стигаются контакт и подмятие уплотнений по всему периметру ляды.

§ 9. Глушители шума

Работа вентиляторов сопровождается сильным шу­ мом, основными составляющими которого являются шумы аэродинамического происхождения, вызванные пульсацией давления, рассогласованием или неправиль­ ной установкой лопаток направляющего аппарата, на­ личием в кожухе неснятых транспортировочных растя­ жек; в меньшей степени проявляется механический шум от дисбалансных нагрузок, работы подшипников, ви­ брации металлоконструкций входных коробок и кожу­ ха. Центробежные машины имеют, как правило, низко­ частотный шум, на расстоянии 200—250 м от диффузо­ ра обеспечивается оговоренная санитарными нормами для жилых поселков нормативная кривая 40. Недопу­ стимо высокий шум создают, за довольно редким ис­ ключением, осевые вентиляторы, уровень звуковой мощ­ ности которых достигает 140—145 дБ. В связи с этим на каждой вентиляторной установке главного провет­ ривания с осевыми вентиляторами сооружаются специ­ альные глушители, позволяющие обеспечить санитар­ ные нормы по шуму.

Широкое распространение получили глушители шума активного типа, состоящие из звукопоглощающих бло­ ков, которые укладываются в виде вертикальных сте­

нок— пластин,

устанавливаемых параллельно оси вала

в диффузоре

вентилятора. От качества изготовленных

и уложенных шлакоблоков зависит эффективность ра­ боты глушителя. Исходным материалом для шлакобло­

ков служит граншлак или термозит

фракции 3—7 мм

в смеси с цементом в соотношении 1

4, при этом струк­

тура должна быть зернисто-пористой, что обеспечива­ ется ограничением влаги (не более 12—14%). Порис­

тость

шлакоблоков проверяется простым способом —

дым

от папиросы должен свободно продуваться через

54

шлакоблок. Суммарное снижение шума в таких глуши­ телях составляет 12—15 дБ.

Эффективное снижение шума достигается заполнен­ ными звукопоглотителем пластинчатыми глушителями, обечайки которых выполнены из металлических один* кованных перфорированных листов толщиной 3 мм. Размер пластин по длине и высоте 2—3 м, толщина 200—300 мм. В качестве звукопоглотителя обычно при­ меняют стеклорулон. Такие глушители позволяют сни­ зить шум на 20—25 дБА.

Шумовые характеристики необходимо проверять с помощью специальной аппаратуры на всех режимах работы вентилятора. В тех случаях, когда, несмотря на наличие глушителей шума, субъективно ощущаются высокая шумовая нагрузка и вибрация вентилятора, необходимо тщательное обследование механической ча­

сти, а также всех элементов

глушителей шума.

Г л а

в а 2

ПРИЕМКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ НОВОЙ УСТАНОВКИ

§ 10. Электродвигатели

Привод вентиляторов главного проветривания осу­ ществляется электродвигателями, как правило — высо­ ковольтными синхронными либо асинхронными с фаз­ ным ротором, при мощности до 300 кВт — асинхронными низковольтными с короткозамкнутым ротором.

Помимо главных приводных двигателей вентилятор­ ная установка оснащается большим числом низковольт­ ных асинхронных двигателей мощностью до 7,5 кВт, слу­ жащих для привода различных устройств и механизмов, таких, например, как ляды, системы смазки, направляю­ щие аппараты и дрНа крупных вентиляторных установ­ ках суммарная мощность электродвигателей достигает 3000— 10 000 кВт. Обеспечение надежности проветрива­ ния возможно только при условии безотказной работы Как механического, так и электрического оборудования Установки. Первый и обязательным условием грамотной Приемки электрооборудования является проверка нали­ чия всей необходимой документации: паспортов электро­ машин, технических условий или заводских инструкций

îîô Монтажу й пуску самих машин и пусковой аппарату­ ры, электрических схем включения и пуска и тщательно­ го их изучения.

При приемке электродвигателей после их монтажа и наладки следует обращать внимание на наличие изоли­ рующих прокладок из текстолита или гетинакса толщи­ ной 3 — 5 мм под стойками подшипников. При отсутствии прокладок появляются паразитные токи, разрушающие подшипники. Прокладки должны выступать по перимет­ ру не менее чем на 5 — 10 мм, их сопротивление в цепи между стойками и рамой должно составлять 1 МОм. Каждая стойка фиксируется на раме двумя контрольны­ ми шпильками, верхние концы которых выступают на 5 — 10 мм.

При приемке приводных электродвигателей вентиля­ торов обязательно следует проверять равномерность воздушных зазоров между ротором и статором. Неравно­ мерность зазоров приводит к несимметричности магнит­ ной системы и в результате к появлению токов в под­ шипниках, вибраций, неравномерных распределений токов между параллельными ветвями обмоток. При неравномерности зазоров возникают местные силы, сбли­ жающие ротор и статор в местах с меньшим зазором, что вызывает дополнительный прогиб вала, приводящий в некоторых случаях даже к касанию ротора об ак­ тивную сталь статора.

Воздушный зазор измеряют, как правило, с помощью набора клиновых щупов с обеих сторон машины, не менее чем в четырех диаметрально расположенных точ­ ках; в крупных машинах замеры рекомендуется произ­ водить в шести — восьми точках. В синхронных двига­ телях и в генераторах постоянного тока зазоры изме­ ряют при проворачивании ротора между одной фикси­ рованной точкой статора (якоря) и всеми полюсами, а затем между одним из полюсов и четырьмя диаметраль­ но расположенными точками статора (якоря). Допусти­ мая отнесенная к среднеарифметическому зазору раз­ ность между наибольшим и наименьшим значениями зазора не должна превышать 10 %.

Регулировка воздушного зазора производится с помо­ щью прокладок между статором двигателя и фундамент­ ной рамой в вертикальной плоскости и перемещением статора в горизонтальной плоскости. Толщина прокла­ док должна составлять 5 — 7 мм, рекомендуется при мон-

56

таже устанавливать статор так, чтобы зазор внизу был на 0,1 — 0,3 мм больше, чем вверху. После окончательной выставки статор двигателя должен быть зафиксирован двумя контрольными шпильками.

Для обеспечения нормальной работы электродвигате­ ля между торцами вкладышей подшипников скольжения и выступами (галтелями) вала должны быть обеспечены определенные зазоры. В процессе работы двигателя ротор под влиянием магнитных сил стремится устано­ виться так, чтобы получилась наибольшая магнитная проводимость цепи, что достигается при совпадении пер­ пендикулярных валу плоскостей симметрии активной стали ротора и статора. Под осевым разбегом вала сле­ дует понимать некоторое несовпадение магнитных осей ротора и статора у машин переменного тока или якоря и станины у машин постоянного тока. При недостаточ­ ной величине осевых .зазоров галтели вала при работе электродвигателя упираются в торцы вкладышей, что приводит к возникновению выбоин, задиров, подплавле­ нию вкладышей и вызывает значительную вибрацию подшипников.

Величина осевого смещения вала у машин с подшип­ никами скольжения зависит от конструкции, габарита, качества монтажа и мощности машин:

Мощность электрической машины, кВт

Осевое смещение вала, мм:

в одну сторону

в две стороны

 

До 20

0,75

1,5

30—70

1,0

2,0

70—125

1,5

3.0

Выше 125

2,0

4.0

Для электрических машин с диаметром шеек вала более 200 мм величина осевого смещения не должна пре­ вышать 2% диаметра шейки.

Осевые зазоры по обе стороны торцов вкладышей должны быть выбраны с учетом температурного удлине­ ния вала в направлении от муфты к переднему подшип­ нику (со стороны контактных колец), равного, примерно, 0,5 мм на каждый метр длины вала при повышении температуры на каждые 40°С. При правильной выстав­ ке вала в холодном состоянии машины зазоры ах и Ь\ должны быть, примерно, одинаковыми, а зазор а2 боль­ ше зазора fa с тем, чтобы в нагретом рабочем состоянии зазоры а2 избы ли, примерно, равны друг другу (рис.16).

Причиной несовпадения магнитных осей ротора и ста­ тора электродвигателя, как правило, является непра­ вильная установка статора. Устранить несовпадение осей можно путем установки статора в такое положение, чтобы при холостом ходе и нагрузке двигателя ротор имел равномерный разбег в обе стороны. Для этого необ­ ходимо несколько передвинуть статор в сторону, противо­ положную сдвигу ротора. Радиальные (верхние) зазоры между шейкой вала и вкладышем в неразъемных вкладышах подшипников скольжения с кольцевой смаз­ кой должны соответствовать данным, приведенным ниже.

Диаметр вала, мм

Частота вращения, об/мпн:

до 1000

100Э—1500

18—30

0,040—0,093

0,060—0,130

30—50

0,050—0,112

0,075—0, 160

50—80

0,065—0,135

0,095—0,195

80—120

0,080—0,160

0,120—0,235

120—180

0,100—0,195

0,150—0,285

Для привода вентиляторов главного проветривания применяются, как правило, электродвигатели с подшип­

 

никами

скольжения

с

 

разъемными

вкладыша­

 

ми.

Радиальные

(верх­

 

ние)

зазоры в разъемных

 

вкладышах подшипников

 

с кольцевой смазкой дол­

 

жны

находиться

в преде­

 

лах

0,15—0,25%

от диа­

Рис. 16. Осевые зазоры в подшип­

метра

шейки

вала,

при

этом

большие зазоры

ре­

никах двигателей

 

комендуются для

быстро­

ходных машин, меньшие — для тихоходных. Боковые за­ зоры в подшипниках скольжения с разъемными вклады­ шами, отнесенные, к плоскости разъема, должны состав­ лять на каждую сторону 0,5 от верхнего зазора.

В подшипниках с циркуляционной смазкой верхние

радиальные

зазоры

должны

находиться в

пределах

0,25 — 0,4%

от диаметра шейки

вала.

 

Смазочные кольца подшипников скольжения должны

свободно вращаться

в прорезях

подшипника,

не иметь

вмятин, заусенцев, смещений в сочленении разъемных ко^ лец; головки скрепляющих винтов должны быть заглуб­ лены ниже поверхности колец.

Ё подшипниках качёния необходимо провбрять правильность их сборки и уровень заполнения смазкой камеры подшипника. В обязательном порядке следует проверять соответствие марки смазки как подшипников скольжения, так и подшипников качения указаниям за- водов-изготовителей электродвигателей.

Одновременно с проверкой состояния механической части двигателей необходимо обратить внимание на пра­ вильность подключения обмоток к питающей сети. При этом следует исходить из маркировки обмоток, приведен­ ной в табл. 6 (для двигателей переменного тока). Выво­ ды асинхронных и синхррнных двигателей, имеющих сос­ тавные и секционные обмотки, обозначаются аналогично показанному в таблице, но с дополнительными цифрами перед буквами.

Схема выводов асинхронных и синхронных двигате­ лей с простыми обмотками показана на рис. 17. Выводы

Таблица 6

Обмотка

 

Число

Начало

Конец

 

В Ы В О Д О В

Возбуждения синхронных

машин

2

и\

И2

Статора, открытая схема:

6

Cl

С4

первая фаза

 

вторая фаза

 

6

С2

С5

третья фаза

 

6

СЗ

С6

Статора, соединение звездой:

3 или 4

Cl

первая сзаза

 

вторая ( )аза

 

3 или 4

С2

третья с)аза

 

3 или 4

СЗ

нулевая точка

 

3 или 4

0

Статора, соединение треугольником:

3

 

 

первый вывод

 

Cl

второй вывод

 

3

С2

третий вывод

трехфазных

3

 

СЗ

Выводы обмотки ротора

 

 

 

асинхронных двигателей:

 

 

 

при трех выводах на контактных

 

 

 

кольцах:

 

 

 

 

первая фаза

 

3

Р\

вторая фаза

 

3

Р2

третья фаза

 

3

РЗ

при четырех выводах на контактных

 

 

 

кольцах:

 

 

 

 

первая фаза

 

4

Р\

вторая фаза

 

4

Р2

третья фаза

 

4

РЗ

нулевая точка

 

4

0

обмоток двигателей постоянного тока и возбудителей синхронных двигателей маркируются первыми буквами их наименований с добавлением цифр — 1 (начало) и 2 (конец)

 

 

Обмотка

Обозначение выводов обмотки:

 

 

начало

конец

 

 

 

якоря

.

..................

Я1

Я2

параллельная

(шунтовая) возбуждения

Ш1

Ш2

добавочных

полюсов .

Д1

Д2

последовательная

(сериесная) возбуж­

С1

С2

дения

 

 

омпенсационная

 

К1

К2

кусковая

 

 

П1

П2

правнительная

 

 

У1

У2

Правильность соединения обмоток между собой и с доской зажимов следует определять проверкой марки­ ровки начал и концов обмоток и соответствия выполнен­ ной схемы соединений, заданной для данной машины. Принципиальные схемы соединений выводов обмоток машин постоянного тока приведены на рис. 17, а. Для

Рис. 17. Схемы соедине­ ния выводов обмоток:

а — трехфазных двигателей;

б — машин

постоянного то­

ка;

/ и

III — правое

враще­

ние;

II

и

IV — левое

враще­

 

 

 

ние

 

ш

Генератор

 

 

 

JF