Вентиляторы ВСК-17, ВСК-17-І и ВСК-16

Вентиляторы ВСК-17, ВСК-17-1 и ВСК-16: Назначение и область применения

Центробежные вентиляторы одностороннего всасывания ВСК-17, ВСК-17-1 и ВСК-16 предназначены для отсоса и перемещения агрессивных невзрывоопасных сред с содержанием до 0,5 г/м³ фтористых соединений, запыленностью до 1 г/м³ и относительной влажностью до 100%.

Вентиляторами комплектуются технологические линии по производству минеральных удобрений. Вентиляторы являются машинами специального назначения и применение их в других технологических установках не допускается.

Технические характеристики вентиляторов ВСК

Техническая характеристика вентиляторов ВСК-17, ВСК-17-1 и ВСК-16 приведена в табл. 1.

Таблица 1.

Технические характеристики	ВСК-17	ВСК-17-1	ВСК-16
Диаметр рабочего колеса, мм	1700	1700	1600
Момент инерции ротора, кгм², не более	350	350	350
Частота вращения, об/мин., не более	1500	1000	1500
Аэродинамические параметры при плотности воздуха на входе в вентилятор 1,029 кг/м3:
производительность, тыс. м³/ч	130	88	132
полное давление, даПа	1220	540	1010
мощность на валу, кВт	615	182	515
номинальная частота вращения, об/мин	1480	980	1480
максимальный КПД, %	72	72	72
Габаритные размеры при φ=90° (без электродвигателя), мм, не более:
длина (вдоль вала)	4465	4465	4465
ширина	3190	3190	3190
высота	2670	2670	2670
Масса (без электродвигателя), т, не более	6.98	7.01	6.93

Вентиляторы ВСК — Исполнение

Вентиляторы ВСК могут работать в помещениях и на открытом воздухе (климатическое исполнение У, категория размещения 1, ГОСТ 15150-69). Пуск вентиляторов разрешается при температуре в улитке не ниже -30° С; максимально допустимая температура на входе в вентиляторы не должна превышать +100° С.

Учитывая высокую агрессивность перемещаемой среды, рабочие колеса, улитки, осевые направляющие аппараты и всасывающие патрубки вентиляторов, непосредственно соприкасающиеся с этой средой, изготовляются из стали 06ХН28МДТ (сплав марки ЭИ-943, ГОСТ 5632-72); все остальные узлы и детали изготовляются из углеродистой стали (ГОСТ 380-71) и чугуна (ГОСТ 1412-79). Рабочее колесо вентилятора ВСК-17 изготовляется из сплава марки ХН65МВ (ГОСТ 5632-72).

Конструкция вентиляторов ВСК

Основными узлами вентиляторов являются:

рабочее колесо,
хоровая часть,
улитка,
всасывающий патрубок,
осевой направляющий аппарат
рама ходовой части

Рабочие колеса вентиляторов состоят из крыльчатки и ступицы. Крыльчатка представляет собой сварно-клепаную конструкцию, состоящую из 24 листовых радикально оканчивающихся лопаток, расположенных между несущим и покрывающим коническим дисками. Несущий диск для придания ему необходимой прочности изготовляется составным из основного и усилительного дисков, соединенных заклепками. Рабочие лопатки и покрывающий диск — штампованные. Покрывающий диск имеет на внутренней поверхности воротника расточку.

Ступица из специального литья прикрепляется к несущему диску крыльчатки заклепками. В теле ступицы высверливаются два несквозных радиальных отверстия с резьбой и выточка в переднем торце (со стороны входа в рабочее колесо).

Крыльчатка в сборе со ступицей крепится на валу ходовой части с помощью шпонки и специальной гайки, наворачиваемой на конец вала. Отвинчивание гайки в процессе эксплуатации вентиляторов предупреждается применением стопорной планки, прикрепленной к ступице болтами. Защита конца вала ходовой части от прямого воздействия перемещаемой агрессивной среды обеспечивается формой гайки, выполненной в виде стакана с внутренней резьбой («глухая» гайка), а также применением резиновой прокладки, которая закладывается в выточку и зажимается между торцами гайки и ступицы.

Рабочие колеса вентиляторов отбалансированы на заводе-изготовителе. Класс точности балансировки 4 (ГОСТ 22061-76).

Ходовая часть состоит из кованого вала; подшипников качения, расположенных в общем корпусе, имеющем горизонтальный разъем; защитной оболочки; уплотнения и упругой втулочно-пальцевой муфты, соединяющей вал машин непосредственно с валом электродвигателя. Защитная оболочка насаживается на шейку вала между рабочим колесом и корпусом ходовой части с целью предохранения последней от прямого воздействия перемещаемой агрессивной среды. Подшипник, расположенный в корпусе со стороны электродвигателя-привода, является опорно-упорным (радиально-упорный сдвоенный шарикоподшипник), с противоположной стороны корпуса — опорным (два радиально-опорных роликоподшипника). Для удобства ремонта предусмотрена возможность демонтажа подшипников в сторону муфты, т. е. без снятия с вала рабочего колеса. Общий корпус, отлитый из чугуна, исключает коробление в процессе эксплуатации и уменьшает вибрацию подшипников.

Система смазки, и водяного охлаждения подшипников, а также эксплуатационного контроля температуры их корпусов аналогичны применяемым в конструкции ходовой части вентиляторов типов ВДН-32Б и ВДН-28. Расход охлаждающей воды в системе водяного охлаждения составляет не более 0,5 м³/ч на вентилятор, температура воды на входе в змеевики не Должна превышать +33°С при давлении не более 4 кгс/см². Максимально допустимая установившаяся температура корпусов подшипников ходовой части в рабочих условиях не должна превышать +80° С.

Для смазки подшипников ходовой части применяется масло турбинное Тп-30 (ГОСТ 9972-74) или Тп-22С (ТУ 38.101821-74), а также индустриальное И-20А (ГОСТ 20799-75). Ходовая часть является унифицированной для вентиляторов данной серии и рассчитана на восприятие нагрузки от рабочего колеса вентилятора ВСК-17 при частоте его вращения 1500 об/мин.

Улитки вентиляторов — сварные из листовой стали. Для создания необходимой жесткости торцевые стенки улиток усилены оребрением из полос. Улитки вентиляторов имеют по два Смотровых люка, расположенных в нижней части передних торцевых стенок (со стороны осевых направляющих аппаратов) и на обечайках. Наличие указанных смотровых люков обеспечивает возможность технического осмотра проточных частей вентиляторов при кратковременных остановах. Для выема роторов вентиляторов (вала с насаженными рабочим колесом, подшипниками и полумуфтами) на улитках предусмотрены съемные элементы: сектор тыльной торцевой стенки между рабочим колесом и корпусом ходовой части, с приваренной к нему соответствующей частью обечайки. В нижней части обечайки предусмотрено отверстие, через которое осуществляется дренаж конденсата перемещаемой среды. В рабочем состоянии это отверстие закрыто заглушкой, прикрепляемой к обечайкам с помощью болтов (см. узел IV на рис. 1).

Для предотвращения прорыва перемещаемой агрессивной среды в окружающую атмосферу в месте прохода вала ходовой части через тыльную торцевую стенку улиток предусмотрено уплотнение. Уплотнение состоит из основания и корпуса с набивкой (сальника). Сальник позволяет уплотнению «плавать» по внешней поверхности защитной оболочки шейки вала, компенсируя тепловые расширения улитки. Уплотнение в сборе устанавливается на вал ходовой части со стороны рабочего колеса перед посадкой последнего на вал и после монтажа вентилятора на объекте приваривается к основанию уплотнения, которое прикрепляется в процессе монтажа снаружи тыльной торцевой стенки с помощью болтов, заворачиваемых в специальные резьбовые отверстия стенки.

Вентиляторы поставляются потребителю с окончательно приваренными к улиткам двумя штейнами, место расположения которых определяется требуемым разворотом улиток. Кронштейны выполняются сварными из листовой стали и состоят из ребер и опорных плит. Улитки устанавливаются опорными плитами на общую фундаментную раму и прикрепляются к ней с помощью болтовых соединений.

Вентиляторы изготовляются только в одном исполнении — с углом разворота улиток φ=90°С. Отсчет угла φ ведется от горизонтальной плоскости в направлении вращения рабочего колеса, как показано на рис. 1, 2 и 3.

Всасывающий патрубок представляет собой конструкцию, состоящую из конфузора, имеющго в меридиональном сечении профиль усеченного конуса с отбортованными фланцами во входном сечении, и уплотнительного кольца, приваренного встык к вершине конуса (в выходном сечении конфузора). Конфузор выполнен штампованием из листовой стали, уплотнительное кольцо — вальцеванием с последующей проточкой. Всасывающий патрубок прикрепляется к передней торцевой стенке фланцевым соединением с помощью болтов с потайными головками (см. узел / на рис. 1). Конструкция всасывающего патрубка и способ его крепления на улитках вентиляторов обеспечивает стабильность в процессе эксплуатации требуемых зазоров (осевого и радиального) между поверхностью выточки, выполненной на уплотнитёльном кольце, и внутренней поверхностью воротника рабочего колеса (см. узел // на рис.1).

Регулирование производительности и полного давления, развиваемого вентиляторами, осуществляется осевым направляющим аппаратом (рис. 4), состоящим из сварного цилиндрического корпуса с фланцами и направляющей полосой, по которой перемещается на четырех роликах поворотное кольцо; восьми листовых лопаток, соединенных, с поворотным кольцом рычажной системой, и обтекателя, расположенного на оси корпуса. Обтекатель удерживается в корпусе на четырех спицах. Направляющий аппарат присоединяется к передней торцевой стенке улитки общим с всасывающим патрубком фланцевым соединением с помощью сквозных болтов (см. узел /// на рис. 1). Учитывая высокую агрессивность перемещаемой среды, между присоединительными фланцами направляющего аппарата, всасывающего патрубка и улитки устанавливаются резиновые прокладки, не входящие в поставку завода-изготовителя. Лопатки направляющего аппарата могут синхронно поворачиваться в направлении вращения рабочего колеса от 0 (всасывающее сечение открыто полностью) до — 90°С.

Привод лопаток направляющего аппарата осуществляется от необходимого типоразмера электроисполнительного механизма или вручную. В последнем случае лопатки направляющего аппарата переставляются с шагом угла поворота 10°С. С этой целью в отверстии рычага поворотного кольца предназначенного для присоединения штанги электроисполнительного механизма, устанавливается рукоятка, а удержание лопаток направляющего аппарата в требуемом положении осуществляется фиксатором.

Осевой направляющий аппарат является унифицированным для вентиляторов данной серии. Общая фундаментная рама представляет собой сварную конструкцию из листовой и профильной сталей и служит для монтажа на ней в единый поставочный блок ходовой части с насаженным рабочим колесом. Рама притягивается к общему фундаменту фундаментными болтами.

Расположение фундаментных болтов — см. рис. 1, 2 и рис. 3.

В случае установки вентиляторов на перекрытиях завод-изготовитель оснащает общую фундаментную раму амортизаторами.

Производительность, полное давление, мощность на валу и КПД вентиляторов определяются при различных режимах работы по аэродинамическим характеристикам (рис. 5, 6 и 7).

Привод вентиляторов, осуществляется от односкоростных электродвигателей типа ДАЗО4 (табл. 2).

Таблица 2.

Типоразмер вентилятора	Тип комплектующего электродвигателя	Установленная мощность, кВт	Напряжение питающей сети, В	Частота вращения (синхронная), об/мин
ВСК-17	ДАЗО4-450У-4У1	800	6000	1500
ВСК-17-1	ДАЗО4-400Х-6У1	315	6000	1000
ВСК-16	ДАЗО4-450Х-4У1	630	6000	1500