工程時間::2021-01-15
2.3風機結(jié)構(gòu)與特點
風機為雙吸入、雙支承結(jié)構(gòu),由電動機通過彈性套柱銷聯(lián)軸器驅(qū)動風機。風機主要由葉輪、機殼、進風口、進氣箱、調(diào)節(jié)門、傳動部分、等組成。
2.3.1葉輪:葉輪為后傾單板型葉片焊接于弧形輪蓋與平板形輪盤中間,葉輪的材質(zhì)為(HG60),采用專用耐磨電焊條堆焊耐磨層,延長了葉輪使用壽命。葉輪材料在進廠后,理化室都要100%地取樣作化學性能和機械性能檢驗,符合設(shè)計要求再投入生產(chǎn)。葉輪在組焊時,所有焊縫經(jīng)著色檢驗,確保葉輪的焊接質(zhì)量。葉輪焊接后必須消除殘余應(yīng)力,否則,會因殘余應(yīng)力的逐漸釋放引起變形和振動,嚴重影響風機安全平穩(wěn)運行,導致停機或破壞。我公司擁有Φ4000 × 2000的井式退火爐一座,用于Φ3500以下葉輪焊接后進行整體退火消除殘余應(yīng)力處理,消除率可達70-90%。同時使焊縫中殘留的氫逸出,避免發(fā)生延遲裂紋,穩(wěn)定葉輪結(jié)構(gòu)尺寸,最大限度地減少葉輪在實際運行中的變形,確保風機安全平穩(wěn)運行。我公司擁有300kg至30T各種型號規(guī)格的硬、軟支承動平衡機,可對全系列風機進行精確動平衡試驗,其平衡精度品質(zhì)等級G5.6,達到或優(yōu)于部頒標準。葉輪的強度計算采用了“ANSYS”有限元結(jié)構(gòu)分析軟件(該軟件是目前世界上最先進的強度計算軟件之一,計算精度高,并且能精確計算出葉輪上每一點的應(yīng)力分布),提高了風機的設(shè)計精度和可靠性。
2.3.2主軸:該風機主軸采用45整體鍛造,在主軸上整體鍛制有一個法蘭,用其與葉輪配合,并用高強度螺栓與之聯(lián)結(jié),做到聯(lián)結(jié)可靠,運行平穩(wěn)。嚴格控制材質(zhì)(化學成分)、機械性能、熱處理(調(diào)質(zhì))的規(guī)范、并進行超聲波探傷檢查。風機主軸按使用的載荷,主軸的強度、剛性,徑向、軸向振動應(yīng)力及扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、取臨界轉(zhuǎn)速高于最大工作轉(zhuǎn)速的1.3倍,作為必要的條件等技術(shù)要求進行設(shè)計,以確保其安全可靠性。臨界轉(zhuǎn)速計算采用的是“DyRoBeS”軟件,進行轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形狀、不平衡反應(yīng)、臨界轉(zhuǎn)速計算、扭轉(zhuǎn)及軸向振動等轉(zhuǎn)子動力學動態(tài)特性分析。為風機轉(zhuǎn)子的平穩(wěn)、可靠運行提供了有力的保障。
主軸及葉輪等旋轉(zhuǎn)零件的無損探傷:我公司擁有完善的無損探傷手段和先進的檢驗標準,在工件制造過程中,根據(jù)加工性質(zhì)焊縫部位不同分別采用,“X”射線、超聲波、著色和磁粉探傷。葉輪和主軸在制造過程中均要進行多次探傷檢查,確保制造質(zhì)量。
2.3.3機殼:機殼是用低合金高強度鋼板(16Mn)焊接而成的蝸形體,機殼兩側(cè)焊有井式加強筋板,增強了機殼的剛性。機殼采取法蘭聯(lián)結(jié)的剖分式結(jié)構(gòu),剖分位置合理,無需全部拆除進出風口管道就能方便吊出轉(zhuǎn)子,減少維修的工作量。機殼上設(shè)有人孔門,便于觀察和檢修。
2.3.4進氣箱:進氣箱為鋼板焊接結(jié)構(gòu),材料為低合金高強度鋼板(16Mn),布在機殼兩側(cè)。進氣箱外部焊有井字格加強筋,內(nèi)部焊有支撐板,增強了進氣箱的剛性。進氣箱制成剖分型式,便于安裝和檢修。在進氣箱的主軸通過處,設(shè)置有特殊的浮動密封,在機殼受熱膨脹后,可以自動定心,起到良好的密封作用,消除了風機運行時,因機殼受熱膨脹引起的軸封與主軸不同心而產(chǎn)生的軸封磨損,大大地提高了軸封的密封性能,延長了軸封的使用壽命,降低了氣體的泄漏。
2.3.5進風口:為收斂流線形的整體結(jié)構(gòu),材質(zhì)為低合金高強度鋼板(16Mn),用螺栓固定在機殼入口側(cè);與軸向平行的截面為曲線形狀,能使氣體順利進入葉輪,且損失較小。
2.3.6調(diào)節(jié)門:風機配有進口差動導葉調(diào)節(jié)裝置。此調(diào)節(jié)裝置能進行使用工況的微量、緩慢、平穩(wěn)調(diào)節(jié),其調(diào)節(jié)方式是:開啟調(diào)節(jié)裝置時,先逐漸打開兩個葉片后,再打開剩下的幾個葉片,至最后所有的葉片全部打開。采用上述調(diào)節(jié)方法后,可擴大風機的工況使用范圍,適應(yīng)管網(wǎng)系統(tǒng)的各種變化,達到提高風機的實際運行效率,節(jié)約能源,降低系統(tǒng)運行成本的目的。調(diào)節(jié)門由電動執(zhí)行器操作和控制,可對風量進行微量調(diào)節(jié),并設(shè)開度指示,可實現(xiàn)手動和電動操作,并可輸出4~20mA遠傳信號。
2.3.7傳動組:由主軸、軸承箱、聯(lián)軸器等組成。防漏油軸承箱為兩個獨立的枕式軸承箱結(jié)構(gòu)、水冷式,用鑄鐵HT250制成。為了防止因主軸的軸向受熱膨脹而頂壞軸承箱,軸承箱設(shè)計分為定位軸承箱和非定位軸承箱兩種。定位軸承箱設(shè)在驅(qū)動端,由軸承箱側(cè)蓋的插入部份,對軸承的外圈進行軸向固定,從而達到轉(zhuǎn)子定位的目的。非定位軸承箱設(shè)在非驅(qū)動端,軸承箱側(cè)蓋的插入端留出了足夠的安裝間隙,以容納主軸的軸向熱膨脹量。軸承箱內(nèi)裝的滾動軸承(22340CC/W33/C3),軸承測溫用液體壓力式熱電阻溫度計,即可現(xiàn)場顯示又可遠傳。軸承箱上部設(shè)有通氣塞減小了軸承箱里的微正壓保證不漏油,防塵性能好。軸承箱采用迷宮式密封,徹底防止漏油。風機運轉(zhuǎn)時,軸承位的均方根振動速度值≤6.3mm/s,保證風機安全運行。循環(huán)水通過輸水管在軸承箱內(nèi)軸承部位流動,降低軸承溫度。冷卻水溫<32℃,水壓0.2~0.3MPa,耗水量0.5~1m3/h。
2.4 風機主要零部件材質(zhì)
機殼:16Mn
軸承箱:HT250
葉輪:HG60+耐磨焊條
主軸:45
滾動軸承:22340CC/W33/C3)
2.5 機組布置與聯(lián)接
2.5.1機組布置
軸承箱—風機—軸承箱—‖—電動機
風機機組布置為單層布置,電機、風機布置在地面平臺上。
2.5.2機組聯(lián)接:電機與風機之間采用彈性套柱銷聯(lián)軸器聯(lián)接。