Вентиляторы: «Ремонт рабочего колеса вентилятора»

Рабочее колесо вентилятора осуществляет передачу энергии от привода к газовоздушной смеси, перемещаемой вентилятором.
У большинства вентиляторов рабочее колесо состоит из ступицы, переднего и заднего дисков, между которыми с одинаковым шагом расположены лопатки.
Задний диск колес плоский, передний – плоский или конический.
Лопатки колёс листовые криволинейные или плоские, загнуты вперёд или назад по направлению вращения колеса, прикреплены к дискам при помощи сварки или заклёпок, шипов.
У некоторых колёс к переднему диску приварено усилительное кольцо.
Рабочее колесо центробежного вентилятора показано на рис. 3.1, осевого - на рис.3.2.

Рабочее колесо центробежного вентилятора


При проведении ревизии рабочих колёс вентиляторов необходимо:
• осмотреть лопатки и диски, швы приварки лопаток к дискам, заднего диска – к ступице, усиленного кольца (если имеется оно) – к переднему диску на предмет коррозионного, эрозионного и абразивного износа, наличия трещин в сварных швах;
• проверить, нет ли вмятин и повреждений на концах лопаток (особенно у осевых вентиляторов);
• проверить (простукать) заклепочные и шиповые соединения мест крепления лопаток к дискам, лопаток – к ступице (втулке),заднего диска – к ступице;
• проверить состояние посадочной поверхности ступицы (втулок), размеры шпоночного паза;
• определить наличие дисбаланса у колеса.
При предельном износе лопаток: образовании рваных кромок и трещин, утонении основного металла, более чем на 30% номинальной толщины, колесо подлежит замене. При этом недопустима установка рабочего колеса несоответствующего типоразмера.
Отдельные дефектные лопатки (особенно у однодисковых и бездисковых колёс) могут быть заменены. При этом должна меняться и лопатка диаметрально расположенная, независимо от её технического состояния.
Новые лопатки должны изготавливаться по рабочим чертежам, и их масса не должна отличаться от массы, указанной в чертеже, более чем на 1%.
Неперпендикулярность лопаток к заднему диску допускается не более 1мм на 100мм высоты лопатки;
- прихватывают лопатки к переднему диску аналогичным образом;
- приваривают лопатки к дискам. Во избежание коробления дисков, приварки производят через кратное количество лопаток в обратноступенчатом порядке при длине шва около 100мм (например, через 8 лопаток – при количестве ло паток 24-32 шт.).
Дефектные сварные швы (особенно в местах приварки лопаток к заднему диску) необходимо удалить, зачистить и проварить до требуемого профиля. По окончании сварочных работ сварные швы и прилегающая к ним поверхность металла должны быть очищены от наплывов, брызг металла, окалины.
Контроль качества сварных швов производится внешним осмотром или дефектоскопией.
Трещины, непровары (несплавления), свищи, поры, шлаковые включения, подрезы, наплывы, прожоги, незаплавленные кратеры не допускаются.


Ослабленные заклёпки, а также заклёпки с изношенной головкой, необходимо срубить или высверлить, после чего поставить новые.
Появившиеся на дисках в местах постановки заклёпок трещины должны быть заварены с соответствующей разделкой кромок и рассверловкой концов трещин.
Если передний или задний диск колеса, усилительное кольцо имеют вмятины или дефектные места, они должны быть исправлены. Отклонение дисков или кольца от плоскостности допускается не более 3 мм.
При замене дисков, усилительного кольца допускается сваривать их из двух-трёх частей одинаковой толщины листового проката.
Сварные соединения должны быть равнопрочными основному металлу. Сварной шов зачищен заподлицо с листом. Не допускаются трещины, наплывы, подрезы и непровар шва.
Углы установки лопаток рабочих колёс должны соответствовать величине, заданной по аэродинамической схеме на данный тип вентилятора.
Допускается отклонение углов установки лопаток не должны превышать:
- для радиальных вентиляторов
+ 3о – для углов входа;
+ 2о – для углов выхода;
- для осевых вентиляторов - +30.
В отдельных случаях ( при предельном износе лопаток) может быть произведено перелопачивание рабочего колеса.
Замена лопаток производится в соответствии с указаниями, приведенными ниже:
• комплект лопаток, предназначенный для перелопачивания рабочего колеса, должен быть рассортирован на четыре группы по их массе так, чтобы разность в массе между двумя лопатками одной группы не превышала 0,3%;
• для сохранения целостности крыльчатки при срезе старых лопаток временно сохраняют каждую четвёртую; места старой приварки лопаток к дискам зачищают, а образовавшиеся «зарезы» заваривают и зашлифовывают;
• новые лопатки устанавливают на дисках со вмещением относительно срезанных на 1/5 –1/4 шага лопаток. При креплении лопаток заклёпками новые лопатки устанавливают на месте старых;
• новые лопатки распределяют на заднем диске по схеме (рис. 3.3), чередуя тяжёлые лопатки с лёгкими.Лопатки одной группы, близкие по массе, располагают на противоположных концах одного диаметра;
• устанавливают каждую лопатку на диске по кондуктору (рис. 3.4.) и прихватывают в трёх местах ручной электродуговой сваркой. Прихватку следует начинать от середины лопатки, длина каждой прихватки 25-30 мм.


Передние кромки лопаток должны быть параллельны оси вращения колеса.
Ступица (втулка) рабочего колеса не должна иметь трещин.
Посадочная поверхность ступицы должна удовлетворять требованиям табл. 3.1. Шероховатость посадочной поверхности Ra ГОСТ 2789-73.
Допускаемые отклонения посадочной поверхности ступицы.

Отремонтированные рабочие колеса подвергаются балансировке. Допустимый дисбаланс указан на рис. 3.5.


Корпус радиальных вентиляторов имеет спиральную форму (рис. 3.6).Обечайка корпуса очерчена дугами окружностей по правилу так называемого конструктивного квадрата. Причём сторона этого квадрата в 4 раза меньше раскрытия А спирального корпуса. Вблизи рабочего колеса обечайка заканчивается языком (2). Боковые стенки (3,4) корпуса со спиральной обечайкой собраны на фланце или при помощи сварки.
К передней стенке корпуса с помощью болтов прикреплены входной фланец (6) и коллектор (5) конической формы, к спиральной обечайке и стенкам приварены (или прикреплены с помощью болтов) уголки рамки выходного патрубка (7) прямоугольной формы.
Корпус вентиляторов номеров от 2 до 12,5 поворотный, допускающий их установку в конкретные положения, принятые в соответствии с ГОСТ 5976-90.


Корпус вентиляторов номеров от 10 и выше чаще всего разъёмный, остальных – неразъёмный. Корпус осевых вентиляторов имеет форму цилиндра с отбортованными с обеих сторон фланцами для соединения с воздуховодами.


Для установки на фундамент к корпусу прикреплена станина, выполненная из листового и сортового стального проката.
При ревизии корпуса радиальных вентиляторов особое внимание уделяется осмотру спиральной обечайки, языка и коллектора, у осевых вентиляторов – цилиндрической обечайки со стороны входа, которые подвержены наибольшему износу.
Замене подлежат прокорродированные и изношенные участки корпуса при утонении металла более чем на 50%.
Допускаемое смещение кромок для листов толщиной до 4 мм – 0,5 мм, при толщине более 4 мм – 10% от толщины.
Уступы на корпусе в проточной части не допускаются.
Разность между диаметром отверстия в боковой стенке спирального корпуса и диаметром вала (ступицы) у радиальных вентиляторов низкого и среднего давления должна быть в пределах величин, указанных ниже:
№ вентилятора:
от 2 до 6,3 - не более 4 мм;
от 6,3 до 12,5 - не более 8 мм;
от 12,5 и выше - не более 12 мм.