Исходная схема смазки подшипников ДВ

Ранее для обслуживания корпусов подшипников дутьевых вентиляторов (ДВ) применялось индустриальное масло «И‑40А» (ГОСТ 32‑42). Контроль уровня смазочного материала осуществлялся с помощью масломерного стекла — на нём нанесены специальные риски.

Нормативы уровня масла по чертежам завода‑изготовителя

Заводские чертежи задают чёткие параметры расположения уровней масла относительно горизонтального разъёма «крышка‑корпус»:

• Нижний уровень масла (НУМ):
  • 115 мм — для модели К2‑9;
  • 125 мм — для модели К‑1.
• Верхний уровень масла (ВУМ):
  • 105 мм — для модели К2‑9;
  • 115 мм — для модели К‑1.

Современный подход: применение «Литола‑24»

На текущий момент в подшипниках ДВ используется консистентная смазка «Литол‑24». Внедрение этого смазочного материала потребовало проведения ряда технических преобразований:

• реконструкции систем механизмов смазки подшипников;
• модернизации опорных конструкций (реконструкции опор).

Ключевые преимущества перехода на консистентную смазку

Замена индустриального масла на «Литол‑24» даёт ряд существенных эксплуатационных преимуществ:

1. Увеличение межсервисного интервала. Консистентная смазка сохраняет рабочие свойства дольше, чем жидкое масло, — это сокращает частоту технического обслуживания.
2. Надёжная защита от внешних воздействий. Густая структура «Литола‑24» эффективно препятствует проникновению пыли, влаги и других загрязнителей в зону трения.
3. Улучшенная адгезия. Смазка удерживается в узле даже при высоких скоростях вращения и ударных нагрузках, не вытекает.
4. Снижение износа деталей. Стабильная смазочная плёнка между элементами подшипника минимизирует трение и продлевает срок службы узла.
5. Защита от коррозии. В состав «Литола‑24» входят ингибиторы коррозии, предотвращающие окисление металлических поверхностей.
6. Широкий температурный диапазон. Смазка сохраняет эксплуатационные характеристики в широком интервале температур, что повышает надёжность работы оборудования в разных условиях.
7. Уменьшение шума и вибрации. Консистентный состав демпфирует микроудары между элементами подшипника, обеспечивая более плавную и тихую работу механизма.
8. Экономическая эффективность. Сокращение затрат на обслуживание и увеличение срока службы подшипников снижают общую стоимость эксплуатации дутьевых вентиляторов.

Опоры вала дутьевого вентилятора

Вал дутьевого вентилятора фиксируется с помощью двух подшипниковых опор. Конструкция предусматривает следующее распределение подшипников:

• со стороны полумуфты — два радиально‑упорных шариковых подшипника № 46330;
• со стороны рабочего колеса — радиальные роликовые подшипники № 32332.

Опоры размещены в литом чугунном корпусе с горизонтальным разъёмом, обеспечивающим удобство обслуживания и ремонта.

Система смазки и охлаждения подшипников вентилятора

Для бесперебойной работы узлов применяется индустриальное масло «И‑40А» (соответствует ГОСТ 32‑42), которое заливается непосредственно в корпуса подшипников.

Эффективность работы системы повышается за счёт встроенного охлаждения: внутри масляной ванны размещён стальной змеевик. По нему непрерывно циркулирует охлаждающая вода, предотвращающая перегрев узлов.

Контроль температуры осуществляется с использованием высокоточных датчиков:

• термометров сопротивления;
• термопар.

Конструкция и смазка опор вала электродвигателя

Вал электродвигателя также опирается на две подшипниковые опоры — переднюю и заднюю. В каждой из них установлены подшипники скольжения, смазываемые индустриальным маслом «И‑40А».

Состав подшипника скольжения

Каждый подшипник скольжения включает следующие ключевые элементы:

• разъёмный корпус;
• верхний и нижний вкладыши с баббитовой заливкой;
• масляную ванну;
• два смазочных кольца.

Принцип работы системы смазки

Шейка вала располагается между стальными вкладышами, внутренняя поверхность которых покрыта баббитом — мягким металлом, снижающим трение.

Смазка обеспечивается за счёт двух колец, закреплённых по краям подшипника. При вращении вала кольца:

1. Захватывают масло с поверхности масляной ванны нижними частями.
2. Разбрызгивают его внутри картера подшипника.
3. Обеспечивают равномерное смазывание поверхностей вкладышей и вала.

Уровень масла в ванне поддерживается ниже нижнего вкладыша — примерно на уровне его нижней образующей.

Мониторинг температуры ключевых узлов

Температурный режим критически важных элементов — подшипников вентилятора и электродвигателя — отслеживается централизованно. Данные с датчиков (термометров сопротивления, установленных в специальных сверлениях вкладышей) передаются на регистрирующий прибор в диспетчерской. Это позволяет оперативно реагировать на отклонения и предотвращать аварийные ситуации.

Основные компоненты устройства дутьевых вентиляторов

Дутьевые вентиляторы (ДВ) представляют собой центробежные агрегаты с односторонним всасыванием. В их конструкцию входят несколько ключевых элементов:

• кожух (так называемая «улитка»);
• рабочее колесо (ротор), закреплённое на валу консольным способом;
• ходовая часть;
• осевой направляющий аппарат.

Устройство рабочего колеса

Центральным элементом конструкции выступает рабочее колесо. Оно оснащено десятью лопатками с загнутой назад формой и выполнено методом сварки. Колесо фиксируется на стальной втулке с помощью заклёпок. Примечательно, что втулка изготовлена единым целым с покрывающим диском — это обеспечивает дополнительную прочность соединения.

Втулка соединяется с валом через шпоночный механизм. Чтобы исключить нежелательное осевое смещение вала, на его свободный конец навинчивается специальная гайка — она надёжно фиксирует положение элемента в системе.

Особенности всасывающей системы

Важную роль в работе устройства играет всасывающая воронка кожуха («улитки»). На ней предусмотрена уплотнительная полоса из алюминия, которая устанавливается с небольшим зазором (5–6 мм) относительно внутренней образующей ротора.

Эта деталь выполняет значимую функцию: она препятствует образованию паразитных вихрей в промежутке между кожухом и ротором. Благодаря этому удаётся сохранить высокий коэффициент полезного действия (КПД) и напор агрегата — без уплотнительной полосы эти показатели неизбежно снижались бы.

Система привода и опоры

Вал электродвигателя опирается на две надёжные опоры, что гарантирует стабильность работы всей конструкции. Соединение валов ДВ и электродвигателя реализовано через эластичную пальцевую муфту — такой подход позволяет компенсировать небольшие перекосы и вибрации, повышая долговечность системы.

Осевой направляющий аппарат: конструкция и управление

На входе во всасывающую воронку размещён осевой направляющий аппарат, оснащённый двенадцатью профилированными лопатками из листовой стали. Механизм управления лопатками устроен следующим образом:

1. Каждая лопатка соединена со своей вилкой.
2. В щель вилки входит палец, один конец которого приварен к поворотному колесу.
3. При повороте колеса палец давит на вилку.
4. Вилка, поворачиваясь, передаёт движение оси лопатки — та скользит по пальцу колеса и меняет своё положение.

Поворотное колесо связано с механизмом МЭО. На нём предусмотрены:

• рукоятки для ручного управления — позволяют оперативно корректировать положение лопаток;
• ограничители крайних положений — фиксируют два базовых режима работы:
  • полное закрытие (лопатки устанавливаются практически параллельно направлению воздушного потока);
  • полное открытие (лопатки разворачиваются под нулевым углом к потоку воздуха во всасывающей воронке).

Такая система даёт возможность гибко регулировать работу дутьевого вентилятора в зависимости от текущих эксплуатационных задач.

Представленный выше чертёж дутьевых вентиляторов опирается на официальную техническую документацию — технические условия ТУ 34‑38‑20395‑95 «Вентиляторы ВДН-32Б, ВДН-28, ВДН-26, ВДН-24, ВДН-22, ВДН-20, ВДН-18. Технические условия на капитальный ремонт», разработанных АООТ ЦКБ Энергоремонт.

Функции дутьевых вентиляторов в системе котла

Дутьевые вентиляторы (ДВ) играют ключевую роль в обеспечении эффективного горения в котлах — они отвечают за принудительную подачу воздуха в топку.

Воздух, который нагнетает вентилятор, проходит через напорный воздушный тракт и в итоге попадает в топку, распределяясь через горелочные устройства. При этом система не ограничивается линейным движением потока: часть воздуха вовлечена в циркуляцию внутри тракта.

Циркуляционный контур выглядит следующим образом:

• начинается в напорном коробе дутьевого вентилятора;
• далее поток проходит через балки водяного экономайзера (ВЭ);
• завершается цикл во всасывающем коробе ДВ.

Особенность работы с балками ВЭ заключается в том, что через них подсасывается атмосферный воздух. Он поступает в открытые концы балок из промежуточного пространства — зоны между топкой и конвективной шахтой.

Размещение дутьевых вентиляторов

Расположение ДВ тщательно продумывается на этапе проектирования станции. Чаще всего оборудование монтируют на нулевой отметке — это может быть:

• внутреннее размещение в главном корпусе;
• наружное размещение — непосредственно возле РВВ (РВП), но за пределами главного корпуса.

Оба варианта имеют свои преимущества и выбираются исходя из конструктивных особенностей станции, требований к обслуживанию и условий эксплуатации.

Конструктивное исполнение дутьевых вентиляторов

По типу конструкции дутьевые вентиляторы относятся к центробежным машинам с односторонним всасыванием. Их устройство включает несколько основных функциональных узлов:

• Улитка (кожух) — формирует направление воздушного потока и защищает внутренние компоненты.
• Ротор (рабочее колесо) — ключевой элемент, создающий центробежную силу для перемещения воздуха. Колесо закреплено на валу консольно, что обеспечивает простоту обслуживания и надёжность конструкции.
• Ходовая часть — отвечает за стабильное вращение ротора и минимизацию вибраций.
• Осевой направляющий аппарат — регулирует параметры воздушного потока на входе, позволяя оптимизировать работу вентилятора в разных режимах.

Такая компоновка обеспечивает высокую производительность и долговечность оборудования при эксплуатации в условиях котельной.