Электрооборудование компрессорных установок
Шахтные пневматические установки.
Поршневые компрессоры относятся к разряду компрессоров объемного действия, в которых процессы сжатия и перемещения воздуха происходят в замкнутом пространстве за счет изменения его объема.
В поршневых компрессорах таким пространством служит рабочий цилиндр, а органом, воздействующим на воздух с целью изменения его объема,— поршень.
Основные узлы поршневого одноступенчатого компрессора— рабочий цилиндр (1) (рис. 3.6), поршень (2), приемный рабочий клапан (3), служащий распределительным органом при поступлении воздуха в компрессор, нагнетательный рабочий клапан (4), являющийся распределительным органом на выходе сжатого воздуха из цилиндра в напорный трубопровод. Кривошипно-шатунный механизм, состоящий из штока (5), крейцкопфа (6), шатуна (7), кривошипа (8), служащего для преобразования вращательного движения привода в возвратно-поступательное движение поршня.
Работа поршневого компрессора сводится к следующему: при движении поршня (2) вправо увеличивающийся объем рабочего цилиндра заполняется воздухом, поступающим через открытый приемный клапан (3) из приемного трубопровода. Этот процесс называется процессом всасывания, при достижении поршня положения ВВ всасывающий клапан (3) закрывается. Начало движения поршня влево совпадает с началом процесса сжатия, который завершается в момент, когда рабочие параметры воздуха достигают значений, соответствующих условиям нагнетания. Процесс сжатия заканчивается при достижении поршнем положения СС. В этом положении открывается нагнетательный клапан (4) и происходит процесс нагнетания, т. е. вытеснения воздуха поршнем в напорный трубопровод. С началом движения вправо нагнетательный клапан закрывается. Параметры воздуха изменяются до значений, соответствующих условиям всасывания, после этого опять начинается процесс всасывания. Комплекс процессов всасывания, сжатия и нагнетания составляет цикл работы поршневого компрессора.
|
|
|
Винтовые компрессоры притормаживают, имеют форму зубчатых колёс со спиральным зубом и большим шагом наклона спирали (рис 1.5).
Винтовая машина работает следующим образом. В корпусе машины 1 вращаются ведущий 2и ведомый 3роторы с поверхностями, выполненными в виде винтов и находящимися в зацеплении таким образом, что выступы ведомого вала входят во впадины ведущего. При всасывании воздух из зоны a попадает во впадины ведущего ротора, которые выполняют роль цилиндров. Поршнем служат выступы ведомого вала, которые, заполняя последовательно всю длину канала, образованного впадинами, постепенно сжимают воздух. В момент, когда сечение впадины оказывается перед нагнетательным отверстием, воздух, сжатый до конечного давления, поступает в систему нагнетания (зона б). Воздух сжимается и во впадинах ведущего ротора, когда в них входят выступы ведомого ротора. Таким образом, винтовые машины являются типичными представителями машин объемного типа.
|
|
|
В отличии от пластинчатых винтовых компрессорах воздух сжиматся постепенно. Первый ротор имеет 3-4 зуба, второй -4; 5 или 6 полных выемок профиля, которые соответствуют профилю зубьев первого ротора. Профиль зуба ассиметричный, состоит из двух кривых или образован дугой окружности. У современных компрессоров оба ротора имеют равные наружные диаметры, зубья их взаимно не соприкасаются, валы соединяются с двумя синхронизирующими шестернями с косыми зубьями. Зазор между зубьями шестерён меньше чем между зубьями ротора, а отношение чисел их зубьев равно отношению чисел зубьев ротора. Зубчатые колёса передают только не большой момент вращения, max=10% от момента привода.
Рабочий цикл винтового компрессора имеет 3 фазы: 1- всасывание,
2 – сжатие, 3 – нагнетание.
Винтовые компрессоры предназначены для подачи сжатого воздуха в газовую турбину и имеют привод непосредственно от турбин, КПД=0,7-0,78.
|
|
|
Винтовые компрессоры при давлении нагнетания до 0,3 МПа изготавливают одноступенчатые, производительностью 0,05 – 0,4 м3/с, при давлении нагнетания 0,7 – 1 МПа – двухступенчатыми.
Преимущество этих машин – наличие пологой кривой, в зависимости от диапатического КПД, от частоты вращения, что объясняется тем, что влияние неплотности с ростом частоты вращения снижается, в то же время механические и гидравлические потери возрастают. Расход масла, отсутствие износа цилиндров, спокойный ход, простота устройства и очень малый фундамент ( в некоторых случаях он вообще отсутствует). Недостаток винтовых компрессоров вызван перерывами всасывания и нагнетания воздуха, шум высокой частоты.
Турбокомпрессоры
Турбокомпрессоры классифицируются по нагнетанию. Машины со ступенчатым всасыванием – ступень сжатия менее 1,1 – не имеющие устройств для охлаждения воздуха в процессе сжатия; машины со ступенью сжатия более 1,1 снабжены специальными устройствами для охлаждения воздуха.
Электрооборудование компрессорных установок
Центробежные компрессоры могут быть как одноступенчатые, так и многоступенчатыми. В последних сжатие воздуха просзводится в несколько последовательных стадий (ступеней), которые могут быть промежуточными и концевыми.
|
|
|
Для привода компрессоров с производительностью 5— 20 м3/мин используют в основном асинхронные двигатели с короткозамкнутым или фазным ротором. При этом необходимо, чтобы фактический пусковой момент, развиваемый двигателем, был не менее 0,4 МН, а максимальный — не менее 1,5 МН.
Для привода быстроходных поршневых компрессоров с противоположным движением поршней выпускают двигатели типа СДК для работы в помещениях с нормальной средой и двигатели типа СДКП — для работы в помещениях со взрывоопасными смесями. СДКП расшифровывается — синхронный компрессорный электродвигатель, продуваемый под избыточным давлением.
Электродвигатели имеют два исполнения по способу защиты от окружающей среды и два-—по способу сопряжения с компрессором.
По способу защиты:
открытое с самовентиляцией (СДК);
закрытое, продуваемое под избыточным давлением воздуха (взрывозащищенное).
В качестве пускозащитной аппаратуры компрессорных установок используют контакторы, магнитные пускатели, КРУ напряжением выше 1000В.
Управление допускается дистанционное, дистанционно-автоматическое и автоматическое. Отдельные заводы поставляют компрессоры непосредственно с аппаратурой автоматизации, в комплект которой входят: блок управления, пускозащитное устройство, управляемые вентили, реле производительности, электроконтактные манометры, аппаратуры контроля аппаратуры, станции управления вспомогательными механизмами.
Воздухопроводная сеть пневматических установок.
Ответвление труб к которым подключены потребители называются концевыми элементами, места разветвлений – узлами, элементы трубопроводов между узлами – магистральные (участковая, главная и т.д.).
Каждый элемент обычно имеет постоянный диаметр труб (рис 1.9)
Компрессорная установка (рис. 1.9) состоит из следующих основных элементов: компрессора 2 с двигателем 3, воздухопроводов 5, потребителей сжатого воздуха 6 (перфораторы, пневмодвигатели, эжекторы и др.). К вспомогательному оборудованию компрессорных станций относятся воздушный фильтр воздухосборник 4 и охладитель воздуха. Кроме того, имеется устройство для охлаждения воды.
При расчёте рудничных воздухопроводов учитываются обеспечение работы всех потребителей пневмоэнергии, при давлении сжатого воздуха не менее заданного 0,6 МПа, соответствующим этому давлению расходом сжатого воздуха и выбором диаметров воздухопроводов из условий минимальных затрат.
Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 498; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!