Соостветствие условий созревния безопасному обслуживанию оборудования

Безопасность эксплуатации оборудования зависит от правильности соблюдения условий микроклимата для созревания сыров. Особое внимание следует уделить микроклимату (температура воздуха, влажность), поскольку влажность в помещении для созревания сыров высокая, необходимо эксплуатировать оборудование во влагозащитном исполнении. При подключении машины к электросети, зануление машины должно быть произведено в соответствии с действующими правилами и нормами монтажа электроустановок и требованиями безопасности. Во время работы содержать рабочее место в чистоте и порядке, не загромождать проходы. Токоведущие части оборудования должны быть изолированы. Рабочий должен при работе соблюдать меры по ТБ и по необходимости применять средства индивидуальной защиты.

Для исключения попадания человека или частей его тела в опасную зону или попадания в рабочую зону опасных (травмирующих) предметов в условиях производства и на оборудования применяют следующие ограждения:

-ограждение движущихся частей машин и механизмов: сетки, щитки, барьеры;

-ограждение движущего инструмента не должно препятствовать наблюдению за местом обработки, должно быть быстросъемным, прочным.

Билет № 25, вопрос № 3 метод инверсии при конструировании

Иногда полезно использовать такой конструктивный прием, как метод инверсии (обращение функций, форм и расположения деталей), то есть бывает выгодно поменять детали ролями: ведущую деталь сделать ведомой, направляющую – направляемой, неподвижную – подвижной, наружный конус заменить внутренним, что дает определенную эффективность конструкции изделия (конструкция каждый раз приобретает новые свойства). Дело конструктора – взвесить преимущества и недостатки исходного и инвертированного варианта с учетом надежности, технологичности, удобства эксплуатации и выбрать наилучший из них. У опытного конструктора метод инвертирования является неотъемлемым инструментом мышления и значительно облегчает процесс поиска решений. В результате которых рождается рациональная конструкция.

Ниже приведены практические примеры применения метода инверсии.

Привод толкателя	В схеме слева боек коромысла 4 плоский, тарелка толкателя 5 – сферическая; в схеме справа – наоборот. Инверсия устраняет поперечные нагрузки на толкатель. Боек можно выполнить цилиндрическим, что обеспечивает линейный контакт
Привод коромысла	В схеме слева тяга выполнена со сферическим наконечником 6, в схеме справа сферическим выполнен боек 7 коромысла. Инверсия улучшает смазку соединения (масло, находящееся в полости привода, скапливается в чаше тяги)
Направляющая	Схема справа выгоднее по условиям смазывания

Объемные и энергетические потери в компрессоре холодильной установки

Действительные процессы, протекающие в компрессоре, в отличие от теоретических сопровождаются рядом потерь, вызываемых сопротивлением в клапанах, теплообменом между паром и стенками цилиндра, наличием вредного пространства в цилиндре, трением и другими причинами. В компрессорах различают объемные и энергетические потери.

Объемные потери в компрессоре

В действительном компрессоре поступление паров холодильного агента в рабочую полость цилиндра начинается не с начала хода всасывания, а несколько позже.

Происходит это из-за того, что во вредном пространстве цилиндра после нагнетания остается часть сжатых паров холодильного агента. Пока эти пары не расширятся во время следующего хода поршня до давления всасывания, всасывающий клапан не откроется и процесс всасывания не начнется.

Рис. 1. Действительная индикаторная диаграмма поршневого компрессора

На рис. 1 показана действительная индикаторная диаграмма компрессора, на которой процесс расширения холодильного агента из вредного пространства изображен кривой d – а. представляющей собой политропу.

Точка а на диаграмме соответствует моменту открытия всасывающего клапана компрессора и началу процесса всасывания. Весь процесс всасывания изображается линией а – b, расположенной ниже линии р₀ на величину р₀ вследствие сопротивлений во всасывающем трубопроводе, клапанах и каналах.

Точка b характеризует конец процесса всасывания и начало процесса сжатия. Сжимается холодильный агент по политропе b – с до давления, превышающего давление конденсации p на величину р_, равную гидравлическому сопротивлению в каналах, клапанах и нагнетательном трубопроводе. Точка с соответствует моменту открытия нагнетательного клапана. Линия с – d изображает процесс нагнетания.

Точка d показывает момент окончания процесса нагнетания и начало процесса расширения пара, оставшегося во вредном пространстве, т. е. момент, когда поршень занимает крайнее (в данном случае левое) положение.

Отрезок V_h пропорционален рабочему объему цилиндра, а отрезок V₀ – объему вредного его пространства. Отрезок С₁ пропорционален той части рабочего объема цилиндра, которая теряется из-за наличия вредного пространства, а отрезок С₂ – части рабочего объема цилиндра, которая теряется из-за гидравлического сопротивления на стороне всасывания.

Величина объемных потерь, обусловленных наличием вредного пространства, зависит от его объема и отношения давлений и учитывается коэффициентом _с, представляющим собой отношение объема V₁ к объему V_h, т.е.

.

Размер отрезка С₂ зависит от величины сопротивлений па стороне всасывания компрессора. Сопротивления, в свою очередь, определяются конструкцией машины, условиями ее эксплуатации и свойствами холодильного агента. Этот вид объемных потерь учитывают при помощи коэффициента дросселирования _др, представляющего собой отношение V₂ к V₁, то есть

.

Практически коэффициент дросселирования близок к единице.

Помимо указанных на индикаторной диаграмме объемных потерь в действительной работе компрессора всегда имеются объемные потери от теплообмена между стенками цилиндра и паром холодильного агента.

Интенсивность теплообмена больше при засасывании я компрессор влажного пара, чем сухого. Кроме того, она зависит от отношения давлений и частоты вращения вала машины. Чем меньше это отношение и быстроходнее машина, тем меньше теплообмен в цилиндре.

Теплообмен в цилиндре компрессора влияет на процессы сжатия и расширения. Объемные потери от наличия теплообмена учитываются коэффициентом подогрева, который представляет собой отношение количества холодильного агента, действительно засасываемого в цилиндр, к количеству холодильного агента, которое компрессор мог бы засосать за то же время при отсутствии в цилиндре теплообмена. Так как при наличии теплообмена в цилиндре компрессора масса засасываемого холодильного агента уменьшается вследствие увеличения его удельного объема, то коэффициент подогрева можно выразить и как отношение удельных объемов паров холодильного агента в начале и в конце процесса всасывания.

В действительном компрессоре имеется еще один вид объемных потерь – потери через неплотности. Во время эксплуатации машины трудно добиться абсолютной плотности в клапанах и поршневом уплотнении, через которые вследствие разности давлений в разделяемых ими пространствах происходят утечки паров холодильного агента из рабочей полости цилиндра. Эти потери учитываются коэффициентом плотности _пл, выражающим отношение количества холодильного агента, действительно подаваемого компрессором из испарителя в конденсатор, к количеству холодильного агента, которое он мог бы подать за то же время при абсолютном отсутствии в нем неплотностей.

Все объемные потери, имеющиеся в действительной работе компрессора, учитываются коэффициентом подачи . Коэффициентом подачи компрессора называется отношение действительно подаваемой им массы холодильного агента М к массе М_теор, которую он мог бы подать за то же время при отсутствии всех объемных потерь

,

где M – действительная массовая производительность компрессора, кг/с;

M_теор – теоретическая массовая производительность компрессора при отсутствии в нем всех объемных потерь, кг/с;

V_с – объем, описываемый поршнями компрессора, м³/с;

v₁ – удельный объем паров холодильного агента на всасывании в компрессор, м³/кг;

V – действительная объемная производительность компрессора, соответствующая условиям всасывания, м³/с.

Поскольку коэффициент подачи отражает все объемные потери в компрессоре, он может быть выражен как произведение коэффициентов, учитывающих, отдельные виды объемных потерь, а именно

.

Все условия, от которых зависят эти коэффициенты, влияют на коэффициент подачи. Значения коэффициентов подачи приводятся обычно в графиках для компрессоров различных типов в зависимости от отношения давлений.

Энергетические потери в компрессоре

При осуществлении действительного процесса в цилиндре компрессора расходуется больше энергии на сжатие 1 кг холодильного агента, чем это требуется теоретически. Разность затрат энергии в действительном и в теоретическом процессах называется энергетическими потерями.

Особенно сильное влияние на энергетические потери оказывают теплообмен в цилиндре и величина гидравлических сопротивлений во всасывающей и нагнетательной линиях компрессора. Чем интенсивнее теплообмен в цилиндре и чем больше гидравлические сопротивления во всасывающей и нагнетательной линиях компрессора, тем больше энергетические потери.

Рис. 2. Изображение в s, T-диаграмме действительного и

теоретического процессов в цилиндре поршневого компрессора

Об энергетических потерях в цилиндре компрессора в той или иной степени можно судить по действительной индикаторной диаграмме компрессора, а также сопоставляя действительный и теоретический процессы сжатия компрессором паров холодильного агента в s, T -диаграмме. На рис. 2 показаны схематически в s, T -диаграмме действительный и теоретический процесс сжатия холодильного агента от давления в испарителе (р₀) до давления в конденсаторе (р). Теоретический процесс сжатия на этом рисунке изображен адиабатой 1’–2’, действительный процесс – кривой 1–2, значительно отличающейся от адиабаты. Действительный процесс сжатия протекает по политропе с переменным показателем n, зависящим от интенсивности теплообмена в цилиндре и направления потока тепла. В начале действительного процесса сжатия от горячих стенок цилиндра, нагретых в предыдущих процессах сжатия и нагнетания, тепло переходит к холодильному агенту. В этом случае показатель политропы n больше показателя адиабаты k, и политропа отклоняется вправо. На промежуточном этапе процесса сжатия температуры холодильного агента и стенок цилиндра выравниваются – показатель n снижается до показателя k и политропа имеет вид вертикальной линии. В конце процесса сжатия температура сжимаемого холодильного агента превышает температуру стенок цилиндра и тепло от него начинает переходить к стенкам цилиндра. Политропа при этом отклоняется влево, так как показатель ее становится меньше показателя адиабаты.

Отрезок 1’–а (см. рис. 2) изображает процесс подогрева холодильного агента во всасывающей полости компрессора, а–b – дросселирование во всасывающих клапанах, b–с – подогрев холодильного агента от стенок цилиндра, с–1 – процесс подогрева всасываемого холодильного агента при смешении с парами, оставшимися во вредном пространстве, 2–d – охлаждение нагнетаемого холодильного агента через стенки и крышку цилиндра и d–е – дросселирование холодильного агента в нагнетательном вентиле. Как видно, действительно затрачиваемое в цилиндре компрессора количество энергии на сжатие холодильного агента изображается большей площадью, чем в теоретическом случае. Следовательно, на осуществление действительного процесса сжатия компрессором паров холодильного агента затрачивается больше энергии, чем требуется теоретически.

Увеличение действительной затраты работы в цилиндре компрессора против теоретической, т. е. энергетические потери в цилиндре компрессора учитываются индикаторным коэффициентом полезного действия _t этого компрессора.

Индикаторным коэффициентом полезного действия компрессора называется отношение теоретической мощности N_теор к индикаторной мощности N_t действительного компрессора, т. е.

.

Индикаторный коэффициент полезного действия зависит от характера рабочего процесса компрессора и определяется в основном теми же условиями, что и коэффициент подачи. Числовые его значения, так же как и значения коэффициентов подачи для различных типов машин, в зависимости от отношения давлений приводятся в виде графиков в справочной и учебной литературе.