книги из ГПНТБ / Семидуберский, М. С. Насосы, компрессоры, вентиляторы учебник

сборник. Эта смесь взрывоопасна, особенно при повышении тем­ пературы воздуха в воздухосборнике при недостаточном охлаж­ дении компрессора. Несколько раз в смену из воздухосборника

компрессор многоступенчатый, масловлагоотделитель устанавли­ вается между ступенями сжатия непосредственно после холодиль­ ника, а также после последней ступени сжатия между компрессо­ ром и воздухосборником. Действие масловлагоотделителей осно­ вано на инерции: при резком повороте струи газа 'частицы влаги и масла, имеющие более высокую плотность, выпадают из струи. По конструкции масловлагоотделители бывают со спиральным входом (рис. 133, а), с резким поворотом потока (рис. 133, б), с по­ перечной перегородкой (рис. 133, в) и с волнистыми элементами (рис 133, г). Масловлагоотделитель работает следующим образом (рис. 133, б). Воздух поступает через трубу 1 в резервуар 5, где теряет свою скорость, вследствие чего из потока выпадают на дно

160

частицы масла и влаги. Воздух непосредственно отражается от отражательной площадки 4 и поднимается вдоль стенок резервуа­ ра к выходному патрубку 2. Конденсирующиеся влага и масло спу­ скаются из резервуара через кран 3. Для достаточно полного очи­ щения воздуха скорость его в корпусе масловлагоотделителя не должна превышать (0,3-:-0,5) м/с. Объем, масловлагоотделителя выбирают в 2-:-3 раза больше объема цилиндра последней ступени.

Проникающие вместе с воздухом механические примеси вы­ зывают быстрый износ поверхности цилиндров, втулок и распре­ делительных клапанов компрессора. Для предохранения компрес­ сора от попадания в него вместе с воздухом механических приме­ сей на всасывающих трубопроводах устанавливаются очиститель­ ные фильтры: сотовые, матерчатые и др. (см. рис. 131).

Сотовый фильтр представляет собой металлический ящик вы­ сотой около 100 мм с верхней и нижней крышками размером 600X600 мм. Крышка выполнена в виде рамки, на которую натя­ нута сетка. Ящик заполняется обрезками трубок диаметром 15 мм и длиной 20 мм. При прохождении воздуха через такой ящик ме­ ханические примеси выпадают из потока. В фильтрах устанавли­ вается несколько таких ящиков. Для улавливания взвешенных в воздухе частиц пыли кольца фильтров смачиваются висциновым маслом (смесь из 60% цилиндрового и 40% солярового мас­ ла). Фильтры очищаются встряхиванием с последующей промыв­ кой в ванне раствором горячей содовой воды (0,5 кг на 10 л воды). Далее их ополаскивают чистой водой и ставят на 1—2 дня в теп­ лое помещение для просушки. После просушки фильтр опускают с ванну с висциновым маслом, затем его ставят на 20—25 ч для стока масла, после чего фильтр снова готов к употреблению.

Матерчатый фильтр состоит из деревянной камеры, внутри которой на рамах натянута прочная материя (холст, фланель, фетр). Воздух перед поступлением в компрессор проходит через материю, и на ней задерживаются частицы пыли. Для

предохранения материи от повреждения фильтр закрывают крыш­

кой, имеющей жалюзи.

Контролировать падение давления воздуха в фильтре можно жидкостным манометром. Если при матерчатом фильтре разность

контрольного манометра, то фильтр очищают раз в 1 — 2 мес., в за­ висимости от чистоты всасываемого воздуха.

Матерчатый фильтр очищают выколачиванием ткани. Площадь

с= (0,8ч-0,9) м/с.

Впневматических транспортирующих установках сжатый воз­

и особенно в аэрационные уст­ ройства силосов и бункеров (цементных заводов) необхо-» димо очистить от воды и мас­ ла. Для этого непосредственно перед местами потребления устанавливаются фильтры сжа­ того воздуха.

На заводах строительных материалов широко применя­ ется фильтр сжатого воздуха, конструкция которого пред­ ставлена на рис. 134. Фильтр состоит из цилиндрического корпуса 8, нижнего 11 и верх­ него 5 днищ и фильтрующей насадки. В днищах и корпусе имеется соответствующее ко­ личество патрубков и отвер­ стий для подключения возду­ хопроводов соответственно очищенного и неочищенного воздуха 3 и 10, предохрани­ тельного клапана 4, маномет­ ров 2 и 6 и спускного крана 1.

Фильтрующий насадок состоит из механического отделителя 9, образованного волнообразно изогнутыми направляющими листами, и поглотителя, состоящего из сетчатых цилиндров-решет, заполнен­

162

ных торфяной мукой 7, служащей для поглощения конденсата. Воздух очищается в механическом отделителе в результате неодно­ кратного резкого изменения направления движения потока. Остав­ шаяся влага поглощается во второй части фильтра торфяной му­ кой. Такой способ очистки сжатого воздуха требует периодической смены торфяного поглотителя фильтра (не менее одного раза в б мес.). Необходимость замены торфа можно установить по пока­ заниям дифманометра 7, указывающего перепад давления в филь­

конденсат замерзает. Поэтому наиболее целесообразно устанавли­ вать фильтры в отапливаемых помещениях.

§ 76. Охлаждение сжатого воздуха и компрессора

Давление в цилиндре может достигать (5-г-6) - ІО5 Н/м2, при этом воздух, а вместе с ним и цилиндр настолько нагреваются, что затрудняется смазка. Кроме этого, с повышением температуры воздуха заметно падает к. п. д. компрессора, его производитель­ ность, а расход работы на сжатии газа увеличивается.

Если давление сжимаемого воздуха превышает (5-ь-б) • 105 Н/м2, то, как указывалось, воздух сжимается в нескольких последова­ тельных ступенях, между которыми устанавливают холодильни­ ки, где температура газа понижается до первоначальной. Чем интенсивнее ведется охлаждение, тем меньше расходуется энергии на приведение в действие компрессора. Если охлаждение вести

ния. Оно применяется для компрессоров малой производительности, стационарных и пере^

движных.

Стационарные, а также передвижные компрессоры большой мощности, как правило, охлаждаются проточной водой или водой, циркулирующей по замкнутой системе. Открытая проточная си­ стема охлаждения (рис. 135) применяется в тех случаях, когда

163

компрессорную установку можно обеспечить достаточным количе­ ством чистой проточной воды. Если это невозможно или проточ­ ная вода стоит дорого, применяется циркуляционная система охлаждения. На рис. 136 показана открытая циркуляционная си­ стема с брызгальным бассейном.

Охлаждение компрессорных машин водой возможно по двум системам: внутренней и наружной. При внутренней системе холод-

дится снизу через патрубок, а горячая отработанная вода отво­ дится сверху. При циркуляционном охлаждении отработанную воду предварительно направляют для охлаждения на градирни, откуда она возвращается в приемный резервуар для холодной воды.

Градирня (рис. 137) представляет собой высокую башню 1, в которую сверху из компрессора 2 подводится охлаждаемая вода.

прессор.

Охлаждение цилиндров поршневых компрессоров не только способствует повышению производительности, но и улучшает условия смазки цилиндров. Недостатком охлаждения в водяной рубашке является усложнение конструкции компрессора.

164

Наружное охлаждение, наиболее распространенное, осущест­ вляется в специальных промежуточных холодильниках, устанав­ ливаемых на пути перехода из одной ступени в другую. Темпера­ тура воздуха на выходе из холодильника обычно на (5-^8)°С вы­ ше температуры охлаждающей воды.

Промежуточные холодильники также повышают производи­ тельность компрессора и создают более легкие температурные условия работы цилиндров и клапанов. У двухступенчатых и много­ ступенчатых компрессоров устраивается и внутренне,, и наруж­

ского корпуса 1, в котором имеются решетки с завальцованными в них прямыми трубками 2. Воздух движется по трубкам, омывае­

за тем, чтобы подача воды не прекращалась даже на короткое время. Как только произошла задержка в подаче воды, необхо­ димо немедленно остановить компрессор.

Следует систематически измерять температуру воздуха, выхо­ дящего из компрессора, и отработанной воды. Питание охлади­ тельной системы водой непосредственно из водопровода не реко­ мендуется, так как она дороже неочищенной, кроме того, в работе водопровода возможны перебои. Поэтому необходимо устраивать специальные баки с большим запасом воды и автоматически дей­ ствующим сигнальным прибором и водоуказательным стеклом. Вода должна быть чистой. Не реже одного раза в 2 мес. необходи­ мо тщательно очищать все охладительные устройства и водопро­

165

водные трубы от осадка и грязи. Термометры или термопары сле­ дует соединять с аварийной сигнализацией. Нормы расхода воды

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ

§ 77. Пуск и остановка компрессора

Перед пуском компрессора необходимо тщательно осмотреть его, проверить исправность регулятора давления, болтовых сое­ динений (подтянуть все ослабленные гайки), крепление рамы на фундаменте, а ключи, молотки и другие посторонние предметы убрать. После этого нужно проверить исправность сальников

та), следует повернуть вал машины рукой на один полный оборот. После этого еще раз проверить правильность установки регулято­ ра давления и открыть вентили или краны для впуска воды в ох­ лаждающую систему компрессора. Если по недосмотру компрес­ сор был пущен в ход без воды, то его необходимо немедленно остановить, дать полностью остыть и постепенно заполнить водой. Аналогично впускают охлаждающую воду после внезапного пере­ рыва или после резкого сокращения в подаче воды. После подго­ товки компрессора к пуску необходимо включить двигатель; махо­ вик компрессора должен вращаться по направлению к воздуш­ ным цилиндрам. Некоторое время компрессор должен работать вхолостую (с выпуском воздуха наружу), после чего его перево­ дят на рабочий ход; предварительно регулятор давления устанав­ ливают в рабочее положение. Компрессор начинает нагнетать воздух в сеть. В это время включают нагнетательный трубопровод, открывая запорную задвижку.

Во время работы компрессора необходимо следить за: а) пода­ чей смазки лубрикатором; б) давлением масла в циркуляцион­ ной системе смазки; в) распределением давления по ступеням компрессора и за давлением нагнетания; г) температурой воздуха, воды и масла.

Категорически запрещается смазывать компрессор загрязнен­ ным маслом или маслом неподходящего качества.

Если при пуске компрессора будет обнаружен стук в клапа­ нах, удары, толчки или другие неполадки, необходимо остановить машину и тщательно осмотреть повреждения.

166

Поршневые компрессоры останавливают в следующем порядке:

выключить электродвигатель, а затем выполнить остальные опе­ рации, указанные выше.

В зимнее время при длительной остановке компрессора следу­ ет выпустить воду из рубашек компрессора и из промежуточного холодильника.

§ 78. Регулирование поршневых компрессоров

Наиболее выгодно и экономично компрессор работает при той производительности, на которую он рассчитан. При эксплуатации компрессорной установки сжатый воздух часто расходуется не­ равномерно, а иногда потребление его прекращается совершенно. В таких случаях в сети возникает большое давление, которое может вызвать крупные аварии и даже взрыв компрессора. Регули­ рование компрессора заключается в уменьшении производитель­ ности в соответствии с потреблением сжатого воздуха.

Регулирование производительности поршневых компрессоров экономичнее всего осуществлять изменением числа оборотов. Это достигается довольно просто, если компрессор соединен с па­ ровым двигателем: достаточно изменить подачу пара в машину при помощи регулятора, приводимого в действие сжатым возду­ хом из газосборника компрессора.

При неизменном числе оборотов электродвигателя приходится применять один из следующих менее выгодных способов регули­ рования: а) нагнетательная труба соединяется со всасывающей вручную или автоматически через пружинный клапан. Выталкива­ емый из компрессора сжатый воздух подводится снова во всасы­ вающую трубу. Однако такой способ регулирования, хотя и до­ вольно простой, весьма невыгодный, так как часть затраченной

если давление превышает допустимое, для этого сжатый воздух подводится по трубке 4 от воздухосборника 5 к поршневому меха­ низму 3. Если давление воздуха в воздухосборнике затем падает, пружина возвращает поршень в верхнее положение. Так как при дросселировании увеличивается гидравлическое сопротивление, то давление при всасывании снижается, степень повышения дав­ ления увеличивается и плотность воздуха уменьшается. Следова­ тельно, уменьшается и производительность. Причем, вследствие

167

увеличения степени повышения давления р21рь растет расход энергии на сжатие 1 кг воздуха;

в) увеличивается мертвое пространство (см. § 71). Этот спо соб основан на том, что увеличение объема вредного пространства

Рис. 139. Схема автоматического устройства для регулирова­ ния производительности компрессора дросселированием на всасывании

приводит к уменьшению полезного хода поршня, а следовательно,

ипроизводительности компрессора. Для увеличения мертвого

вается; г) компрессор переводится на холостой ход. Для предупреж

дения аварии в компрессоре установлен регулятор давления

168

(см. § 71), который автоматически переводит компрессор на холо­ стой ход, если потребление сжатого воздуха уменьшается, вследст­ вие чего давление возрастает.

Повышенное давление в ресивере 5 (рис. 140) передается по импульсной трубке 4 к поршневому механизму 3 и перемещает поршенек 2, а вместе с ним и шток его с вилкой / вниз: всасываю­ щий клапан остается в открытом состоянии. Всасываемый воздух, не сжимаясь, выталкивается обратно во всасывающую трубу. При увеличении расхода давление в ресивере понижается и пружина поднимает поршенек 2 вверх. Всасывающий клапан снова действу­ ет. При этом способе регулирования тратится 15% полной мощ­ ности.

§ 79. Уход за компрессором

За компрессорной установкой требуется тщательный уход и непрерывное наблюдение за ее работой. Большое значение име­ ет своевременная и правильная смазка. Плохое наблюдение за смазкой, применение масел низкого качества или несоответству­ ющего ассортимента вызывает быстрый износ деталей компрес­ сора, аварии и взрывы. Особенного внимания требует смазка ци­ линдра, где поршень работает при высокой температуре. Подача в цилиндры излишнего количества смазки загрязняет трубопрово­ ды и воздухосборники, ведет к усиленному образованию нагара на клапанах и поршневых кольцах и увеличивает возможность взры­ ва масляных паров. Недостаточная смазка вызывает трение порш­ ня о цилиндр, износ и нагревание его, повышение температуры воздуха.

В процессе эксплуатации очень важно следить за исправ­ ностью фильтров, а также за тем, чтобы туда не попадали пыль и твердые частицы, что может привести к порче и износу трущихся частей компрессора. Устройство для забора воздуха должно уста­ навливаться вне помещения, в месте, защищенном от солнечных лучей, где воздух свободен от всяких посторонних примесей, дол­ жно иметь внутри фильтр, а снаружи •— козырек и сетку, чтобы в него не попадали вода и посторонние предметы.

Тщательного ухода требует и воздухосборник. При повышении давления в воздухосборнике выше допустимого, отказе работы установленных на нем предохранительных клапанов компрессор нужно немедленно остановить.

Необходимо следить за температурой выходящего сжатого воздуха или за температурой воздуха в ресивере. Сжатый воздух, поступающий из ресивера к потребителю, должен быть, по воз­ можности, сухим (см. рис. 134), так как конденсат масляных и во­ дяных паров, попадая в шланги и пневматические инструменты, приводит к быстрой их порче (см. рис. 133).

Подавляющее большинство взрывов компрессорных установок происходит из-за повышения температуры воздуха при его сжатии.

169