3. Допоміжне устаткування

3.1. Допоміжні системи

Змащувальні системи. Компресори залежно від конструкції мають циркуляційну змащувальну систему, за допомогою якої здійснюють змазування деталей механізму руху і циліндрів.

Циркуляційна змащувальна система. У конструкціях компресорів застосовують два різновиди циркуляційної змащувальної системи: без застосування змащувального насоса і із застосуванням насоса.

Циркуляційна змащувальна система без застосування змащувального насоса знайшла застосування тільки в компресорах малої продуктивності, Змазування за таким принципом відрізняється простотою пристрою, але не забезпечує ефективного відведення тепла і рідинного тертя в парах, що труться. Підведення масла до пар механізму руху, що труться, і циліндрів здійснюється розбризкуванням. При роботі компресора у картері створюється масляний туман і бризки, які змащують стінки циліндрів, поршневі пальці, корінні і шатунні підшипники. Такі змащувальні системи вимагають строгого контролю за рівнем масла в картері. В процесі роботи масло не фільтрується і поступово забруднюється, що спричиняє за собою передчасний знос машини.

Розглянемо схему циркуляційної змащувальної системи механізму руху бескрейцкопфного компресора з насосом

(рис. 3.1).

Масляні насоси, вживані в циркуляційних змащувальних системах, виконують переважно шестерінчастими, або можуть бути виготовлені і відцентровими.

Масло з картера / компресора забирається змащувальним насосом 3 -через сітчастий фільтр (заборник) 2 і поступає по трубці до фільтру 5 тонкого очищення, потім через кришку підшипника до колінчастого валу 5, далі по каналах колінчастого валу — до шатунным підшипників. Витікаюче з підшипників масло розбризкується рухомими деталями і утворює в картері масляний туман і бризки, які забезпечують змазування дзеркала циліндрів,, поршневих кілець і підшипників кочення.

До приладів

захисту

Мал. ЗЛ. Схема циркуляційної змащувальної системи компресора 2ВУ1-2,5/12М2:

1 — картер компресора, 2 — заборник, 3 — насос, 4—редукційний клапан, 5—фільтр тонкого очищення, 6—запобіжний клапан, 7 — манометр, 5 — колінчастий вал компресора

Рис. 3.1. Схема циркуляційної змащувальної системи компресора:

Система охолоджування. Система охолоджування призначена для відведення тепла від деталей складальних одиниць, дотичних під час роботи компресора з гарячими газами (наприклад, циліндри, кришки, сальники), і підтримки в них температури, допустимої з погляду працездатності вживаних матеріалів. Температурний режим роботи компресора істотно впливає як на параметри роботи компресора, так і на зносостійкість деталей цилиндро-поршневої групи. Крім того, система охолоджування призначена для відведення тепла в конденсаторах холодильних машин.

Залежно від джерел водопостачання в компресорних, установках застосовують проточні і циркуляційні системи охолоджування. У ці системи входять: система трубопроводів циркуляційної води, насоси з приводом від електродвигуна, градирні або бризкаючі басейни.

Проточну систему охолоджування застосовують в тих районах, де є джерела м'якої води, наприклад водоймище, заводський водопровід. В цьому випадку воду подають в систему з джерела відцентровим насосом і відпрацьовану воду скидають назад в джерело.

У циркуляційній системі охолоджування (рис. 3.2) є градирня 4 і бризкаючий басейн 6 для охолоджування води, циркулюючої в системі. Циркуляція води здійснюється насосом 8, який забирає воду з градирні і нагнітає її в холодильники 2, 9 і 10 і циліндри компресора з яких вода по трубопроводу поступає знову в градирню для охолоджування. Циркуляційні системи охолоджування застосовують на компресорних станціях з великою витратою води.

Рис. 3.2. Схема циркуляційної системи охолоджування:

1 — компресор, 2 — проміжний холодильник, 3 — зливний трубопровід, 4 — градирня, 5 — підпиточний трубопровід, 6 — бризкаючий басейн, 7 — розподільні труби, 8 — насос, 9—кінцевий холодильник, 10 — масляний холодильник.

Бризкаючий басейн є відкритим водоймищем, розташованим поблизу компресорної станції. Нагріта в компресорах вода по зливному трубопроводу 3 поступає в розподільні труби 7, розташовані над поверхнею води басейну. На розподільних трубах встановлені на певній відстані один від одного спеціальні сопла, що розпилюють воду. Розпорошені частинки води, стикаючись з атмосферним повітрям, віддають йому тепло і потрапляють назад в басейн вже охолодженими. Охолоджування в басейні супроводжується значними втратами води унаслідок випаровування і віднесення дрібних частинок вітром за межу басейну. Для компенсації цих втрат служить підпиточный трубопровід 5. Градирня 4 є дерев'яною або залізобетонною баштою, заповненою всередині дерев'яними планками. Нагріта в компресорах вода подається вгору башти, потім розподільними пристроями розбивається на тонкі цівки і краплі і у такому вигляді потрапляє донизу, ударяючись об дерев'яні поперечні планки.

При підводі води до компресора і холодильників застосовують три схеми охолоджування: послідовну, паралельну і комбіновану (паралельно-послідовну).

При послідовній схемі вода проходить послідовно через всі ланки охолоджування, наприклад для двоступінчатого компресора: через проміжний холодильник, циліндр I ступеня, циліндр II ступеня, потім через кінцевий холодильник і масляний. При паралельній схемі вода подається в колектор, від якого прямує у всі охолоджувані об'єкти, потім від них відводиться у відвідний колектор і подається в градирню.

При паралельно-послідовній схемі охолоджування всі належні охолоджуванню об'єкти діляться по групах. Об'єкти усередині кожної з цих груп омиваються потоком води послідовно, а кожна група омивається самостійним потоком. У показаній схемі на рис 3.2 дві групи об'єктів охолоджування: у одній — кінцевий холодильник 9, в інший компресор I, проміжний холодильник 2 і масляний холодильник 10. У другій групі вода прямує спочатку в проміжний холодильник 2, потім в циліндр I ступеня компресора, проходить масляний холодильник 10 і потім циліндр II ступеня компресора. Для отримання більшого ефекту в роботі компресора при будь-якій схемі охолоджування прагнуть до дотримання наступного основного правила: холодні потоки (як води, так і газу) слід підводити до нижніх крапок теплообмінних ланок, а нагріті — відводити з верхніх крапок, і навпаки: тепліші потоки підводити до верхніх крапок, а охолоджені потоки відводити в нижніх крапках.

Вода системи охолоджування компресорних установок не повинна містити рослинні і механічні домішки в кількості понад 40 мг/л. Загальна жорсткість води повинна бути не більше 7 мг-экв/л. Якщо вода необхідної якості відсутня, то систему охолоджування обладнати водоочисниками.

Система регулювання продуктивності. продуктивність компресора міняється із зміною температури, кипіння всмоктуваного газу і стану компресора. Завдання регулювання продуктивності привести у відповідність витрата газу і продуктивність компресора.

Найбільшого поширення в компресорних установках набули наступні способи регулювання продуктивності: дією на привід (ступінчаста або плавна зміна частоти обертання приводного двигуна) і всмоктуючи клапани (утримання всмоктуючих клапанів у відкритому стані). Продуктивність регулюють як у ручному режимі так і автоматично.

Регулювання продуктивності дією на привід полягає в тому, що продуктивність компресора зменшується із зменшенням частоти обертання приводного двигуна. До цього способу відносять і регулювання продуктивності шляхом періодичних зупинок компресора. Гідність цього способу в тому, що з припиненням подачі компресора повністю припиняється витрата енергії; недоліком підвищений знос двигуна і компресора унаслідок частих пусків і зупинок, а також великі пускові струми, що виникають при пуску двигуна, що заважають роботі інших споживачів електроенергії. Регулювання дією на привід частіше використовують в компресорах малої продуктивності і рідше в компресорах середньої продуктивності.

Регулювання продуктивності дією на всмоктуючи клапани засновано на наступному принципі. Якщо перешкодити закриттю самодіючого всмоктуючого клапана, то газ, що поступив в циліндр при ході всмоктування, при зворотному ході поршня буде витиснений з циліндра через той же всмоктуючий клапан. На цьому засновані всі різновиди регулювання дією на всмоктуючи клапани, а саме: повне віджимання клапанів, часткове віджимання клапанів і віджимання клапанів на частини ходу. При повному віджиманні клапанів стиснення в порожнині циліндра припиняється повністю, і подача стає рівною нулю, при частковому віджиманні на частини ходу продуктивність змінюється поступово, тобто здійснюється плавне регулювання.