Изучение компрессорных станций и воздухосборников

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Вычертить схему и пояснить назначение основных элементов осевого вентилятора ВОД-16

2. Объясните устройство и принцип действия вискозиметра Энглера для определения условной вязкости

Список литературы

Введение

Выбрать вентилятор главного проветривания для следующих условий работы:

Q, м3/с - количество воздуха, потребное для нормального проветривания; Q = 280 м3/с

Н ст.min.,даПа - минимальное давление вентиляционной сети; Н ст.min. =120 даПа

Н ст.max.,даПа - максимальное давление вентиляционной сети. Н ст.max. =240 даПа

Необходимо:

1. По аэродинамическим характеристикам вентиляторов, согласно заданным Q и Н, выбрать вентилятор. Представить его техническую характеристику (углы установки лопаток для режимов работы, обеспечивающих заданные Q, Н ст.min., H cт.max. и значение КПД).

2. Определить мощность двигателя и выбрать двигатель. Представить его техническую характеристику.

3. Определить годовой расход электроэнергии вентиляционной установкой. Определить силы избыточного давления, действующие на дно и боковые стенки резервуара, положение центра давления на одной из боковых стенок, если ширина резервуара - 4м, длина его - 8м, высота уровня воды в резервуаре - 3м.

Определить маховый момент движущихся частей подъемной установки, приведенной к валу двигателя, если маховый момент барабана подъемной машины и зубчатого колеса Z2 составляет ,маховый момент ротора двигателя с зубчатым колесом Z1 составляет установившаяся скорость вращения двигателя ng=490 об/мин, диаметр барабана Dб=2,4 м, полезный поднимаемый груз Qгр=80000Н, вес скипа Qс=80000Н, передаточное число редуктора U=10, вес каната (обеих ветвей) Qк=80000Н.

1. Вычертить схему и пояснить назначение основных элементов осевого вентилятора ВОД-16

Вентилятор  ВОД-16 -- двухступенчатый реверсивный со встречным вращением рабочих колес, предназначен для главного проветривания шахт. Принцип работы этого вентилятора заключается в том, что при противоположном вращении рабочих колес воздушный поток, получив энергию в первом рабочем колесе, выходит закрученным в сторону вращения и поступает во второе рабочее колесо, где раскручивается и получает дополнительную энергию. При определенном сочетании углов установки лопастей на рабочих колесах на выходе из второй ступени закручивание потока равно нулю . Необходимость в промежуточном направляющем и спрямляющем аппаратах отпадает, благодаря этому уменьшаются размеры и масса вентилятора, упрощаются регулирование режима и реверсирование потока. Для безударного приема потока от первого рабочего колеса и для равномерного распределения давления между ступенями угол установки лопастей второго рабочего колеса меньше, чем на первом колесе.

Вентилятор ВОД 16  состоит из корпуса  с коллектором и обтекателем, консольно-насаженных к валу рабочих колес трансмиссионных валов  и  с упругими пальцевыми муфтами; диффузора, электродвигателей, системы смазки; электромагнитных тормозов; глушителя шума.

Рабочее колесо  имеет 12, а второе колесо  -- 10 стальных сварных лопастей. С помощью фланца у основания лопасти она крепится к втулке посредством пружинного стопорного кольца и подпорной пружины

Регулирование рабочего режима вентилятора производится:

а) поворотом лопастей рабочих колес вручную при остановленном вентиляторе;

б) поворотом лопастей только на первом колесе при постоянном угле установки 27° на втором колесё;

в) отключением второго колеса

1 - привод; 2 - трансмиссионный вал; 3 - кок; 4 - коллектор; 5-6 - узел вала; 7 - корпус; 8 - диффузор.

Технические характеристики

Лопатки крепятся на рабочем колесе стопорными кольцами и поджимаются пружинами, что создает возможность их плавного поворота на любой угол. Температура нагрева подшипников контролируется термодатчиками. Электроприводом служат асинхронные электродвигатели, установленные на общих рамах с тормозами и датчиками скорости. Рабочие колеса, вращаясь встречно, перемещают воздушный поток через корпус и диффузор, при этом направляющий и спрямляющий аппараты отсутствуют. Диффузор служит для уменьшения скорости воздушного потока из вентилятора, преобразуя динамический поток в статический.

2. Объясните устройство и принцип действия вискозиметра Энглера для определения условной вязкости

«Вязкостью или внутренним трением называется свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению ее частиц под влиянием действующей на них силы»

В практике работы вязкостью называют время истечения жидкости определенного объема при неизменной температуре через отверстия обусловленного диаметра.

Значение вязкости для одного и того же материала (лака, эмали, масла и т. п.) является переменной величиной, зависящей от времени хранения материала, его температуры и степени разбавления.

При длительном хранении некоторых жидких веществ, например олиф, масляных лаков (способных самопроизвольно полимеризоваться), а также растворов нитроцеллюлозы или смол в соответствующих летучих растворителях вследствие недостаточной герметизации их укупорки или выпадения осадка наблюдается значительное повышение вязкости, свидетельствующее об ухудшении их качества.

Повышение или понижение температуры ряда жидких лакокрасочных материалов влечет за собой соответственно снижение или повышение их вязкости.

Наконец, вязкость растворов зависит от степени разбавления: чем выше процент разбавителя или растворителя в лаке или краске, тем ниже значение их вязкости.

Большинство лакокрасочных материалов выпускается химической промышленностью со строго определенной, стандартной вязкостью, что позволяет отчасти контролировать их качество.

Кроме качественной характеристики исходного фабричного продукта значением вязкости пользуются при составлении рабочих растворов. В этом случае вязкость определяет способность материала наноситься на поверхность с образованием пленки требуемой гладкости. Особенно это касается нитроматериалов, наносимых методом распыления. Густые высоковязкие растворы требуют применения сопел с отверстиями большого диаметра и значительных давлений воздуха и наоборот.

С вязкостью же связана способность материала «разливать» по поверхности и образовывать гладкую пленку.

Вискозиметр Энглера применяют для испытания маловязких лакокрасочных материалов (растворителей, политур) в тех случаях, когда вязкость их менее 5 сек. по воронке НИИЛК.

Прибор (рис. 1) состоит из следующих частей: наружного корпуса 1. внутреннего резервуара 2 для испытуемого раствора. Крышка 3 имеет отверстия: боковое для термометра и центральное-- для деревянного штепселя. В дне сферической формы имеется сточное отверстие 4, соединяемое с выливной латунной трубкой 5, в которую вставлена полированная внутри платиновая трубка. На боковых стенках сосуда имеются закрепленные на одном уровне от дна три заостренных и загнутых под прямым углом штифта 6, являющиеся указателями уровня испытуемой жидкости и одновременно горизонтальности установки прибора.

Внутренний резервуар 2 латунный, внутри позолочен. Неподвижность крепления его в сосуде 1 достигается при помощи болтиков 7. Штепсель 8, входящий через центральное отверстие крышки, служит для запирания отверстия 4 и изготовляется из твердого дерева -- самшита, граба и т. п. Полость 9 между внутренним и наружным корпусами прибора при испытаниях заполняют маслом или водой. Для выравнивания температуры служит мешалка 10.

Прибор устанавливают на кольцо железного треножника 11, две ножки которого имеют установочные винты 12. Кольцевая горелка 13 служит для подогрева. К прибору полагается иметь два особых термометра, снабженных латунной гильзой (шкала термометров градуирована от 10 до 110° через 1°), и измерительные колбы емкостью 100--200 мл, изготовляемые специально для прибора Энглера.

Вискозиметр Энглера является более точным прибором, чем воронка НИИЛК, поэтому при пользовании им испытания должны проводиться с большей тщательностью.

Мерой вязкости, определяемой при помощи прибора, является отношение времени истечения испытуемого продукта при определенной температуре к времени истечения 200 мл дистиллированной воды в том же объеме при температуре 20°. Время истечения из прибора воды называется водным числом прибора. Водное число определяют не реже одного раза в 3 месяца; в случае, если оно превышает 50--52 сек., прибор бракуют.

Определение водного числа

Прибор промывают последовательно петролейным эфиром, спиртом и затем дистиллированной водой. Заполняют водяную баню вискозиметра водой при температуре 21--22° так, чтобы уровень ее не превышал острия штифтов. Наполнив внутренний резервуар дистиллированной водой при температуре 20°, поддерживают эту температуру в течение 10--15 мин. при помощи водяной бани.

После этого слегка приподнимают штепсель, запирающий сливное отверстие, для заполнения водой выливной трубки, затем отбирают пипеткой излишки воды из внутреннего резервуара так, чтобы уровень зеркала поверхности воды находился точно вровень с остриями штифтов (для регулировки горизонтальности уровня воды пользуются установочными винтами). Под сточное отверстие устанавливают измерительную колбу. Закрыв крышку прибора и убедившись, что температура воды во внутреннем резервуаре точно равна 20°, приподнимают штепсель и одновременно пускают в ход секундомер. В момент достижения нижней частью мениска воды в горлышке колбы черты, соответствующей 200 мл (при наблюдении под прямым углом к оси колбы), выключают секундомер. Определение времени истечения воды повторяют не менее шести раз.

Водное число в секундах определяется как среднее арифметическое из произведенных замеров, каждый из которых не должен превышать 50--52 сек.

Определение вязкости испытуемых жидкостей в вискозиметре Энглера

Вискозиметр промывают чистым бензином без последующей протирки. Капли после промывки снимают фильтровальной бумагой.

Испытание лакокрасочных материалов при температуре 20° проводят так, как было указано при описании определения водного числа, но вместо дистиллированной воды во внутренний резервуар заливают испытуемый продукт. вентилятор вискозиметр компрессорный станция

Аналогично производится испытание материалов при других < температурах (заданных ТУ на испытуемый материал). Внутренний сосуд прибора также заполняют испытуемым материалом так, чтобы уровень жидкости в резервуаре находился на высоте, соответствующей высоте острых концов штифтов (отбор излишков жидкости производится при помощи пипетки). После того как температура испытуемой жидкости в течение 5 мин. будет равна заданной, производят определение времени истечения, как указано (регулирование температуры осуществляют путем заполнения наружного сосуда водой или другой жидкостью, нагретой на 1--2° выше заданной температуры).

При помощи вискозиметра Энглера производят определение вязкости некоторых масел и растворителей.

Значение вязкости вычисляют по формулам:

Е20=Т/Т20 Н2О

где: Е20--вязкость материала в градусах Энглера (°Э),

Т20Н2О--водное число прибора при 20°,

Т--время истечения испытуемого раствора при заданной температуре

Для проведения испытаний требуются: вискозиметр Энглера, 2 термометра к вискозиметру, газовая или спиртовая горелка, пипетка, секундомер, петролейный эфир, спирт, бензин и дистиллированная вода для промывки прибора и определения водного числа.

Рисунок 1.

3. Компрессорные станции. Типы компрессоров. Принцип действия. Воздухосборники

По суммарной производительности воздушные ком3 прессорные станции промышленных предприятий мож3 но разделить на малые (до 100 м3/мин); средние (100... 500 м3/мин) и большие (более 500 м3/мин).

Независимо от размеров и назначения компрессорная станция состоит из компрессоров, двигателей и вспомога3 тельного оборудования (см. рис. 1).

Вспомогательное оборудование предназначено для обеспечения экономичной, надежной и длительной работы компрессорной станции, уменьшения износа компрессоров, а также для подачи потребителям сжатого воздуха требуемого давления, необходимой температуры, чистоты и минимальной влажности.

К вспомогательному оборудованию компрессорной станции относятся:

?устройства для очистки всасываемого воздуха от механических примесей и влаги (фильтр-камеры и фильтры);

? устройства для охлаждения нагнетаемого воздуха (промежуточные и конечные (концевые) воздухоохладители (холодильники));

? устройства для очистки и осушки нагнетаемого воздуха от масла и воды (влагомаслоотделители); сосуды для аккумулирования воздуха и выравнивания давления в пневмосети;

? воздухосборники (ресиверы), воздухохранительные емкости (баллоны), буферные емкости;

?устройства для осушки нагнетаемого воздуха (осушительные установки);

?устройства для наполнения воздуха в баллоны (наполнительные рампы).

Воздух поступает из атмосферы через фильтр по всасывающему трубопроводу к компрессору. Компрессор приводится в действие электродвигателем. Если компрессор и электродвигатель имеют одинаковую частоту вращения, то их валы соединяются при помощи муфты. Если же частота вращения компрессора отличается от частоты вращения электродвигателя, то их валы соединяются через редуктор.

Принципиальная схема компрессорной станции: 1 -- заборная шахта; 2 -- воздушный фильтр; 3 -- компрессор; 4 -- промежуточный воздухоохладитель; 5 -- концевой воздухоохладитель; 6 -- влагомаслоотделитель; 7 -- обратный клапан; 8 -- воздухосборник; 9 -- магистральный нагнетательный воздухопровод.

Некоторые типы компрессоров приводятся в действие через ременные (текстропные) передачи. Сжатый в компрессоре воздух охлаждается в промежуточном и концевом воздухоохладителях и направляется через воздухосборник по воздухопроводу к потребителям (пневмоприемникам). ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПРЕССОРОВ

Компрессорными машинами, или компрессорами, называют машины, предназначенные для сжатия и перемещения газов. Компрессоры, различные по давлению, производительности, сжимаемой среде, условиям окружающей среды, отличаются большим разнообразием конструкций и типов. Компрессоры классифицируются по ряду характерных признаков. По принципу действия компрессоры делятся на объемные и лопастные. Под принципом действия понимают основную особенность процесса повышения давления, зависящую от конструкции компрессора (рис. 2).

Рис. 2 Классификация компрессорных машин:

1 -- ротационно-пластинчатые; 2 -- жидкостно-кольцевые; 3 -- винтовые однороторные; 4 -- винтовые двухроторные; 5 -- типа Рутс; 6 -- бескрейцкопфные; 7 -- крейцкопфные; 8 -- мембранные.

Объемный компрессор -- это машина, в которой процесс сжатия происходит в рабочих камерах, изменяющих свой объем периодически, попеременно сообщающихся с входом и выходом компрессора. Объемные машины по геометрической форме рабочих органов и способу изменения объема рабочих камер можно разделить на поршневые и роторные компрессоры. Поршневые компрессоры могут быть одностороннего и двухстороннего действия, крейцкопфные и бескрейцкопфные, смазываемые и без применения смазки (сухого трения).

Параметры штуцеров

Список литературы

1. К.П.Игнатенко, А.В.Брайцев, Ф.Ф.Эйнер. Вентиляция, подземные пожары и горноспасательное дело. Издательство «Недра», 1975

2. Н.Ф.Гращенков, А.Э.Петросян, М.А.Фролов. Рудничная вентиляция: Справочник. -М.: Недра, 1988

3. Р.Н.хаджиков, С.А.Бутаков. Сборник примеров и задач по горной механике.-М.: Недра, 1989

4. А.М.Татаренко, И.П.Макосецкий. Рудничный транспорт: учеб. для техникумов.-М.:Недра,1990.

Размещено на Allbest.ru