2892

Конструкции передвижных компрессорных станций с поршневыми компрессорами

Контрольная

Производство и промышленные технологии

Конструкции передвижных компрессорных станций с поршневыми компрессорами Цель: Изучить конструкцию передвижной компрессорной станции с поршневым компрессором, изучить устройство и взаимодействие основных узлов и систем, получить навыки пуска и...

Русский

2012-10-21

4.72 MB

99 чел.

Конструкции передвижных компрессорных станций с поршневыми компрессорами

 Цель: Изучить конструкцию передвижной компрессорной станции с поршневым компрессором, изучить устройство и взаимодействие основных узлов и систем, получить навыки пуска и остановки станции.

1.Назначение передвижных компрессорных станций

Передвижные компрессорные станции с поршневыми компрессорами нашли широкое применение для работ, требующих частых передвижек (например ремонт дорог), а также при разработке скальных грунтов в карьерах. В подземных условиях установки предназначены для питания сжатым воздухом отбойных, бурильных молотков и других потребителей с малым расходом воздуха в шахтах и на поверхности.

Передвижные компрессоры монтируются на самостоятельных прицепных тележках или на шасси автомобилей. В последнем случае компрессор приводится в движение от автомобильного двигателя через коробку отбора мощности.

Конструкцию передвижной компрессорной станции рассмотрим на примере станции ЗИФ ШВКС – 5, предназначенной для работы как в подземных условиях, так и на поверхности. Отличительной особенностью этой станции является то, что она снабжена приводом непосредственно от рудничного взрывобезопасного асинхронного электродвигателя мощностью 34 кВт с частотой вращения 975 об/мин.

2 Технические данные станции ЗИФ ШВКС – 5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Тип станции

Марка

Расчётная производительность

Рабочее давление

Компрессор

Привод

Число оборотов электродвигателя и компрессора

Габариты станции:

длина

ширина в верхней части

ширина по осям скатов

высота

Давление открытия предохранительных клапанов:

I ступени

II ступени

Емкость воздухосборника

Соединительная муфта

Регулирование производительности

Тепловая защита

Передвижная шахтная воздушно-компрессорная

ЗИФ – ШВКС – 5

4,65 м³/мин

7 атм

Двухступенчатый, V – образный, двухрядный, с воздушным охлаждением

Непосредственно от рудничного взрывобезопасного асинхронного электродвигателя серии МА – 140

975 об/мин

2800 мм

1005 мм

1178 мм

1490 мм

2,2 атм

7,2 атм

0,46 м³

Эластичная, с резиновыми пальцами

Автоматическое, путём перевода компрессора на холостой ход

Автоматическая, отключением электродвигателя при повышении температуры сжатого воздуха свыше 182ºС

КОМПРЕССОР

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

Марка

Тип

Число ступеней

Охлаждение

Число цилиндров:

I ступени

II ступени

Диаметр цилиндров:

I ступени

II ступени

Ход поршня

Число оборотов

Мощность на валу компрессора

Смазка

Масло

Ёмкость масляной системы

Расход масла

Клапаны

Подшипники:

коренные

шатунные

Коленчатый вал

Цилиндры

Поршни:

I ступени

II ступени

Кольца поршневые

Шатуны

Вентилятор:

число оборотов

привод

Воздушные фильтры:

тип

количество

ЗИФ – ШВКС – 5

Поршневой, V – образный, двухрядный, простого действия

2

Воздушное

2

2

200 мм

115 мм

110 мм

975 об/мин

34 кВт

Барботажная по принципу «постоянного уровня»

Компрессорное масло «М» по ГОСТ 1861-44

12 л

100 г/час

Самодействующие, ввинтные, тарельчатого типа

Конические роликовые

Скользящие

Двухкривошипный

Раздельные, ребристые

Литые из алюминиевого сплава

Литые чугунные

Чугунные: по два уплотнительных и по два маслосъёмных на поршень

Штампованные с баббитовой заливкой нижней головки

1950 об/мин

Двумя клиновидными ремнями

Комбинированные с центробежно – инерционным и контактным методом очистки

2

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

36

Электродвигатель:

тип

мощность

число оборотов

напряжение

МА145-2/6, асинхронный с короткозамкнутым ротором,

трехфазного тока

34 кВ.

975 об/мин

220/380 В

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК

37

38

39

40

41

42

43

44

Тип

Диаметр трубок

Число трубок

Длина трубок в свету

Число рядов

Число ходов воздуха

Лобовая поверхность

Теплопередающая поверхность

Вертикальный трубчатый с воздушным охлаждением

121 мм

144

889 мм

4

4

0,64 м²

4,57 м²

ВОЗДУХОСБОРНИК

45

46

47

Тип воздухосборника

Количество

Ёмкость воздухосборника

Горизонтальный сварной

2

0,46 м²

КОНТРОЛЬНАЯ АППАРАТУРА

48

Манометры

I ступени

II ступени

4 атм

16 атм

3 Описание станции ЗИФ ШВКС-5

Передвижная шахтная воздушно-компрессорная станция ЗИФ – ШВКС – 5 предназначена для работы в подземных условиях угольных шахт при прохождении подготовительных выработок и других горных работах, где необходимо питание сжатым воздухом пневматических инструментов и моторов. Она состоит из V -образного двухступенчатого компрессора, промежуточного воздушного холодильника, воздухосборника и взрывобезопасного электродвигателя, смонтированных вместе со всем вспомогательным оборудованием на двухосной прицепной тележке со стальными дисковыми скатами (рис. 79).

1 – компрессор; 2 – электродвигатель; 3 – промежуточный холодильник; 4 – воздухосборник; 5 – фильтр; 6 – нагнетательная труба; 7 – муфта; 8 – рама

Рисунок 79- Общий вид станции ЗИФ – ШВКС – 5

Схема работы станции: электродвигатель приводит в движение компрессор, который вырабатывает сжатый воздух и нагнетает его в воздухосборник, сглаживающий пульсирующую подачу воздуха. Из воздухосборника сжатый воздух по трём резиновым шлангам и раздаточной трубе поступает к пневматическим инструментам.

Для ограничения роста давления воздуха в I ступени компрессора, при неисправных клапанах II ступени, на всасывающем патрубке II ступени установлен предохранительный клапан низкого давления. Этот клапан открывается при 2,2 атм, стравливая воздух в атмосферу, что сигнализирует о неисправности компрессора. Для ограничения температуры сжатого воздуха в компрессоре на станции установлена тепловая защита, которая отключает электродвигатель от сети при температуре сжатого воздуха в коллекторе I и II ступени выше 182 °С.

Работа компрессора контролируется двумя манометрами низкого (I ступени) и высокого (II ступени) давления.

4 Компрессор

Компрессор поршневого типа, одностороннего действия, четырехцилиндровый, двухступенчатый с воздушным охлаждением; состоят из следующих основных узлов: картера с поддоном, цилиндров I и II ступени, клапанов, крышек цилиндров коленчатого вала с кривошипно-шатунным механизмом, вентилятора, всасывающих и нагнетательных коллекторов.

Картер (рис.80 а) — литой чугунный с двумя наклонным) плоскостями в верхней части для установки цилиндров и сапуна.

1 – всасывающий коллектор I ступени; 2 – крышка цилиндра I ступени; 3 – клапаны I ступени; 4 – цилиндр I ступени;

5 – нагнетательный коллектор I ступени; 6 - поршень I ступени;

7 – шатун; 8 – разбрызгиватель масла; 9 – крышка поддона; 10 – нагнетательный коллектор II ступени;

11 – крышка цилиндра II ступени; 12 – клапаны II ступени;

13 – цилиндры II ступени; 14 – всасывающий коллектор II ступени;

15 – поршень II ступени; 16 – масломер; 17 – картер;

18 – прокладка; 19 – поддон; 20 – сливная пробка поддона

Рисунок 80 а - Поперечный разрез компрессора

22 – передний конический роликоподшипник; 23 – передняя крышка картера; 24 – маховик; 25 – сальник войлочный передний; 26 – маслоотражатель передний; 27 – набор прокладок; 28 – противовес коленчатого вала; 29 – шестерня текстолитовая; 30 – задняя крышка картера; 31 – упорная пружина; 32 – набор прокладок; 33 – задний конический роликоподшипник; 34 – шестерня ведущая; 35 – сальник войлочный, задний; 36 – коленчатый вал; 37 – маслоотражатель задний; 38 – вкладыш; 39 – ведущий шкив вентилятора; 40 – ремни вентилятора; 41 – кронштейн вентилятора; 42 – крыльчатка вентилятора; 43 – пресс-маслёнка вентилятора; 44 – винт регулировочный.

Рисунок 80 б - Продольный разрез компрессора

Вентиляция внутренней полости картера и сообщение ее с атмосферой осуществляется через сапун, соединенный со всасывающим коллектором I ступени. Задняя часть картера имеет прилив, во внутреннюю полость которого устанавливаются подвижной вкладыш заднего коренного подшипника и текстолитовая шестерня, а на верхней части этого прилива размещаются бобышки под установку кронштейна вентилятора.

Поддон - литой, чугунный, с нижней съемной крышкой 9. Верхняя выступающая часть поддона образует две масляных ванны, которые установлены против разбрызгивателей масла 8. Нижняя часть поддона служит масляной ёмкостью компрессора, в которую масло заливается через сапун картера. Задняя торцовая часть поддона имеет узкую камеру под текстолитовую шестерню 29, эта камера боковым отверстием сообщается с масляной емкостью поддона. Во время работы компрессора текстолитовая шестерня забрасывает масло из нижней полости поддона в верхние масляные ванны и поддерживает в лих постоянный уровень масла. Для спуска масла из поддона в нижней съемной крышке установлена сливная пробка 20. Уровень масла в поддоне определяется масломером 16, установленным с правой стороны, около вентилятора.

Коленчатый вал (рис. 80 б) - стальной, кованый, двухкривошипный. Кривошипы смещены на 180° друг относительно друга. На крайних щеках вала заклепками укреплены противовесы 28. На заднем конце вала установлена шестерня 34 для привода маслоподающей текстолитовой шестерни и шкив 39 для привода вентилятора. На конусную цапфу переднего конца вала установлен маховик 24, который обеспечивает требуемую равномерность вращения компрессора. Каждый кривошип несет на себе два шатуна.

Коренные подшипники. Коленчатый вал установлен в картере на двух конических роликоподшипниках.

Поршни (рис. 80 в). Для выравнивания веса поступательного движения частей по ступеням, поршни I ступени изготовляются из алюминиевого сплава АЛ10, а поршни II ступени 7 из чугуна СЧ18–36. На наружной цилиндрической поверхности каждого поршня имеются 4 канавки под поршневые кольца. Две верхние канавки служат для уплотнительных колец 2, а две нижних - для маслосъёмных 3. Дно канавки поршня под маслосъёмное кольцо имеет ряд сквозных сверлений, через которое масло стекает во внутреннюю полость поршня; для этой же цели служат и отверстия в кольцевой проточке поршня ниже канавки под маслосъёмное кольцо.

Шатуны - стальные, штампованные, двутаврового сечения. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка 6, которая работает по пальцу поршня. Смазка к поршневому пальцу поступает через отверстие в верхней части головки шатуна, из которого по кольцевой канавке на наружной поверхности бронзовой втулки, масло подводится к поршневому пальцу. Нижняя головка шатуна имеет съемную крышку 11, которая крепится к шатуну двумя болтами 8 с корончатыми гайками 12. Шатунный болт изготовляется из хромоникелевой стали 40ХН с одной головкой. Нижняя головка шатуна залита баббитом «БН» и прикатана по шейке коленчатого вала. Смазка к шатунным шейкам подводится через отверстия в верхней части тела шатуна. В крышку шатуна ввернут разбрызгиватель масла 13.

1 – поршень I ступени; 2 – поршневое уплотнительное кольцо; 3 – поршневое маслосъёмное кольцо; 4 – стопорное кольцо; 5 – палец поршневой плавающий; 6 – втулка; 7 – поршень II ступени; 8 – болт шатуна; 9 – стержень шатуна; 10 – набор прокладок; 11 – крышка нижней головки шатуна; 12 – гайка корончатая;  13 – разбрызгиватель масла; 14 – полукольца.

Рисунок 80 в - Шатунно-поршневая группа

Цилиндры - литые, чугунные с ребристой наружной поверхностью. В каждый ряд входит по одному цилиндру I и II ступени; порядковый номер ряда считается от двигателя. Каждый цилиндр крепится к картеру четырьмя короткими шпильками. Отвод и подвод сжимаемого воздуха производится через два боковых кармана, к которым крепятся соответствующие коллектора. Такая конструкция цилиндров обеспечивает доступ к клапанам компрессора без отсоединения коллекторов.

Клапаны (рис. 81) тарельчатого типа самодействующие, т. е. открываются от небольшого избыточного давления воздуха, а закрываются пружинами. Каждый клапан I и II ступени состоит из стальной клапанной доски 6 и отдельных всасывающих клапанов 8 и нагнетательных клапанов 5, которые установлены на резьбе в двух фрезерованных выемках доски. Клапанная доска I ступени имеет 26 всасывающих и 26 нагнетательных клапанов, а клапанная доска II ступени – по 9 клапанов. Каждый клапан состоит из седла 4 с навинченной на него розеткой 1, между которыми установлены тарелка 3 и пружина 2. Всасывающие и нагнетательные клапаны отличаются друг от друга только подъемом клапанных тарелок и для наглядного различия их, в донышке розетки всасывающего клапана просверлено 7 мм отверстие, а в розетке нагнетательного клапана – 4 мм. Пружины клапанов навиты из проволоки диаметром 0,5 мм. Тарелка - самая ответственная деталь клапана, подвержена знакопеременной нагрузке с большим количеством циклов. Изготовляется она холодной штамповкой из стальной полированной ленты марки 65С2ВА, толщиной 1,2 мм с последующей зачисткой заусениц и термической обработкой.

1 – розетка клапана; 2 – пружина; 3 – тарелочка; 4 – седло клапана; 5 – нагнетательный клапан; 6 – клапанная доска; 7 – медная прокладка; 8 – всасывающий клапан.

Рисунок 81 - Клапаны

Розетки и седла клапана изготовляются из стали 40 без термической обработки. Розетка клапана представляет из себя цилиндрическую чашечку, внутренняя полость которой расточена под форму тарелки, а верхняя часть сфрезерована под трехгранный ключ.

Клапанные доски - раздельные, штампованные и имеют две фрезерованные выемки, в основании которых просверлены сквозные отверстия с резьбами для установки отдельных клапанов. Ввернутые в клапанные доски клапаны не должны выступать за наружные плоскости досок, в противном случае возможны случаи повреждения поршней компрессора. Во избежание самоотвинчивания розеток, необходимо надежно затянуть их па седлах с обязательной постановкой медных уплотнительных шайб между доской и седлами клапанов. Клапанные доски I и II ступени устанавливаются на цилиндрах таким образом, чтобы надписи «ВЕРХ НАГНЕТАНИЕ», нанесенные на плоскостях клапанных досок, были обращены в стороны нагнетательных коллекторов, а надписи «ВСАСЫВАНИЕ» - к цилиндрам со стороны всасывающих коллекторов. Клапанные доски и крышки I ступени крепятся шестью шпильками к своим цилиндрам, а во II ступени - четырьмя. Раздельные крышки и непосредственное крепление коллекторов к боковым карманам цилиндров обеспечивают легкость и удобство доступа к клапанам.

Крышки цилиндров 2 и 11 литые, чугунные с оребренной поверхностью. Внутренняя полость каждой крышки разделяется глухой перемычкой на две симметричных полости - всасывающую и нагнетательную.

Воздушные фильтры (рис.82). На всасывающем коллекторе 1 ступени установлены два комбинированных воздушных фильтра.

Рисунок 82 - Воздушный фильтр

Фильтр работает по принципу центробежно-инерционной и контактной очистки и состоит из корпуса 7 , приваренного к трубе 10, в которой последовательно вкладываются: чашка 9, внутренний корпус 6 сетка 2. Фильтр закрывается крышкой 3 с помощью трех запоров 5. Труба 10 тягой крепится к всасывающему коллектору I ступени. Во внутренний корпус фильтра заливается цилиндровое масло в количестве 0,7 литра. Сетка фильтра смачивается тем же цилиндровым маслом.

Окружающий воздух через кольцевую щель между наружным и внутренним корпусами поступает в фильтр. Лопасти, поставленные под углом 45º на внутреннем корпусе, сообщают воздуху вращательное движение, что вместе с резким уменьшением скорости и изменением направления его движения в камере расширения способствует отделению наиболее крупных частиц пыли. Эти частицы оседают в чашке. Затем воздух направляется в лабиринт внутреннего корпуса, отражается о поверхность масла и, проходя через сетку фильтра, оставляет на ее поверхности, покрытой тонкой пленкой масла, наиболее мелкие частицы пыли. Очищенный воздух через всасывающий коллектор I ступени поступает в цилиндры I ступени компрессора.

Смазка компрессора - разбрызгиванием с принудительным поддерживанием постоянного уровня масла в верхних ваннах поддона. При работе компрессора шестерня коленчатого вала приводит во вращение текстолитовую шестерню 29 рис.79, установленную на картере. Вращающаяся текстолитовая шестерня забрасывает масло из нижней ванны поддона в специальный карман картера, из которого масло перетекает в малый отсек канала, образованного внутренними стенками картера и выступающей частью поддона. Разбрызгиватели шатунов и вращающиеся части коленчатого вала создают во внутренней плоскости картера и в нижней части цилиндров масляный туман, который смазывает стенки цилиндров, поршневые пальцы, коренный и шатунные подшипники. К шатунным шейкам масло поступает через отверстия в нижних головках шатунов, к поршневым пальцам – через отверстия в верхних головках шатунов и через отверстия в бобышках поршней.

  1.  Промежуточный холодильник

Промежуточный холодильник трубчатый, четырёхходовой (рис. 83) с воздушным охлаждением. Состоит из двух коробчатых оснований и двух трубных решёток, в которых ввальцованы и припаяны 144 трубки. Трубки установлены в шахматном порядке в 4 ряда. Теплопередающая поверхность холодильника составляет 4,57 м².

Коробчатые основания – литые, чугунные. Верхнее основание 1 имеет поперечную перегородку, нижнее 2 – продольную и поперечную (рис. 83). Благодаря этому сжатый воздух, поступающий из I-й ступени во II-ю, четыре раза проходит всю длину холодильника.

Трубные решётки крепятся к основаниям болтами между решётками и основаниями имеются паранитовые прокладки.

Охлаждающий воздух прогоняется через холодильник специальным вентилятором. Пройдя холодильник, охлаждающий воздух поступает к цилиндрам и головкам цилиндров.

В нижнем коробчатом основании имеется кран 3 для удаления конденсата паров воды и масла.

Рисунок 83 - Схема движения воздуха в промежуточном холодильнике

6 Воздухосборник

Воздухосборник — сварной, состоит из двух резервуаров цилиндрической формы, каждый емкостью 0,23 м3, установленных над электродвигателем. Воздухосборник сглаживает пульсирующую подачу компрессором сжатого воздуха и способствует выпадению влаги и масла, что необходимо для бесперебойной работы пневматического инструмента. Кроме того, воздухосборник является аккумулятором сжатого воздуха. При работе компрессора с регулятором производительности, который периодически ставит компрессор на холостой ход, пневматические инструменты работают за счет запаса сжатого воздуха в воздухосборнике.

Для спуска конденсата и масла в нижней части каждого резервуара установлен отстойник, внутренняя полость которого связана трубкой с вентилем, предназначенным для продувки воздухосборника.

Для осмотра и очистки внутренней поверхности воздухосборника на его днище имеется люк, закрываемый крышкой.

Потребители сжатого воздуха подключаются к трем раздаточным вентилям через ниппеля с накидными гайками.

7 Регулятор производительности

Регулятор производительности предназначен для приведения подачи воздуха в соответствие с его потреблением.

Регулятор производительности включает в себя следующие узлы: датчик, сервомеханизм, обратный клапан.

Когда давление в воздухосборнике достигнет 7 атм - компрессор «разгружается» и прекращает подачу сжатого воздуха в воздухосборник. Когда давление в воздухосборнике понизится до 5,8 – 5,5 атм - компрессор вновь «загружается» и воздух снова подается в воздухосборник.

1 – винт регулирования; 2 – корпус; 3 – пружина; 4 – пластина; 5 – крышка; 6 – фильтр

Рисунок 84 - Датчик

Датчик (рис. 84) воспринимает колебание давления воздуха в воздухосборнике и воздействует на остальные узлы. Датчик состоит из корпуса 2, пластины 4, пружины 3, крышки 5 и винта регулирования 1. В крышку датчика ввернут воздушный фильтр 6, к которому подводится трубка от воздухосборника. От датчика трубки направляются к регулятору скорости и сервомеханизму. Датчик установлен на кронштейне, справа от щитка управления.

1 – поршень; 2 – резиновые уплотнительные кольца; 3 – корпус; 4 – клапан со штоком; 5 – пружина

Рисунок 85 - Сервомеханизм

 

1 – основание; 2 – корпус; 3 – пластина; 4 – пружина

Рисунок 86 - Обратный клапан

Сервомеханизм (рис.85) «загружает» и «разгружает» компрессор. В период «разгрузки» соединяет нагнетательную полость II ступени со всасывающей полостью I ступени. Сервомеханизм состоит из корпуса 3, клапана со штоком 4, поршня 1 и пружины 5. Сервомеханизм крепится к торцу всасывающего коллектора I ступени и U - образным коленом соединяется с нагнетательным коллектором II ступени. Обратный клапан (рис. 86) отключает воздухосборник от компрессора в период его «разгруженной» работы и тем самым обеспечивает подачу сжатого воздуха для нормальной работы пневмоинструментов в период «разгрузки» компрессора. Обратный клапан пропускает воздух только на одном направлении.

Обратный клапан состоит из корпуса 2, пластины 3, основания 1 и пружин 4. Обратный клапан устанавливается между коллектором нагнетательным II ступени и воздухосборником.

Схема работы регулятора производительности

Регулятор производительности автоматически включается в работу при включении компрессора.

При достижении давления в воздухосборнике 7 ати срабатывает датчик, т. е. пластина 4 преодолевает сопротивление пружины 3, отрывается от нижнего седла и прижимается к верхнему седлу, освобождая место для прохода сжатого воздуха, который устремляется по трубке к сервомеханизму. В сервомеханизме под давлением воздуха 7 ати перемещается поршень 1, который через шток давит на клапан, открывает последний, и тем самым соединяет нагнетательную полость II ступени с всасывающей полостью I ступени, т. е. «разгружает» компрессор.

Когда давление в воздухосборнике снизится до 5,8 – 5,5 ати, пластина 4, под действием пружины 8, прижимается к нижнему седлу, закрывая доступ сжатого воздуха из воздухосборника в датчик. Сжатый воздух из надпоршневых полостей сервомеханизма и регулятора давления через отверстие в винте регулирования датчика 1 выходит в атмосферу, а поршень сервомеханизма под действием пружины переместится в исходное положение, произведя «загрузку» компрессора.

Система регулирования производительности компрессора условно показана на рис. 87

1 - датчик; 2 - сервомеханизм; 3 - обратный клапан;  4 - воздухосборник.

Рисунок 87 - Система регулирования производительности компрессора ЗИФ ШВКС – 5.

  1.  Предохранительные клапаны

На каждой ступени компрессора установлены предохранительные клапаны, которые автоматически ограничивают давление в воздушной сети компрессора. Клапан высокого давления установлен на нагнетательном коллекторе II ступени. Этот клапан стравливает излишки сжатого воздуха в атмосферу в случаях резкого снижения расхода потребителем сжатого воздуха при отключенном или неисправном регуляторе производительности. Клапан низкого давления установлен на отводящем патрубке холодильника перед всасывающим коллектором II ступени. Этот клапан стравливает излишек сжатого воздуха после I ступени в случаях поломки или неисправности клапанов II ступени компрессора. При поломке всасывающих или нагнетательных клапанов II ступени на одном из цилиндров, этот цилиндр полностью или частично прекращает подачу сжатого воздуха в воздухосборник и давление после I ступени резко возрастает.

Предохранительные клапаны низкого (рис. 88) и высокого давления (рис. 89) пружинного типа состоят из основания в с навернутым на него корпусом 2 и запорного клапана 5, прижимаемого пружиной 4 к коническому седлу в верхней части основания.

Сила нажатия пружины регулируется болтом 1, ввернутым в верхнюю часть корпуса. Запорный клапан и седло имеют конические фаски, притертые друг к другу. Предохранительный клапан высокого давления отрегулирован на давление открытия 7,5 кг/см2, а клапан низкого давления -2,2 кг/см2.

1 – болт регулировочный; 2 – корпус; 3 - рычаг ручного опробования клапана; 4 – пружина; 5 – клапан; 6 – основание.

Рисунок 88 - Предохранительный клапан низкого давления

Рисунок 89 – Предохранительный клапан высокого давления

  1.  Тепловая защита

Устройство системы тепловой защиты показано на рис. 90.

Тепловая защита компрессорной станции предназначена для отключения электродвигателя от сети в случае перегрева сжатого воздуха в компрессоре выше 182±3°С. Она состоит из термовыключателя КТВ-182 и выключающего устройства. Термоштуцеры 1 установлены в нагнетательных коллекторах I и II ступени компрессора. При нагреве сжатого воздуха в коллекторе до 182°С легкоплавкий сплав, которым впаяна медная пробка 2 в наконечник термовыключателя 1, расплавляется и медная пробка выталкивается сжатым воздухом внутрь термовыключателя. Сжатый воздух по трубопроводу 3 поступает к выключающему устройству и своим давлением перемещает поршень 5, который через рычаг 7 нажимает на кнопку 10 „стоп" кнопочного поста управления КУВ-6012 и отключает электродвигатель от сети. Положение поршня 5, соответствующее отключенному электродвигателю, фиксируется пружиной 6, которая входит в канавку поршня и не позволяет переместить поршень в первоначальное положение и запустить электродвигатель без оттяжки пружины вручную, для чего необходимо снять пломбы с кожуха 9 выключающего устройства.

Рисунок 90 - Устройство тепловой защиты

В случаях аварийного срабатывания тепловой защиты станция может быть допущена до работы только после установления и устранения причин, вызывающих аварийное отключение электродвигателя. Каждый случай срабатывания тепловой защиты должен актироваться. Для приведения тепловой защиты в рабочее состояние, после ее срабатывания, необходимо проделать следующую работу:

1) распломбировать термовыключатели и выключающее устройство;

2) произвести замену сработавшего термовыключателя на запасной или произвести его пайку сплавом ЛС1Н2, находящимся в ЗИПе. Характеристика сплава: содержание олова – 61,9 %; свинца – 38,1 %;

3) снять выключающее устройство с фиксатора, для чего отвести пружину фиксатора и утопить поршень выключающего устройства до отказа.

4) опломбировать термовыключатель и выключающее устройство тепловой защиты.

10 Мероприятия по подготовке компрессора к пуску и пуск станции

1) Проверить уровень масла в картере компрессора и, в случае необходимости, заправить до верхней риски масломера. Марка масла – компрессорное марки «М».

2) Открыть продувочные краны холодильника и обоих воздухосборников.

3) Провернуть маховик компрессора воротком на 2-3 оборота для проверки свободного движения подвижных частей компрессора и смазки стенок цилиндра.

4) При пуске проверить направление вала вращения компрессора, которое должно соответствовать стрелке, отлитой на передней торцевой стенке картера.

5) При достижении электродвигателем полных оборотов закрыть продувочные краны холодильника и воздухосборника.

6) Проверить вручную работу предохранительных клапанов І и П ступени.

7) Проверить работу регулятора производительности, закрыв продувочные краны и раздаточные вентили.

11 Надзор за работающей станцией

1) Следить за показанием манометров 1 и II ступени. При нормальной работе компрессора показание манометра I ступени должно быть в пределах 1,8—2 атм, показание манометра II ступени не должно превышать 7,5 атм. При давлении 7,5 ати должен открываться предохранительный клапан II ступени, стравливая избыточное давление воздуха в атмосферу (при неисправном регуляторе производительности).

2) При повышении давления воздуха в I ступени выше 2,2 ати (что является признаком неисправности клапанов II ступени, безразлично всасывающих или нагнетательных) остановить компрессор и устранить неисправность клапанов II ступени.

3) При падении давления воздуха в I ступени (что является признаком неисправности клапанов I ступени, безразлично-всасывающих или нагнетательных), остановить компрессор и устранить неисправность клапанов I ступени.

4) При падении давления воздуха во II ступени, что произойдет при увеличении расхода воздуха потребителями или же при пропуске воздуха в сети, в первом случае произвести частичное отключение потребителей, а во втором - устранить пропуск воздуха.

5) Следить за ритмичной работой компрессора. При появлении стука в механизме движения компрессора немедленно остановить станцию и, для определения характера появившегося стука, провернуть компрессор вручную за маховик. Вновь пустить станцию в работу только после устранения причин стука.

6) Следить за четкостью работы регулятора производительности, которая характеризуется показанием манометров I и II ступени и шумом нагружаемого и разгружаемого электродвигателя.

7) Следить за нагревом цилиндров I и II ступени. При резко ощутимой на руку разнице в нагреве между собой цилиндров I ступени или цилиндров II ступени остановить станцию для устранения причины, вызывающей более сильный нагрев одного из цилиндров.

8) Через каждые 2 часа работы станции производить продувку холодильника и обоих воздухосборников.

9) Через каждые 8 часов работы станции остановить компрессор для заправки маслом. Не допускать работы компрессора с уровнем масла ниже нижней риски масломера.

10) Следить за работой электродвигателя в соответствии с «Инструкцией по эксплуатации электрооборудования станции».

 12 Содержание лабораторной работы №3

Лабораторное оборудование: Компрессорная станция ЗИФ ШВКС– 5

Задачи работы: При ознакомлении с компрессорной станцией ЗИФ ШВКС– 5, обратить внимание на общий вид и расположение основных конструктивных узлов компрессорной установки (компрессора, электродвигателя, промежуточного холодильника, воздухосборника), на рсположение контрольных приборов и мест установки предохранительных клапанов, на устройство тепловой защиты и устройство системы регулирования производительности компрессора.

 Содержание отчёта:

1) краткий перечень основных технических данных компрессорной станции;

2) основные части компрессорной станции и их назначение;

3) характеристика элементов шатунно-поршневой группы с указанием материалов, из которых они изготовлены;

4) устройство всасывающих и нагнетательных клапанов;

5) назначение и устройство промежуточного холодильника, схема движения воздуха внутри холодильника;

6) устройство (схема) сервомеханизма и описание работы системы регулирования производительности компрессорной установки;

7) описание и схема тепловой защиты станции, краткое описание мероприятий по подготовке компрессора к работе и во время работы.

При защите лабораторной работы студент должен ответить на контрольные вопросы к теме

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ К ТЕМЕ 7

  1.  Из каких основных частей состоит компрессорная станция ЗИФ ШВКС-5?
  2.  Назовите главные детали, из которых состоит компрессор станции.
  3.  Как можно охарактеризовать компрессор по конструкции цилиндров и по ступеням сжатия?
  4.  Как передается вращательное движение коленчатого вала в поступательное движение поршней в цилиндре?
  5.  Для какой цели служат картер и поддон в компрессоре?
  6.  Назовите название и назначение поршневых колец.
  7.  Из каких материалов изготавливаются цилиндры, поршни и поршневые кольца в компрессоре?
  8.  Как происходит смазка механизма движения и цилиндров в компрессоре?
  9.  Как называются подшипники, на которые опирается коленчатый вал? Как происходит смазка этих подшипников?
  10.  Как устроены всасывающие и нагнетательные клапаны в компрессоре? Из каких материалов они изготовлены?
  11.  Как устроен воздушный фильтр компрессора?
  12.  Для чего применяется промежуточный холодильник, как он устроен и в каком месте он установлен?
  13.  Для каких целей служит воздухосборник, как он устроен и где он установлен в компрессорной станции?
  14.  Как устроена система регулирования производительности компрессора? Для какой цели служит датчик и сервомеханизм в этой системе?
  15.  Где устанавливаются предохранительные клапаны и как конструктивно они выглядят?
  16.  Как устроен обратный клапан, для какой цели он применяется и в каком месте установлен в компрессорной станции?
  17.  Как устроена тепловая защита компрессорной станции? В каких местах установлены датчики температуры?
  18.  Какие основные мероприятия необходимо осуществить для подготовки к пуску компрессорной станции?
  19.  В осуществлении каких мероприятий состоит надзор за работающей станцией?
  20.  Как осуществляется охлаждение компрессорной станции во время ее работы?
  21.  Какое масло применяется для смазки компрессора? Каким требованиям оно должно отвечать?

ЛИТЕРАТУРА

1 Мурзин В.А. Рудничные пневматические установки / В.А.Мурзин, Ю.А. Цейтлин. - М.: Недра, 1965. - 310 с.

2 Пластинин П.И. Передвижные компрессорные установки /

П.И.Пластинин. - М.: Урожай, 1973. - 120 с.

3 Руководство по обслуживанию шахтной компрессорной станции

ЗИФ ШВКС-5


20

19

18

17

16

14

10

9

8

6

21

5

4

3

7

15

13

12

11

1

2

44

43

28

27

26

25

24

23

22

29

30

31

32

33

34

35

36

40

37

38

39

41

42

3

из первой ступени

во вторую ступень

2

1

2

1

4

3

на всас

I ступени

5

9

8

7

6

4

3

2

1

аять сплавом ПС-182

КУВ-60/2

10