Автор Тема: Назначение и классификация компрессорных установок  (Прочитано 3787 раз)

Оффлайн VargWolf

  • Administrator
  • Посетитель
  • *****
  • Сообщений: 82
  • Репутация: 9999
    • E-mail

Назначение и классификация компрессорных установок


Шахтные компрессорные установки предназначены для производства сжатого воздуха с давлением более 300 кПа и доставки его к потребителям в забоях и других рабочих местах шахты.
Потребителями сжатого воздуха являются очистные и проходческие комбайны,  породопогрузочные  и  закладочные  машины, лебедки,  гировозы, воздуховозы, вентиляторы местного проветривания, отбойные молотки, пневмосверла, бурильные и буровые установки, другие машины и механизмы с пневмоприводом. Кроме того, сжатый воздух применяется на некоторых объектах шахтной поверхности.

Во многих очистных и подготовительных забоях угольных шахт, опасных по внезапным выбросам угля и газа, а также сверхкатегорных по метану, сжатый воздух является единственно допустимым видом энергии исходя из условий безопасности.

Компрессорная установка состоит из компрессора с приводом, вспомогательного оборудования,  средств  управления,  контроля  и  защиты.

Несколько компрессорных установок, смонтированных в одном помещении (площадке, камере) и работающих на одну воздухопроводную сеть, называются компрессорной   станцией.
По принципу действия компрессоры делятся на две группы: поршневые (включая ротационные) и турбокомпрессоры. К важнейшим параметрам компрессоров относятся создаваемые ими давление и подача. В отличие от вентиляторов и насосов производительность компрессоров измеряется не на выходе, а на входе по объему всасываемого воздуха, приведенному к нормальному атмосферному давлению.

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры классифицируются по способу действия (простого и двойного действия), положению цилиндра (горизонтальные, вертикальные, наклонные и с V-образным расположением цилиндров), числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые), способу охлаждения (с воздушным или водяным).

Поршневые компрессоры по числу оборотов приводного двигателя разделяются на тихоходные, средней быстроходности и быстроходные, создаваемому давлению — на низкого и высокого давления, наименованию сжимаемого вещества — на воздушные, кислородные, аммиачные, газовые и др.

Принцип работы поршневого компрессора заключается в следующем. Поршень компрессора через шток 2 получает от двигателя через кривошипно-шатунную передачу возвратно-поступательное движение, производя через клапаны 3 и 4 всасывание и нагнетание. В компрессоре простого действия при движении поршня вправо происходит всасывание. При этом всасывающий клапан 4 открывается, а выпускной клапан 3 закрывается. При движении поршня влево клапан 4 закрывается, а клапан 3 открывается, и воздух вытесняется в воздухопроводную сеть.

В компрессоре двойного действия при движении поршня вправо происходит всасывание воздуха в левую часть цилиндра через клапан 3 и вытеснение его из правой части через клапан 4. При движении поршня влево в правую часть цилиндра воздух всасывается, а из левой выталкивается.

На основе этих принципиальных схем компрессоры изготавливаются с различным конструктивным исполнением. Наибольшее распространение в горной промышленности получили двухступенчатые компрессоры для стационарной установки с подачей 10, 20, 30, 50 и 100 м3/мин и абсолютным давлением на нагнетание до 0,9 МПа.

Ротационные компрессоры

Ротационные компрессоры бывают двух разновидностей — пластинчатые и винтовые. Сложные по конструкции, трудоемкие в эксплуатации и ремонте пластинчатые компрессоры в горном деле практически не применяются.

В винтовом маслонаполненном компрессоре в двух цилиндрических выточках / корпуса помещены ведущий 2 и ведомый 3 роторы, имеющие в своей средней части винтовую нарезку. С валом двигателя ведущий ротор связан непосредственно, а ведомый — через шестерни. Пространство в корпусе, образованное выточками, с одной стороны сообщается с камерой всасывания, а с другой (через окно нагнетания) — с камерой нагнетания. Вращаясь, роторы на стороне, где зубья винтов выходят из зацепления, засасывают воздух, а на другой стороне сжимают его и выталкивают в камеру нагнетания.

На шахтах применяют передвижные винтовые компрессоры 6ВКМ-25/8, 6ВКМ-13/8 и ЗИФ-ШВ-5, создающие давление до 0,8 МПа и обладающие подачей соответственно 25, 12,5 и 5 м3/мин.

Сжатый воздух в маслонаполненном компрессоре ЗИФ-ШВ-5 охлаждается при впрыскивании масла в рабочие полости винтов, а в компрессорах сухого сжатия типа ВКМ — с помощью промежуточного масляного холодильника.

Передвижные винтовые компрессоры применяются на газовых шахтах, не имеющих компрессорных станций, при проведении отдельных подготовительных   (особенно восстающих)   выработок,  отработке  отдельных лав и выполнении других работ, а также на шахтах, обеспеченных пневмоэнергией, в отдаленные забои которых прокладывать воздухопроводную магистраль экономически нецелесообразно.

Турбокомпрессоры

В турбокомпрессорах на общем валу ротора крепят несколько рабочих колес. Каждое рабочее колесо повышает давление на 30—95 кПа. Для получения необходимого давления на валу ротора располагают 2— 16 рабочих колес. При переходе с одного колеса на другое воздух вследствие повышения давления сжимается. Поэтому рабочие камеры высокого давления имеют меньший объем.

Преимущества турбокомпрессоров по сравнению с поршневыми компрессорами: более высокая подача и большая скорость вращения ротора, что дает возможность разместить на одном валу электродвигатель и турбокомпрессор. Это избавляет от необходимости в установке передаточного механизма, повышает к. п. д. и уменьшает массу машины. Недостатки турбокомпрессоров: трудности с обеспечением высокого конечного давления, осевой сдвиг ротора из-за передачи воздуха с одного рабочего колеса на другое, неустойчивый режим функционирования при совместной работе нескольких машин на общую сеть.

Центробежные турбокомпрессоры К-500-61-1, К-250-61-2, ЦК-135/8 и UK-115/9 имеют подачу соответственно 500, 250, 135 и 115 м3/мин при абсолютном  давлении  на  выходе 0,9 МПа   (у  компрессора  ЦК-135/8 давление 0,78 МПа). Они широко применяются в горном деле для комплектования центральных компрессорных станций.

Если подача компрессорной станции превышает 500 м3/мин, то на ней необходимо устанавливать также поршневые компрессоры. При этом подача поршневых компрессоров не должна быть больше 25% подачи станции. Назначение таких компрессоров — обеспечение шахты сжатым воздухом в ремонтные смены и общевыходные дни и введение в сжатый воздух масляных паров для уменьшения коррозии внутренних стенок воздухопроводов.

Компрессорные станции

Центральная компрессорная станция располагается на поверхности шахты в специальном отдельно стоящем здании. На станции устанавливается несколько компрессоров — рабочих и резервных. Число резервных компрессоров принимается в зависимости от числа работающих. При трех работающих компрессорах число резервных также равно трем. При нахождении в постоянной работе 4—6 компрессоров число резервных должно быть не менее 60% числа работающих.

Всасываемый компрессорами воздух должен очищаться от пыли с помощью матерчатых или металлических фильтров (иногда масляных).
Рабочее давление компрессоров должно соответствовать давлению применяемых машин потребителей. Использование регуляторов давления нежелательно.
В качестве двигателей для компрессоров применяют асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором мощностью до 100 кВ или синхронные электродвигатели большей мощности при напряжении 6 кВ.

Компрессоры на станциях охлаждают водой, в связи с чем рядом со зданием компрессорной станции сооружают установку для охлаждения воды — градирню. Нагретая до 35—40 °С вода разбрызгивается на высоте нескольких метров над бассейном и охлаждается при падении. На компрессорных станциях с большой подачей устраивают вентиляторные секционные градирни, обеспечивающие глубокое охлаждение воды. В некоторых случаях вместо градирен воду охлаждают в брызгательных бассейнах, над поверхностью которых вода распыляется с помощью форсунок. В многоступенчатых компрессорах после каждой ступени имеется промежуточный холодильник. Температура воды, поступающей в рубашку компрессора и в холодильник, не должна превышать 15—17 °С.

Сжатый воздух от компрессоров поступает в воздухосборник, располагаемый рядом со зданием компрессорной станции! Воздухосборник служит для выравнивания импульсов сжатого воздуха, поступающего от поршневых компрессоров и для некоторого его аккумулирования. Кроме того, по пути следования (движения) в воздухосборник и в самом
воздухосборнике происходит очищение воздуха от влаги и масла. Воздухосборники необходимо чистить не реже одного раза в 6 мес. От воздухосборника сжатый воздух направляется в магистральный воздухопровод.
Занимаюсь сельским хозяйством с 2017 года
http://agronom-blog.ru

Горное дело - форум шахтеров и горняков


 

Классификация оборудования угольных шахт

Автор Driver

Ответов: 2
Просмотров: 2510
Последний ответ Ноябрь 29, 2013, 19:28:17 pm
от Shikari