книги / Стационарные установки шахт

В холодное время года (при работе компрес­ сора на поверхности шахты), когда масло ста­ новится более вязким, для быстрой его подачи в компрессор используется кратчайший путь из нижнего коллектора холодильника к насосу. На этом пути находится перепускной клапан 25,

который по мере нагрева масла закрывается. После разогрева масло пойдет через холодиль­ ник, а перепускной клапан полностью закроется.

Дополнительной секцией 10 насоса масло

отсасывается из маслоотделителя и сливается в воздухосборник, соединенный с зоной нагне­ тания компрессора разгрузочным шлангом 26,

который служит для освобождения компрес­ сора от масла при остановках и работе ком­ прессора на холостом ходу. Для замера давле­ ния впрыскиваемого в компрессор масла к ма­ нометру отведена трубка.

Для замера температуры в зоне нагнетания на приборном щите установлен дистанционный

термометр. Включение и выключение электро­ двигателя осуществляются следующим образом. При нажатии на кнопку «КнП» срабатывает реле Ру контакты которого, находящиеся в цепи катушки контактора К, замыкаются и контак­

тор включается. Нормально разомкнутые блокконтакты (К4у КЗу К2) магнитного пускателя 30

замыкают силовую цепь питания электродви­ гателя. Через блокконтакт К1. запитывается реле, минуя кнопку «КнП».

При нажатии кнопки «КнС» кнопочного поста управления 28 вручную или под действием цилиндра тепловой защиты 29 обесточивается реле Ру контакты которого размыкают цепь

катушки контактора. При этом контактор раз­ мыкает силовую цепь питания электродви­ гателя и последний останавливается.

Регулятор производительности предназначен для автоматического приведения подачи воз­ духа в соответствие с его потреблением. Метод

Рис. 3.13. Масляный самоочищающийся фильтр КтЗО

ковским заводом кондиционеров, приведены в табл. 3.3.

Фильтры типов КтЗО (рис. 3.13) и Кт40 со­ стоят из масляного бака 14, левой 6 и правой 11 стенок, головки 7, двух фильтрующих сеток 4,

образующих четыре фильтрующих панели, вну­ тренних 10, наружного 9 и среднего 12 ограни­ чителей парусности, натяжных устройств 3,

Таблица 3.3

привода 5 (редуктор и электродвигатель на общей раме), бачка 1 для шлама.

Очищаемый воздух проходит последовательно через две вращающиеся сетки, в которых улавливаются находящиеся в воздухе частички пыли. При прохождении сеток через масляную ванну накопившийся слой пыли смывается и опускается на дно маслобака, откуда непре­ рывно удаляется с помощью шнека 17 и эле­ ватора 2 в бачок 1.

Движение сеток — прерывистое, осуществля­ ется от привода через рычаг, храповой меха­ низм и зубчатую передачу. Номинальная ско­ рость движения первой по ходу воздуха сетки составляет 0,16, второй — 0,07 м/мин. Скорость движения сеток можно изменить путем переста­ новки рычага привода на разные расстояния от центра вращения.

Перед первой по ходу воздуха, перед четвер­ той и за четвертой панелями установлены ниж­ ние маслосъемники 13, которые предназначены

для снятия излишков масла с сеток и возврата его в бак. Съем масла с приводных валов про­ изводится верхними маслосъемниками 8. Сня­

тое масло отводится по внутреннему вертикаль­ ному каналу стенки в бак фильтра.

915x915

t t t

Рис. 3.14. Ячейковый фильтр компрессора 4М10-100/8

Между сетками в баке установлен промывателъ 15, который во время работы фильтра

своим колебательным движением создает волну в верхних слоях масла. Направленная перпен­ дикулярно к поверхности сеток масляная волна интенсивно смывает накопившийся на них слой пыли. Промыватель приводится в движе­ ние через систему рычагов и тяг от первой сту­ пени привода.

Для подогрева масла в зимнее время внутри бака имеется U-образная трубка 16, к которой

подводится пар или вода. На боковой стороне установлен мановакуумметр, предназначенный для измерения разности давлений воздуха до и после фильтра.

Фильтры типов КтбО— Кт1б0 по конструкции аналогичны фильтрам типов КтЗО и Кт40, но состоят из двух панелей, установленных на общий маслобак.

Фильтры типа Кт заправляются маслом с низ­ кой температурой застывания, например висцивговым (ГОСТ 7611—75). Смена масла в баке производится при насыщенности 0,15 кг пыли на 1 л масла. Продолжительность непрерывной работы без смены масла зависит от начальной запыленности воздуха.

Два раза в год сетки и масляный бак промы­ ваются 10%-ным раствором каустической соды. Для этого в ванну после слива масла заливается

Начальное сопротивление самоочищающихся фильтров составляет 10 мм вод. ст., степень очистки воздуха — 90% при среднедисперсной пыли и 65% при мелкодисперсной. При умень­ шении дисперсности пыли степень очистки по­ нижается.

Воздух в фильтр должен равномерно посту­ пать по всему сечению фильтрующей панели со скоростью не более 3 м/с. При большей ско­ рости происходит отрыв капель масла от филь­ трующего полотна и засорение ими всасыва­ ющих камеры и трубопровода. Необходимо предусматривать меры для предупреждения по­ падания в фильтр снега и влаги. В районах, где возможно обмерзание полотен самоочи­ щающихся фильтров, нужно предусматривать байпассирование всасываемого воздуха, так как при большом сопротивлении фильтра возможно выдувание масла из бака.

Ячейковые фильтры системы Рекка исполь­ зуются на поршневых компрессорах. Основные технические данные ячейковых фильтров, при-

Фильтр компрессора 4М10-100/8 (рис. 3.14) состоит из каркаса 6 со встроенными в него

отдельными ячейками 5, каждая из которых представляет собой набор гофрированных ме­ таллических сеток, собранных в виде пакета и смоченных висциновым маслом. Перед каждой ячейкой установлены жалюзи 1, предназначен­

ные для отделения крупных механических ча­ стиц. Ячейки и жалюзи прикреплены к кар­ касу винтами 2. Фильтр устанавливается на швеллерах 3 и соединяется со всасывающим трубопроводом компрессора фланцем 4.

Воздух, проходя по извилистому пути через гофрированные сетки, смоченные маслом, остав­ ляет на липкой поверхности сеток большую часть содержащихся в нем пылевых частиц. Для очистки воздуха с начальной запылен­ ностью до 5 мг/м3 применяются ячейки, со­ стоящие из 12 рядов сеток с уменьшающимся

по ходу воздуха размером отверстий. Для очистки воздуха с запыленностью до 10 мг/м3 применяются ячейки фильтров с 18 сетками. Очистка ячейковых фильтров от пыли произ­ водится по графику не реже одного раза в два месяца. Фильтры обдуваются сжатым возду­ хом, после чего промываются в горячем (70— 80° С) 10%-ном содовом растворе, а затем в воде.

После обсыхания они вновь замасливаются путем погружения ячеек в ванну с маслом на одни сутки. Извлеченные из ванны ячейки устанавливаются в наклонном положении на двое суток для стока масла.

Результаты очистки всасывающих фильтров оформляются актом.

Ячейковые фильтры необходимого типораз­ мера поставляются по желанию заказчика вместе с поршневым компрессором.

Концевые охладители и воздухосборники

Согласно правилам безопасной эксплуатации [64] установка концевых охладителей обяза­ тельна на всех стационарных поршневых компрессорах производительностью более 10 м3/мин. Охлаждение воздуха позволяет от­ делить масляный и водяной конденсат и тем самым значительно уменьшить опасность обра­ зования и воспламенения нагаро-масляных от­ ложений в трубопроводах.

На центробежных компрессорах концевые охладители устанавливаются в отдельных слу­ чаях для уменьшения гидравлических -потерь в трубопроводе (потери пропорциональны абсо­ лютной температуре) и температуры воздуха при объединении воздухопроводов от центро­ бежных и поршневых компрессоров. Установка концевых охладителей на центробежных ком­ прессорах должна быть обоснована в каждом конкретном случае технико-экономическим рас­ четом.

Поршневые компрессоры производительно­ стью 100 и 50 м3/мин оснащаются вертикаль­ ными кожухотрубными концевыми охладите­ лями ХК-100 и ХК-50, изготовляемыми во­ ронежским заводом «Химмаш». На центробеж­ ных компрессорах производительностью 500 и 250 м3/мин устанавливаются охладители ВОК-500 и ВОК-250, изготовляемые и постав­ ляемые по желанию заказчика вместе с ком­ прессорами хабаровским заводом «Энергомаш». Технические параметры охладителей приведены

втабл. 3.4.

Охладитель ХК-100 (рис. 3.15) состоит из

цилиндрического корпуса 2, трубного пучка 8,

по трубкам которого протекает вода, а между

Рис. 3.15. Концевой охладитель ХК-100

трубками проходит сжатый воздух, и масловодоотделителя 11. Патрубки 4 и 5 предназна­

чены для подачи и слива охлаждающей воды. В воздушной полости имеются межтрубные перегородки 7, направляющие поток воздуха перпендикулярно к трубам с целью улучшения теплопередачи. Для выпуска из охладителя воды во время осмотров, чисток, разборки предусмотрен вентиль 1. На охладителе уста-

Таблица 3.4

новлены пружинный предохранительный кла­ пан 6 и манометр 9.

Горячий воздух из компрессора поступает в патрубок 3, проходит зигзагообразно между охлаждающими его трубками и выходит охла­ жденным через патрубок 10. Выделяющийся

в процессе охлаждения воздуха масляный и водяной конденсаты осаждаются в масловодоотделителе 11 и периодически выпускаются через вентиль 12.

Для уменьшения длины трубопровода с вы­ сокой температурой сжатого воздуха концевые охладители устанавливаются возможно ближе к компрессорам. Трубопровод между поршне­ вым компрессором и охладителем должен быть выполнен таким образом, чтобы имелась воз­ можность разборки, осмотра и очистки вну­ тренних поверхностей от нагара и масла.

На нагнетательном трубопроводе поршневого компрессора после концевого охладителя уста­ навливается обратный клапан. Назначением последнего является упрощение коммутацион­ ных операций с задвижками при пуске и оста­ новке компрессора, а также предотвращение распространения на охладитель и компрессор ударной волны в случае взрыва воздухопровод­ ной сети. При наличии стандартного концевого охладителя, снабженного устройством для сбо­ ра и выпуска конденсата, устанавливать спе­ циальные масловодоотделители после поршне­ вых или центробежных компрессоров не следует.

Охладитель ХК-50 имеет аналогичную кон­ струкцию.

Воздухосборники на компрессорных установ­ ках служат для аккумулирования пневматиче­ ской энергии при неравномерном характере потребления сжатого воздуха и относительно небольшой емкости пневматической сети, какая бывает, например, при проходке шахтных ство­ лов. Считается, что воздухосборники оказы­ вают влияние на аккумулирующую способность пневматической сети и их установка необхо­ дима, если общий объем намечаемых к установке воздухосборников составляет более 20% сум­ марной емкости пневматической сети. Приме­ нением воздухосборников в этих случаях стре­ мятся уменьшить частоту включения регулято­ ров производительности, так как работа ком­ прессоров в режиме регулирования сопрово­ ждается ухудшением энергетических показа­ телей и надежности.

В условиях шахт, где сжатый воздух яв­ ляется основным видом энергии, общий объем воздухосборников, как правило, незначителен по сравнению с емкостью пневматической сети. Устанавливать воздухосборники в этих слу­ чаях не следует.

Рис. 3.16. Разомкнутая схема системы охлаждения

Пензенским компрессорным заводом выпу­ скаются и по желанию заказчика включаются в комплект поставки компрессоров 4М10-100/8 и 2М10-50/8 вертикальные воздухосборники объемом 10 и 6,3 м3 с рабочим давлением до 8 кгс/см2. Воздухосборники оснащены предо­ хранительными клапанами и манометрами.

Концевые охладители и воздухосборники устанавливаются индивидуально на каждый компрессор. Не следует применять схемы нагне­ тательных коммуникаций с общими для не­ скольких компрессоров воздухосборниками или концевыми охладителями, так как это услож­ няет обслуживание и может привести в некото­ рых случаях к образованию большого коли­

Системы охлаждения

Система охлаждения стационарных компрес­ соров выполняется циркуляционной по разом­ кнутой или замкнутой схеме. Обычно при­ меняется разомкнутая схема на поршневых компрессорах и замкнутая — на центробеж­ ных, однако не исключается возможность при­ менения любой из этих схем на компрессорах различных типов. Достоинствами разомкнутой схемы являются возможность визуального кон­ троля потока воды по точкам и более низкое давление воды в охлаждающих устройствах компрессоров. Достоинства замкнутой схемы — простота и меньшее число единиц применяемого оборудования.

При разомкнутой схеме системы охлаждения (рис. 3.16) число насосов принимается не менее трех (насос холодной воды, насос теплой воды и резервный), при замкнутой схеме — не менее двух (рабочий и резервный).

Холодная вода насосом 2 подается в охла­

лением «Теплоэнергоавтоматика» треста Донецкуглеавтоматика, со следующими техни­ ческими параметрами:

Ультразвуковой аппарат состоит из генера­ тора электрических импульсов и излучателей ультразвуковых колебаний, устанавливаемых на охладителях. Электрические импульсы в из­ лучателе преобразуются в механические коле­ бания, которые передаются охлаждающей воде

иразрушают кристаллы накипи.

Так как при ультразвуковой обработке воз­

никает обильное шламообразование, то для выноса шлама из охладителя скорость проте­ кания воды должна быть не менее 0,2—0,3 м/с.

Контрольно-измерительные приборы и устройства защиты

Поршневые компрессоры 4М10-100/8 и 2М10-50/8 снабжены следующими приборами и устрой­ ствами защиты:

электроконтактными манометрами типа ЭКМ-1У, подключенными к промежуточному охладителю, воздухопроводу после второй сту­ пени сжатия, трубопроводу охлаждающей воды и системе смазки механизма движения ком­ прессора;

электронным самопишущим мостом МСР1-12 в комплекте с малоинерционными термометрами сопротивления ТСП-753 для измерения и записи температуры масла на выходе из картера и сжатого воздуха после ступеней сжатия и на выходе из промежуточного охладителя;

измерительными приборами и устройствами защиты электродвигателя, предусмотренными действующими правилами;

пружинными предохранительными клапа­ нами на промежуточном охладителе и на бу­ ферной емкости после второй ступени сжатия; обратным клапаном на нагнетательном воз­

духопроводе.

Электроконтактные манометры и электрон­ ный самопишущий мост установлены на щите

управления компрессором. В местах измерения давления и температуры эти приборы дубли­ руются показывающими (не электроконтакт­ ными) манометрами и термометрами.

Аппаратура защиты настраивается таким об­ разом, чтобы компрессор отключался и опера­ тору подавался звуковой сигнал при повыше­ нии температуры сжатого воздуха до 170° С после цилиндров первой и второй ступеней сжатия; повышении давления сжатого воздуха в сети до величины, на 10% превышающей нор­ мальное рабочее; понижении давления масла в механизме движения и давления охлаждающей воды до 0,5 кгс/см2.

Центробежные компрессоры К-500-61-1 и К-250-61-2 комплектуются следующими кон­ трольно-измерительными приборами и устрой­ ствами защиты:

электроконтактными термометрами типа ЭКТ для измерения и контроля предельных величин температуры масла в маслобаке и после масло­ охладителей; воды, поступающей на охлажде­ ние; воздуха до и после воздухоохладителей, на всасывании и нагнетании компрессора;

электроконтактными манометрами ЭКМ-1У для измерения и контроля давления воды в на­ порном водопроводе; воды перед воздухоох­ ладителями компрессора и двигателя; масла, поступающего на смазку подшипников и на ре­ гулирование;

электронным самопишущим двенадцатиточеч­ ным мостом ЭМР-109ИМЗ в комплекте с термо­ метрами сопротивления ТСП-783 для измерения и записи температуры подшипников компрес­ сора, редуктора и двигателя;

тягомером для измерения потерь давления

вфильтрах; измерителем расхода всасываемого воздуха;

измерительными приборами и устройствами защиты электродвигателя, предусмотренными действующими правилами;

виброаппаратурой КСА-4 для измерения и контроля предельной величины горизонтальной и вертикальной составляющих вибрации;

гидравлическим реле осевого сдвига ротора. Термометры сопротивления, установленные на подшипниках компрессора, редуктора и электродвигателя, дублируются ртутными тер­

мометрами.

Аппаратура защиты настраивается таким об­ разом, чтобы предупредительный сигнал по­ давался при снижении давления масла до 0,35 кгс/см2 перед подшипниками и 4,2 кгс/см2 в системе регулирования производительности, при увеличении до 65° С температуры подшип­ ников, достижении 80° С температуры сжатого воздуха после воздухоохладителей, увеличении