Теоретические напорные характеристика турбомашин. Испытание насосов. Электропривод и системы автоматизации компрессорных установок. Номенклатура подъемных машин.

β-угол поворота лапаток. Испытание насосов. Производятся после капитального ремонта или длительной консервации для получения действительной эксплуатационной характеристики и сравнения с паспортной. При этом определяется напор, полез мощность, мощность на валу, КПД и число оборотов. 1 Определение производительности: для насосов малой производительности мерный способ, с помощью дроссельных приборов(диафрагмы и сопла вентури), для большой производительности -метод водоотлива. 2 Определение напора
	Н=10Пв+10Пм+hпр+(V2н+ V2вс)/2g. Где Пв – показания вакуумметра; Пм – показания манометра; Мпр – растояние от вакуум метра и до манометра. 3 Определение мощности 4 Мощность на валу

показания всех приборов снимаются при различной степени открытия задвижки (от полностью закрытой до полностью открытой).

5 Число оборотов определяется тахометром.

Для привода поршневых компрессоров применяются в основном синхронные Эл. Двигатели преимущественно серий ДСК и СДК для турбо компрессоров синхронные электродвигатели серий СТМ и СТД

Аппаратура автоматизации включает: датчики температуры воздуха, воды и смазки, состояние агрегата цилиндровой смазки, включение системы регулирования, группу устройств, включающую автоматический регулятор уровня конденсата в пром холл. Агрегат смазки механизма движения, устройств звуковой сигнализации. В щит контроля входит аппаратура контроля, управления и регулирования, обеспечивающая управление вспомогательными механизмами компрессора, проборы, показывающие информацию о состоянии контролируемых аппаратов. Аппаратура защиты настраивается таким образом, что бы компрессор отключался и оператору подавался звуковой сигнал при: повышении температуры воздуха выше 170⁰С; повышения давления сети выше чем на 10%; понижения давления масла механизма движения и давления охлаждающей воды

Типы подъемных машин:

А)малые- Дб≤3 .Однослойная навивка, длинна до 400м,вес до 7т.

Б)Крупные 3≤ Дб≤6м. Навивка однослойная, длинна до 800-900м,груз до 30-40т.

В) Бицилиндроконические – глубина до 1100, вес груза до 50т.

Г) многоканатные машины – длинна 1200-1600м, груз до 100т.

51.

Действительные напорные характеристики турбомашин. Электропривод и система автоматизации вентиляторных установок. Испытание поршневых и турбокомпрессоров. Расчет параметров органов навивки подъемных машин.

Для построения действительной напорной характеристики турбомашины необходимо учесть:

1. Уменьшение напора из-за конечного числа лопаток, т.к. в реальной машине существует определенное число лопаток, то на ряду с

поступательным и переносным движением в меж лопаточных каналах возникает циркуляционное движение жидкости, что приводит к уменьшению <выхода β, скорости закручивания(Си2), и как следствие уменьшение напора. Учитывается коэффициентом циркуляции Кц до 15% Н'=КцНт. 2. Уменьшение напора на трение жидкости внутри турбомашины, удар и вихреобразование. Они пропорциональны квадрату расхода. Учитываются гидравлическим КПД Н=ηгН'. 3. Уменьшение подачи из-за сужения живого сечения т. к лопатки имеют толщину.

4. Уменьшение подачи из-за утечек (колесо-корпус, сальниковые уплотнения, в разгрузочных устройствах). Учитывается объемным КПД Q=Кс*η₀*Qт.

Электропривод вентиляторов. В большинстве случаев оснащены не регулируемым электроприводом с асинхронным или синхронным электродвигателем.

В зависимости от мощности используются различные типы электродвигателей:

до 150кВт – низковольтные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором;

150-350кВт – низковольтные синхронные двигатели U=380В;

свыше 350кВт – высоковольтные синхронные и высоковольтные асинхронные с фазным ротором.

Автоматизация обеспечивает работу вентиляторной установки без постоянного присутствия обслуживающего персонала и оперативное регулирование режимов работы для поддержания оптимальных параметров проветривания. Унифицированный комплекс позволяет осуществлять: автоматическое управление из диспетчерского пункта шахты; резервное полуавтоматическое управление из машинного отделения вентиляторной установки при этом выполняется:

− автоматический контроль работы установки в автоматическом и полуавтоматическом режимах;

− частичное регулирование производительности поворотом лопаток направляющего аппарата;

− автоматическое включение резервного вентилятора.

При возникновении аварии установка автоматически отключение. При нарушении работы, не приводящих к аварии, диспетчеру подаются световой звуковой сигналы.

Испытание компрессоров. Производят для выявления соответствия данного компрессора заводским паспортным данным, в целях установления технического состояния, обнаружение неисправностей.

1. Для поршневых определяют: производительность; давление, температуру на входе и выходе; температуру охлаждения; объем всасываемого воздуха; мощность на валу компрессора; сжатие; КПД; тех состояние внутренних рабочих узлов. По индикаторным диорамам выявляют неисправные узлы.

2. Турбокомпрессоры: производительность; давление и температуру на входе и выходе; объем засасываемого воздуха; температуру охлаждающей воды на входе и выходе в холодильниках.

52.

Рабочий режим, условия нормальной работы турбомашин. Схемы заливки насосов перед пуском. Действительный рабочий цикл в одноступенчатом поршневом компрессоре. Определение статических усилий подъемных машин.

Рабочий режим турбомашины.

Для устойчивой работы турбомашины необходимо, чтобы её развиваемый напор и производительность соответствовали необходимому напору и расходу во внешней сети.

На графике рабочий режим определяется точкой пересечения напорной характеристики турбомашины и внешней сети.

Отсутствие рабочего режима, когда пересечения нет.

Неустойчивая работа.

Одним из условий нормальной работы турбомашины

где 0,85÷0,9 – запас падения напряжения в сети.

В основном все турбомашины при работе на внешнюю сеть работает на правой несподающей ветви своей напорной характеристики

Схемы заливки насосов перед пуском.

В горной промышленности широкое применение нашли водоотливные установки оборудованные центробежными насосами. У этих насосов рабочее колесо обеспечивает необходимое разряжение на воде и подъём жидкости в том случае..

Существует два типа устройств для заливки насосов:

I. Не требуется предварительная заливка насосов а осуществляется автоматически

Погружным насосом Баковые аккумуляторы

С самовсасывающим насосом

II. Требуется предварительная заливка насосов

Перепуск воды

С погружным заливочным насосом

С вакуумным насосом

Действительный рабочий цикл в одноступенчатом поршневом компрессоре.

1. Влияние вредного пространства

Вредное пространство – это конструктивная необходимость из-за наличия вредного пространства сжатый воздух не выталкивается весь из цилиндра, поэтому всасывание будет проходить на какой то части хода поршня когда оставшийся сжатый воздух расширится до атмосферного давления поэтому появится четвертая линия-линия расширения.

Наличие вредного пространства приводит к уменьшению объема засасываемого воздуха и уменьшение мощности компрессора.

Это учитывается объемным коэффициентом

m= 0.05-0.07

Это есть отношение объема засасываемого воздуха из атмосферы к объему всасываемого поршнем.

2. Влияние изменения параметров воздуха при всасывании Температура воздуха, поступающего в цилиндр выше температуры атмосферного воздуха а давление во всасывающем трубе будет больше чем давление поступающего в цилиндр воздуха (из за потерь давления во всасывающей трубе фильтре и при входе в клапанную коробку)

.

На понижение давления перед компрессором влияет явление запаздывание открытия клапанов.

Пониженное давление перед компрессором приводит к:

1. уменьшению производительности.

2. увеличению степени повышения давления.

3. Влияние изменение параметров воздуха при выталкивание.

В конце сжатия температура воздуха выше, чем температура стенок цилиндра, поэтому в процессе выталкивания происходит отвод тепла от воздуха температура его понижается.

При выталкивание происходит повышение давления воздуха в цилиндре за счет потерь в нагнетательном клапане. Эти потери приводят к увеличению степени повышения давления ну и как следствие к уменьшению производительности.

Повышение давления при выталкивание приводит к повышению удельной работы компрессора за цикл.

4. Влияние утечек и потерь энергии при работе компрессора.

При утечках воздуха во всасывающем клапане линия сжатия пойдет положе, а линия расширения пойдет круче, чем при нормальных условиях.

В данном случае происходит увеличение объема засасываемого воздуха. Но при этом уменьшается объем выталкиваемого воздуха т.к. часть воздуха попадает обратно во всасывающую трубу. При утечках в нагнетательном клапане линия сжатия пойдет круче, а линия расширения пойдет положе.

Утечки во всасывающем и нагнетательном клапане приводят к уменьшению производительности компрессора. Величина утечек воздуха зависит от степени повышения давления и технического состояния компрессора Утечки приводят к повышению удельной работы компрессора. Утечки учитываются коэффициентом утечек

V_VT – объем засасываемого воздуха при наличии утечек;

V_T – теоретический объем воздуха засасываемый компрессором.

5. Наличие в сжатом воздухе паров влаги учитывается коэффициентов влажности λ_М.

6. Потери энергии, вызываемые трением поршня о стакан цилиндра приводит к незначительному повышению показателя процесса сжатия и к некоторому увеличению работы.

Типа транспорта

Коэффициент сцепления является одной из основных физических величин характеризующих тяговые свойства локомотивов.

Коэффициент сцепления φ зависит от многих физических и эксплуатационных факторов и в первую очередь от чистоты и состояния соприкасающихся поверхностей (колес и рельс) Точно рассчитать величину φ не представляется возможным ее определяют опытным путем. Для этого при опытах динамометром или по току двигателя измеряют ту наибольшую силу тяги при которой локомотив движется без буксования. Зная сцепную массу локомотива и силу тяги определяют коэффициент сцепления

53.