Конструкции поршневых компрессоров
Конструкция газомотокомпрессоров.
Системы охлаждения компрессоров.
Газомотокомпрессоры — агрегаты, в которых компрессор и газовый двигатель размещены на одной станине, а передача мощности от газового двигателя к компрессору осуществляется посредством общего коленчатого вала. Такие агрегаты выпускают с горизонтальным односторонним или оппозитным расположением компрессорных цилиндров и вертикальным или V-образным расположением силовых цилиндров. Двигатель состоит из следующих основных узлов и систем: остова, кривошипно-шатунного механизма, механизма газораспределения, систем подачи топлива, регулирования скорости, зажигания, автоматики, охлаждения, наддува, смазки и прес-смазки, пуска.
Остов — совокупность неподвижных деталей — предназначен для монтажа всех движущихся частей и создания полостей для осуществления рабочего цикла двигателя. Остов представляет собой жесткую конструкцию, образованную фундаментной рамой, блоком силовых цилиндров с втулками и крышками цилиндров, коренными подшипниками, крейцкопфами и при наличии — продувочными цилиндрами.
Кривошипно-шатунный механизм — общий для двигателя и компрессора, состоит из коленчатого вала с противовесами, шатунов и поршней двигателя, шатунов и крейцкопфов компрессоров. В газомотокомпрессоре 10ГКН предусмотрены поршни продувочных цилиндров.
Система подачи топлива предназначена для подачи топлива в цилиндры газового двигателя и регулирования его количества совместно с регулятором скорости, а также поддерживания оптимального соотношения количества топливного газа и воздуха наддува на всем диапазоне нагрузок газомотокомпрессора. Она состоит из клапана соотношения «топливный газ — воздух наддува», газорегулирующего клапана с управлением от регулятора скорости, клапанов ручной регулировки и газовпускных клапанов.
Механизм газораспределения, предназначенный для впуска в цилиндр топливного газа, состоит из распределительного вала с пусковыми и топливными кулачками для каждого силового цилиндра, привода распределительного вала от коленчатого вала через цепную передачу и газовпускных клапанов распределительного вала, механически связанных с кулачками.
В газомотокомпрессоре ДР-12 газораспределительные валы на каждый ряд силовых цилиндров по одному валу расположены на наружной стороне каждого блока.
Система регулирования скорости предназначена для поддержания постоянной скорости вращения коленчатого вала независимо от нагрузки. Эту задачу выполняет центробежный регулятор непрямого действия с изодромной обратной связью буферного типа, который через систему рычагов воздействует на газорегулирующий клапан.
Система зажигания обеспечивает воспламенение в заданный момент рабочего цикла газового двигателя сжатой газовоздушной смеси. Воспламенение осуществляется электрической искрой, проскакивающей между контактами запальной свечи. Газомотокомпрессоры комплектуются как системой зажигания с низковольтными магнето, так и с бесконтактной тиристорной системой зажигания. Эта система состоит из низковольтных магнето или датчика-генератора и электронного коммутатора для тиристорной системы, катушек зажигания и искровых свечей зажигания.
Для отключения зажигания при неполадках в работе двигателя предусмотрены специальные автоматические устройства.
Система охлаждения обеспечивает охлаждение двигателя, масла и воздуха. Состоит из расширительного бака, водяного насоса, охладителя воды, масла и воздуха. Охлаждение блока силовых цилиндров осуществляется по «горячему» циклу — водой, предварительно нагретой при проходе через охладитель масла.
Для охлаждения цилиндров двигателя применяется мягкая вода (конденсат), очищенная от осадков и накипообразующих солей. Компрессорные цилиндры, турбокомпрессор и система охлаждения охладителей наддувочного воздуха и масла охлаждаются проточной водой.
Система наддува предназначена для подачи воздуха с избыточным давлением в цилиндры двигателя, продувки их от выхлопных газов, создания газовоздушной смеси повышенной плотности. Состоит она из турбокомпрессора, который приводится в действие газовой турбиной, работающей на выхлопных газах двигателя. В компрессоре 10ГКН предусмотрены продувочные насосы, в которых обеспечивается дожатие воздуха перед подачей его в цилиндр двигателя. Кроме того, в состав этой системы входят воздухоочиститель, ресивер и охладители наддувочного воздуха.
Система смазки газомотокомпрессора — смешанная, предназначенная для подачи масла в трущиеся детали, осуществляется под давлением (циркуляционная система смазки от маслонасоса и система пресс-смазки от лубрикатора) и разбрызгиванием. Состоит из маслонасоса, лубрикатора, фильтров грубой и тонкой очистки масла и охладителя масла. Пресс-смазка цилиндров двигателя, компрессора и сальников штоков компрессорных цилиндров осуществляется с помощью лубрикаторов плунжерного типа. Смазка кривошипно-шатунного механизма осуществляется разбрызгиванием масла, находящегося в картере газомотокомпрессора, и от циркуляционной системы смазки под давлением.
Система пуска. Пуск газомотокомпрессоров при любом положении коленчатого вала осуществляется сжатым воздухом из пусковых баллонов или с помощью пускового стартера винтового типа, приводимым во вращение компримируемым газом. Система пуска сжатым воздухом состоит из пусковых баллонов, главного пускового клапана, распределительных клапаной и пусковых клапанов.
Система автоматики предназначена для автоматического контроля, защиты и управления газомотокомпрессором. Эта система взрывобезопасная, пневматическая, состоит из приборов, датчиков и средств управления, аварийно-предупредительных устройств и исполнительных механизмов. Она обеспечивает автоматический пуск и загрузку, нормальную и аварийную остановку и разгрузку, автоматическую защиту и сигнализацию по рабочим параметрам, регулирование подачи газомотокомпрессора как воздействием на регулятор скорости, так и на регуляторы подачи в компрессорных цилиндрах. Кроме того, система автоматики позволяет осуществлять автоматическое регулирование подачи топливного газа, давления воздуха и уровня масла в раме газомотокомпрессора.
Чтобы сделать компрессор более экономичным, предусматривают принудительное охлаждение. Чаще оно бывает водяным, иногда воздушным.
В одноступенчатых компрессорах делают охлаждение цилиндров компрессора, в многоступенчатых, кроме того, охлаждают газ в промежуточных холодильниках.
В цилиндрах удается отвести небольшое количество тепла; главным образом здесь отводится тепло, выделенное при трении в поршневых кольцах и сальнике. Здесь основная цель охлаждения - снижение температуры стенок цилиндра с тем, чтобы улучшить условия смазки. Основное количество тепла отнимается у газа в промежуточных холодильниках.
Часто после компрессора устанавливают конечные холодильники. Эти холодильники на процесс сжатия не влияют, и их предусматривают, исходя из требований техники безопасности и технологических нужд - для охлаждения газа и отделения от него влаги и масла. Расход воды, необходимый для этих холодильников, мы в дальнейшем не учитываем.
Вода, поступающая в холодильник, может идти по проточной системе при достаточном ее количестве или по замкнутой. В последнем случае воду, нагретую в холодильнике, необходимо охлаждать. На рис. 2.4 показаны системы охлаждения проточная (а) и циркуляционная (б) с брызгальным бассейном. Вода подается для охлаждения цилиндров первой и второй ступеней компрессора (К) и в холодильник (Х). Нагретая вода направляется в сборный бассейн. При циркуляционной системе вода нагнетается насосом (Н) к местам охлаждения, а в брызгальном бассейне в систему разбрызгивания. капли и струи воды охлаждаются воздухом, и охлажденная вода собирается во втором бассейне.
Рисунок 2.4 Проточная (а) и циркуляционная (6) системы подачи воды для охлаждения компрессора
Охлаждение воды разбрызгиванием сопровождается большим уносом воды и для своего устройства требует больших площадей.
Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 1496;