4.Влияние механических примесей на работу нагнетателей и дымососов.

Особенностью работы дымососов и мельничных вентиляторов является наличие в рабочей среде твердых примесей, т.е. золы в дымовых газах и угольной пыли в воздухе, которые вызывают эрозионный и абразивный износы лопаток, дисков рабочего колеса и обечаек корпуса.

Наибольший износ наблюдается в тех местах, где силами инерции прижимаются твердые частицы. Иногда, перемещаемый газ увлажнен и содержит капельную влагувозникает коррозионный износ. Если газовый поток находится при высокой температурепроцесс износа усиливается термическим влиянием.

В результате износа и прилипания частиц нарушается динамическая и статическая балансировка роторапоявляется вибрация, по наличию которой можно судить о степени износа.

В процессе эксплуатации приходится несколько раз балансировать ротор до его замены. Износ уменьшается с увеличением кривизны траектории полета частиц.

Для лопаток, отогнутых назад, радиус кривизны намного больше.

Увеличение размеров дымососа также вызывает уменьшение износа за счет уменьшения удельной нагрузки на единицу площади.

Интенсивность износа пропорциональна 3^йстепени скорости потока газадымососы и вентиляторы перемещают абразивную пыль, работая с небольшими окружными скоростями, дымососы<980об/мин, мельничные вентиляторы до 1480об/мин.

Твердые частицы находятся во взвешенном состоянии и перемещаются в рабочей среде под действием аэродинамического характера. Они оказывают значительное влияние на аэродинамические характеристики тягодутьевых устройств.

При использовании центробежных дутьевых устройств с лопатками, сильно отогнутыми назад, наблюдается отложение твердых частиц на тыльной стороне лопаток. Это наблюдается при работе дымососов, паровых котлов на твердом топливе.

Особенно это опасно, если дымовые газы после мокрых золоуловителей содержат капельную влагу.

Чтобы золовые отложения не имели места на тыльной стороне, лопатки устанавливают под углом 40⁰, вместо ранее 20⁰.

В качестве средства борьбы с отложениями пыли на лопатках, перемещающих запыленные потоки с относительной влажностью 100% является подъем температуры газа на входе в дымосос выше температуры точки росы.

5. Пластинчатые насосы и компрессоры

Компрессораминазывают машины, предназначенные для сжатия и нагнетания газа. Их применяют в различных отраслях народного хо­зяйства, использующих сжатые газы. Компрессор является одним из основных элементов газотурбинных двигателей, холодильных уста­новок и т. п.

По принципу действия компрессоры разделяют:

1. объемные

В объемных компрессорах повышение давления газа происходит в результате принудительного уменьшения его объема.

• поршневые,

• ротационные

• винтовые компрессоры.

2. ло­паточные.

В лопаточных компрессорах давление газа увеличивается от действия инерционных сил, возникающих при вращении колеса ком­прессора. Иначе их называют турбокомпрессорами

• центробежные

• осевые.

Поршневые компрессоры используют для сжатия газа до больших давлений (5, 10; 50, 100, 200 am и выше) при сравнительно невысоких производительностях. Турбокомпрессоры, напротив, предназначены для подачи больших количеств газа при относительно невысоких дав­лениях (порядка 1,5 — 15 am).

По назначению: Классифицируются по отрасли производства:

• химические

• энергетические

• общего

Роду сжимаемого газа:

• воздушные

• кислородные

• гелиевые

По конечному давлению:

• вакуум компрессоры – это машины которые отсасывают газ из пространства с давлением выше или ниже атмосферного

• низкого р с давлением нагнетателя 0.15-1.2 МПа

• среднего р 1.2-10 МПа

• высокого р 10 – 100 МПа

• сверхвысокого выше 100 МПа

Компрессоры могут быть дожимающими если давление газа существенно превышает атмосферное.

По способу отвода теплоты:

• с воздушным охлаждением

• с водяным охлаждением

По типу приводного двигателя:

• электр-я

• двс

• паровые или газовые турбины

Расчет, конструирование и эксплуатация компрессора ведется с учетом свойств газа которые определяют размеры и конструкцию главных узлов и детали компрессора.

Воздух считается чистым если содержание пыли в нем меньше 25 мг/м³

Ротационные компрессоры

Эти компрессоры, так же как и поршневые, работают по принципу уменьшения объема рабочей полости. По конструктивным признакам ротационные компрессоры подразделяются на пластинчатые, с катя­щимся ротором, водокольцевые, двухроторные. На рис.2 представлена схема пластинчатого ротационного компрессора. В кор­пусе 5 эксцентрично расположен ротор 1, в пазах которого находят­ся легко скользящие в радиальном направлении пластины 2, разделя­ющие серповидное пространство между ротором и корпусом на не­сколько частей. Всасывающий пат­рубок 7 расположен в том месте, где пластины под действием центробежной силы начинают выдвигаться из пазов ротора так, что между двумя пластинами освобождается объем для поступления газа. Объем постепенно увеличивается по мере пово­рота ротора до верхнего положения лопатки.

При дальнейшем повороте ротора пластины начинают вдвигаться в пазы и объем 3 между пластинами уменьшается. Давление газа, за­полняющего объем 3, соответственно повышается. В ходе поворота ротора объем 3 соединяется с полостью нагнетательного патрубка 6, откуда сжатый газ по трубопроводу поступает в газосборник и к по­требителю.

При следующем повороте ротора процесс повторяется. Во время работы компрессора стенки его корпуса во избежание регрева охлаждаются водой 4.

Ротационные компрессоры имеют следующие преимущества по сравнению с поршневыми компрессорами:

1. меньшие габариты и вес. Ротационный компрессор занимает пло­щадь, в 5—6 раз меньшую, чем поршневой той же производительности;

2. более равномерную работу, так как отсутствует кривошипно-шатунный механизм, при работе которого возникают значительные инерционные силы;

3. большее число оборотов, допускающее непосредственный при­вод от высокоскоростных электродвигателей;

4. простоту конструкции, меньшее число деталей и меньшую стои­мость.

Однако ротационные компрессоры по сравнению с поршневыми име­ют и существенные недостатки:

1. меньший к. п. д.;

1. более сложную технологию изготовления в связи с повышенной точностью деталей;

2. невысокие конечные давления;

3. меньшие сроки межремонтной эксплуатации.

Шиберные (пластинчатые) насосы

Шиберные (пластинчатые) насосы относятся к группе машин, в которых вытеснители выполнены в виде пластин (шиберов), помещенных в радиальных прорезях вращающегося ротора, а вытесняемые объемы за­мыкаются между двумя соседними вытеснителями и поверхностями статора и ротора.

На рис. 1.6 приведена схема пластинчатого насоса однократного действия. В корпусе насоса внутренняя поверхность которого имеет цилиндрическую форму, эксцентрично расположен ротор, представляющий собой цилиндр с прорезями (пазами), выполненными ли­бо радиально, либо под небольшим углом к радиусу В прорезях находятся прямоугольные пластины — вытеснители, которые при вращении ротора совершают относительно него возвратно-поступательное движение. Под действием центробежных сил или спе­циальных устройств пластины прижимаются к внутрен­ней поверхности статора и скользят по ней. При вра­щении ротора в направлении, указанном стрелкой, жидкость через окно, расположенное на периферии статора, поступает в насос из всасывающего патрубка и через противоположное окно подается в нагнетатель­ный патрубок (окна на рисунке не показаны). Рабочие камеры в насосе ограничены двумя соседними пла­стинами и поверхностями статора и ротора. Уплотнение ротора и пластин с торцов осуществляется плавающим диском, который давлением жидкости прижимается к ротору. Для отделения всасывающей полости от нагнетательной в статоре имеются уплотнительные перемычки, размер которых должен быть несколько больше расстояния между краями двух соседних пластин.

Регулирование рабочего объема и реверс подачи пластинчатого насоса однократного действия осуществляются изменением величин и знака эксцентриситета, для чего необходим специальный механизм, смещающий центральную часть статора относительно ротора.

Описанные выше пластинчатые (шиберные) насосы одинарного действия в основном применяются для гидросистем, не требующих высоких давлений (до 5 МПа). Недостатком этих машин является трудность герметизации вытесни­телей, особенно со стороны торцов, а также большая нагрузка на ось ротора и пластины от сил давления жидкости. Поэтому больше распространены нерегули­руемые шиберные насосы двухкратного действия, кото­рые обладают более высоким рабочим объемом и КПД. Благодаря уравновешенности радиальных сил давления жидкости на пластинчатый ротор шиберные насосы вы­пускаются для работы при давлении до 14 МПа. Объемный КПД насоса 0,94-0,98.