книги из ГПНТБ / Трушин, В. Н. Механическое оборудование и установки курс лекций

187

На рис.10.26 представлена схема сальника с мягкой набив­ кой, состоящего из хлопчатобумажных колец 3, которые насажены на кольца из свинца 4, соприкасающиеся непосредственно с ва­ лом. Для уплотнения сальника с передней стороны имеется мягкое кольцо 5 и металлическое 7. С другой стороны уплотнения также

имеется опорное метал­

лическое кольцо I. Ре­ гулировка затяжки саль­ ника осуществляется с помощью втулки 6. Смаз­ ка к трущимся поверх­ ностям подводится че­ рез фонарь 2. Ввиду бы­

рис.10.27. Этот сальник включает в себя зажимную втулку I и стальную шайбу 7, установленные на валу на шпонках. Между втул­ кой и шайбой находится хлопчатобумажная набивка 4, охватываемая

188

резиновыми кольцами 2 и 6. Пружиной 5 втулка I плотно прижи­ мается к буксе 3. Уплотнение создается хорошо притертыми тор­ цевыми поверхностями вращающейся втулки и неподвижной буксы. Смазка сальника принудительная. Затяжка пружины 5 ограничивает­ ся исходя из условия сохранения жидкостной смазки между трущи­ мися поверхностями.

Мембранный сальник (рис.10.28) набивки не имеет. Он со­ стоит из стального уплотнительного кольца 2, насаженного на вал на шпонке. Плотность между кольцом 2 и буртиком вала обес­ печивается с помощью свинцового кольца I. Мембраны 5 и б с внешней стороны заделываются в корпусе сальника, а с внутрен­ ней - крепятся к бронзовым втулкам 3 п і Бронзовые втулки неподвижны и усилием мембран плотно прижимаются к кольцу 2.

Для усиления уплотняющей способности сальника в полость между мембранами под давлением подается масло, которое создает гидравлический затвор.

§ 10.9. СМАЗКА КОМПРЕССОРОВ

Основная вадача смазки состоит в сокращении износа тру­ щихся поверхностей и в уменьшении расхода энергии на трение.

Масла, применяемые для смазки компрессоров, должны быть вязкими при высоких температурах и обладать стабильностью, т.е. способностью сохранять свои свойства в среде сжимаемого газа. С водой компрессорные масла не должны образовывать эмульсий.

Смазка компрессоров, предназначенных для получения сжато­ го воздуха, производится маслом компрессорным І2(М) в зимнее время и маслом компрессорным І9(Т) в летнее время. Если ком­ прессор работает на давление выше нормального, а также при значительном износе гильз цилиндров, следует производить смаз­ ку компрессора более вязким маслом (например, от смазки ком­ прессорным маслом 12 следует перейти на масло компрессорное 19).

В случав отсутствия компрессорных масел они временно мо­ гут быть заменены маслами, имеющими близкие физические свойст­ ва (температуру вспышки, вязкость, стабильность и т.д.). За­ менителями компрессорных масел могут служить:

-смесь авиационных масел ПК и UC;

-цилиндровое II;

-смесь авиационного масла UK и автола 18 и т.д.

189

Смаэна азотных, азотоводородных и водородных компрессоров производится маслом "цилиндровое б".

Кислородные компрессоры не допускают применения минеральной смазки, так как при контакте с кислородом минеральные масла взрываются. Для смазки кислородных компрессоров применяют смесь дистиллированной воды с 6 - 8% технического глицерина.

Для смазки холодильных компрессоров применяются специальные минеральные масла ХА іфрнгус), ХФ-І2 и ХФ-22. В связи с тем, что во время работы холодильной машины масло попадает в различ­ ные ее части, имеющие разную температуру, к холодильным маслам предъявляются специфические требования. Холодильные масла долж­ ны иметь низкую температуру застывания и возможно более высокую температуру вспышки. Кроме того, масло не должно вступать в хи­ мическую реакцию с холодильным агентом.

Система смазки у поршневого компрессора может быть принуди­ тельная, разбрызгиванием и комбинированная.

Смазка коренных и шатунных подшипников, поршневых пальцев и других узлов трения, не соприкасающихся со сжатыми и нагре­ тыми гаэами, принципиально не отличается от смазки аналогичных узлов в других машинах и механизмах.

Цилиндры компрессора смазываются одним из следующих спосо­ бов: разбрызгиванием масла из картера, вводом распыленного мас­ ла в струю всасываемого газа, а также с помощью специальных на­ сосов - лубрикаторов, подающих масло под давлением непосредст­ венно на рабочую поверхность.

Смазка разбрызгиванием является одним из наиболее распро­ страненных способов смазки в компрессорах одностороннего дей­ ствия небольшой производительности. При этом способе в картер компрессора заливают масло до уровня, при котором нижняя го­ ловка шатуна, противовесы коленчатого вала или специальные разбрызгиватели, закрепленные на этих деталях, касаются зерка­ ла масла. При вращении коленчатого вала происходит разбрызги­ вание и оседание капелек масла на внутренней поверхности сте­ нок цилиндра. Капли масла, осевшие на стенках цилиндра, разно­ сятся затем поршневыми кольцами по всей его поверхности. Избы­ ток смазки снимается маслосъемными кольцами.

Данный способ смазки очень прост, однако он имеет ряд су­ щественных недостатков, основными из которых являются:

I)трудность регулирования количества масла, поступающего

вцилиндр;

190

2) интенсивное старение разбрызгиваемого масла и засорение его пылью;

3) зависимость от изменения уровня масла в картере. Смазку вводом распыленного масла в струю сжимаемого гага

применяют для многоступенчатых компрессоров, цилиндры которых не всегда сообщаются с полостью картера (например, цилиндры компрессора с дифференциальным поршнем). Поступление распылен­ ного масла в цилиндр I ступени происходит либо из масленки-ка­ пельницы, установленной на всасывающем патрубке, либо из по­ лости картера вместе с газом, который специально для этой цеди частично всасывается черев картер. Поступившее в цилиндр пер­ вой ступени масло оседает на стенках цилиндра и разносится поршневыми кольцами по всей поверхности трения. Цилиндры сле­ дующих ступеней последовательно смазываются маслом, унесенным с газом из первой ступени.

Этот способ смазки несложен и допускает регулирование по­ дачи масла в цилиндры. Недостатком данного способа является сильное окисление распыленного масла.

Смазка цилиндров с помощью лубрикаторных насосов применяет­ ся в компрессорах высокого давления и большой производитель­ ности.

§10.10. ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Квспомогательному оборудованию компрессоров относятся хо­ лодильники, масловлагоотдѳдитѳли, предохранительные клапаны, газосборники (ресиверы), коммуникации, оборудование для про­ дувки и контрольно-измерительные приборы.

191

рых развальцованы в дисках 5, называемых трубными плитами. Внутри трубок обычно циркулирует охлаждающая вода, а снаружи они обдуваются охлаждаемым газом. Газ подводится к холодиль­ нику через патрубок, вваренный в кожух 8. На пути газа к вы­ ходному патрубку расположен ряд поперечных перегородок 2, за­ ставляющих его неоднократно пересекать пучок трубок 4, благо­ даря чему повышается теплообмен между газом и водой. Наличие перегородки I в крышке

кожуха раэбиваѳт холо­ дильник на две секции, в результате чего путь воды по трубкам удваи­ вается. Число секций в корпусе может быть и иным. Воэдушная полость холодильника оборудует­

ся краном, служащим для слива конденсата, скапливающегося во время работы.

Кожухотрубные холодильники рассчитываются на давления, не превышающие 30 атм.

Для более высоких давлений применяют зиеевиковые холодиль­

холодильника в °С.

Для очистки сжатого газа или воздуха от влаги и масла, после ступеней компрессора (или после конечного холодильника), ставятся масловлагоотделитѳли. Действие иасловлагоотделнтелѳй основано на использовании инерционных сил: при резком повороте струи газа частицы влаги или масла, имеющие значительно боль­ шую инерционность, отделяются от него. Для достаточно полного

192

очищения газа его скорость в корпусе масловлагоотделителя не должна превышать 0,8 - 0,5 м/сек.

На рис.10.31 показано несколько схем конструкций масловлагоотдедителей. Объем масловлагоотделителѳй выбирают в 2-3 раза больмѳ объема цилиндра последней ступени.

Пормнѳвые компрессоры не обеспечивает равномерной подачи газа. Потребление rasa также непостоянно. Чтобы уменьшить ко­ лебание давления в результате неравномерности подачи и потреб­ ления гага, после компрессоров устанавливают газосборники (ре­ сиверы). Обычно они имеют цилиндрическую форму и изготовляются сварными из стальных листов. Размеры ресиверов назначаются в зависимости от производительности компрессора, конечного дав­ ления и системы регулирования.

Предохранительные клапаны являются автоматическими устрой­ ствами, ограничивающими повышение давления газа в системе.Если давление превысит допустимую величину, то предохранительный клапан под действием этого давления откроется и выпустит часть

Рис.10.31. Схемы устролстза засяоздагоо»делителей: а) со спиральным входом; б) с резким поворотом потока; в) с волнистыми элементами

газа в атмосферу. С восстановлением рабочего давления клапан закрывается.

По конструкции механизма, приминающего закрывающий орган к седлу, предохранительные клапаны делятся на груэовыв и пру­ жинные.

Схема пружинного предохранительного клапана изображена на рис.ІО.32. В этом клапане тарелка 2 прижимается к седлу I пру­ жиной 3. Натяг пружины регулируется навинчиванием крышки 5 на

193

корпус 4. Направление движения тарелки клапана обеспечивается отокои 7, скользящий в центральной расточке крышки 5. Гае при срабатывании клапана выходит в атмосферу или в другую систему через отверстия 8. Величина подъема тарелки ограничивается ограничителем хода б.

Тип г размеры предохранительных клапанов выбираются так, чтобы были обеспечены: четкая и надежная работа клапана, от­

Пропускная способность предохранительного клапана зависит от диаметра прохода в седле и высоты подъема клапана. В совре­

так как последняя будет уже лимитироваться площадью прохода в седле, а не площадью прохода между клапаном и седлом.

Предохранительные клапаны приводятся в действие сравни­ тельно редко, а потому, во избежание их заедания, которое мо­ жет быть вызвано коррозией или нагораниѳм, клапаны должны под­ вергаться периодическому открытию или прокручиванию тарелок. Для этой цели предохранительные клапаны снабжаются рычагами, рукоятками или другими специальными устройствами.

§ 10.II; ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИЙ

Для обеспечения надежности,долговечности и экономичности работы поршневого компрессора необходимо строгое соблюдение

194

правил и инструкций по его эксплуатации. Основные правила эксплуатации являются общими для всех типов конпреосоров. Раз­ витие обиих правил эксплуатации применительно к каждому кон­ кретному типу компрессорного агрегата и к условиям его работы отражается в инструкциях. Эти инструкции представляют собой перечень организационно-технических мероприятий и детализацию правил, последовательное выполнение которых обеспечивает нор­ мальную работу агрегата.

Остановимся на рассмотрении обиих правил по обслуживанию

прессора к действию и нормальной работе являются:

- свободное вращение коленчатого вала и перемещение порш­ невых групп и регулирующих устройств;

-наличие кондиционного масла и непрерывность подачи его

ктрущимся поверхностям;

-непрерывная подача топлива иди электроэнергии к двига­

телю;

-достаточное поступление охлаждающей воды;

-соблюдение допустимых величин зазоров в трущихся парах;

-мтатный комплект и исправность контрольно-измерительных

мрегулирующих устройств;

-плотность соединений трубопроводов и прочность крепления компрессорного агрегата к фундаменту.

Следовательно, прежде чем приступить к пуску компрессора,

необходимо убедиться в его готовности, для чего необходимо:

-тщательно осмотреть и проверить состояние компрессорного агрегата, убрать все посторонние предметы;

-разгрузить цилиндры компрессора, открыв продувочные вен­

тили;

-провернуть вручную вал компрессора на 2 - 3 оборота;

-слить отстой и проверить уровень масла в картере, в слу­ чав необходимости долить тщательно профильтрованное масло;

-открыть краны на входной и выходной трубах охлаждения, по необходимости залить водяной насос;

-проверить открытие вентилей на манометры.

196

Аварийная остановка компрессора должна быть немедленно осу­

ществлена в следующих случаях:

- замечены нехарактерные для его работы стуки и удары;

-значительно возросло давление в какой-либо ступени;

-прекратилась подача охлаждающей воды;

-снизилось давление в системе смазки;

-нарушилось уплотнение и происходит значительная утечка воздуха;

-сработал какой-либо предохранительный клапан;

-лопнула предохранительная диафрагма водяной рубашки холо­ дильника.

действию.

Поршневые компрессорные агрегаты должны быть под постоянным наблюдением и систематическим уходом для предохранения мате­ риальной части от коррозии, повреждений и преждевременного вы­ хода из строя. Непрерывная готовность компрессорного агрегата зависит от четкого и жестко контролируемого порядка проведения технических обслуживании. Для компрессорного оборудования уста­ новлены следующие виды технического обслуживания: ежедневные, еженедельные, ежемесячные, трѳхмѳсячные, годовые и трехгодовые.

При ежедневном обслуживании компрессоров необходимо:

- производить осмотр и обтирку наружных поверхностей ком­ прессора;

- проверять исправность манометров и наличие пломб на них;

-проверять уровень масла в картере и, если масла недоста­ точно, доливать, проворачивая коленчатый вал вручную на 10-15 оборотов при открытых продувочных вентилях на всех ступенях сжатия;

-проверять положение клапанов и кранов на компрессоре и

баллонах.

Один раз в неделю следует проверять шплинтовку соединитель­ ных болтов деталей движения, исправность сальниковых уплотне­ ний, обжатие трубопроводов сжатого воздуха. Кроне того, необхо­ димо подготавливать и пускать компрессор в работу на 10-15 мин для смазки всех движущихся и трущихся частей во избежание их коррозии.