Способы уравновешивания осевых усилий: а) двухсторонний вход; б) разгрузочное отверстие с уплотнением; в) встречное расположение рабочих колес

БИЛЕТ № 1

1. Устройство поршневого компрессора. Система циркуляционного водоснабжения.

Поршневые компрессоры и их устройство

Устройство поршневых компрессоров является наиболее простым в одноцилиндровых установках. В состав данного оборудования входят такие элементы, как поршень, цилиндр, два клапана - для нагнетания и всасывания воздуха, которые находятся в крышке цилиндра. При работе установки, шатун, соединенный с вращающимся коленчатым валом, передает на поршень ограниченные движения по камере сжатия. В данном процессе происходит увеличение объема, находящегося между клапанами и нижней части поршня, что приводит к разрежению. Превышая сопротивление пружины, которая закрывает клапан, выполняющий всасывающие функции, атмосферный воздух открывает его и поступает в цилиндр по всасывающему патрубку.

Возвратное действие поршня приводит к сжиманию воздуха и возрастанию его давления. Нагнетательный клапан, который также удерживается пружиной, открывается потоком воздуха, находящегося под высоким давлением, после чего сжатый воздух попадает в нагнетательный патрубок. При этом питание оборудование может осуществляться от электродвигателя или же автономного двигателя, который может быть дизельным или бензиновым.

При этом принцип работы поршневых компрессоров позволяет получить максимально эффективную работу оборудования. Однако есть и один незначительный минус – сжатый воздух, подаваемый данной установкой, поступает в виде импульсов, а не ровным потоком. Для выравнивания давления сжатого воздуха и его пульсации, поршневые компрессоры используются преимущественно с ресиверами, позволяющими исключить возможность перебоев, как в давлении подаваемого воздуха, так и в работе всего оборудования.

Воборотных системах водоснабжения предусматривают циркуляционные насосные станции для подачи отработавшей горячей воды на градирни или брызгальные бассейны, а также для возврата охлажденной воды в цехи на технологические нужды. В связи с этим на циркуляционных станциях устанавливают две группы насосов. Обычно циркуляционные станции размещают в непосредственной близости от водоох-ладительных сооружений. Как правило, вода к колодцам, где размещены всасывающие патрубки насосов, подводится самотечными трубами или каналами. Работа циркуляционной станции должна быть бесперебойной.

2. Принцип действия центробежных компрессоров. Осевые усилия ротора, причины возникновения и методы разгрузки.

Устройство и принцип работы центробежных компрессоров основаны на динамическом сжатии газообразной среды. Основным элементом данного оборудования является ротор, оснащенный валом с рабочими колесами, расположение которых симметрично. В процессе работы оборудования, на частицы газа действует сила инерции, которая возникает благодаря наличию вращательного движения, совершаемого лопатками колеса. При этом происходит перемещение газа от центра компрессора к краю рабочего колеса и в результате газ сжимается и приобретает скорость. Далее скорость газа снижается и последующее сжатие происходит в круговом диффузоре – кинетическая энергия переходит в потенциальную. На следующем этапе газ поступает в обратный направляющий канал и переходит в следующую ступень установки.

Осевые силы в центробежных насосах

Во время работы одноступенчатых насосов с односторонним входом и многоступенчатых насосов турбинного типа возникает осевое давление, которое при отсутствии разгрузочных устройств может вызвать осевое смещение вала с рабочим колесом в сторону всасывания.

Осевой сдвиг в эксплуатационных условиях может произойти и при наличии разгрузочных устройств из-за износа уплотнений. Поэтому устройства для разгрузки осевого давления в насосе должны обеспечивать надежную работу как в нормальных условиях эксплуатации, так и в случае значительного износа уплотнений. В противном случае износ уплотнений будет приводить к аварии устройств, уравновешивающих осевое давление

Способы уравновешивания осевых усилий: а) двухсторонний вход; б) разгрузочное отверстие с уплотнением; в) встречное расположение рабочих колес.

1. Применением рабочих колес с двухсторонним входом, у которых в силу осевой симметрии осевой сдвиг не возникает (рис. 32а).

2. Созданием камеры между дисками рабочих колес, в которой давление с помощью разгрузочных отверстий и второго уплотнения за диском: уравновешивается с давлением на входе в колесо (рис. 326).

В рабочем диске колеса близ втулки делаются отверстия, через которые жидкость поступает в камеру за рабочим колесом, ограниченную кольцевым уплотнением. Таким образом в камере поддерживается давление, близкое к давлению всасывания.

3. Применением встречного расположения колес у многоступенчатых насосов (рис. 32в) с радиально-упорными подшипниками на случай износа уплотнений.

4. Уравновешивание разгрузочным диском. Специальное гидравлическое устройство, обеспечивающее полное равновесие ротора многоступенчатого насоса на всех режимах, можно применить без упорного подшипника. Такое устройство носит название гидравлическая пята или разгрузочный диск.

3. Устройство центробежных вентиляторов. Марка и исполнение вентиляторов, применяемых на ГПЗ.