 |
сделать стартовой |  |
в избранное |
 |
||||||||||
|
| №19март 2008Оборудование |
| Производство воздуха |
| epps.ru / Архив номеров / №19 март 2008 / Производство воздуха |
| Практически каждое предприятие, будь то пивзавод, ТЭЦ или металлургический гигант, нуждается не только в электричестве, тепле и воде. Не менее важный вид энергообеспечения производственного цикла — сжатый воздух. «Производят» его обычно тут же, на предприятии, с помощью компрессоров. От этих «машин для сжатия газа» во многом зависит бесперебойность работы всего предприятия.
Подать воздух в доменную печь, запустить пневмотранспортёр, подключить пневмоинструмент вроде гайковёрта или отбойного молотка — для всего этого нужен устойчивый поток сжатого воздуха. В таком индустриально развитом городе, как Красноярск, счёт работающих компрессоров наверняка идёт на десятки тысяч, и каждый работник промышленных предприятий в той или иной степени с ними знаком. Впрочем, хотя бы раз компрессор наверняка видел (а если не видел, то слышал) каждый — летом работники коммунальных служб устанавливают небольшие компрессоры во дворах и «продувают» сжатым воздухом системы отопления в наших домах. Как же работают «машины для сжатия газа»? В настоящее время применяются компрессоры двух основных видов — поршневые и винтовые. Винт против поршня Исторически первыми компрессорами были поршневые, и сейчас они достаточно широко распространены. Воздух такие компрессоры сжимают за счёт обратно-поступательных перемещений поршня, который приводится в движение традиционной системой коленвал—шатун. Цилиндров с поршнями в одном компрессоре обычно несколько. По расположению цилиндров компрессоры подразделяются на вертикальные, горизонтальные, угловые и оппозитные. Поршневые компрессоры хорошо «отработаны», однако имеют ряд существенных недостатков — не слишком высокий коэффициент полезного действия (сказывается обилие трущихся частей), неравномерность потока сжатого воздуха (поршни подают его как бы «толчками»), относительно быстрый износ механизмов (короткий «межремонтный пробег»). Винтовые компрессоры, разработанные в тридцатых годах прошлого века, по ряду показателей превосходят поршневые. Обеспечивается это «прогрессивной» конструкцией — сжатие воздуха в них достигается с помощью двух сцепленных между собой роторов с винтовыми зубьями. Ось ротора смещена относительно оси цилиндра компрессора. Винтовые поверхности роторов плотно прилегают к стенкам корпуса и образуют в цилиндре рабочие камеры. При вращении роторов объём этих камер изменяется, за счёт чего и обеспечивается сжатие воздуха и его подача в нагнетательный патрубок. Эта конструкция сложна в описании, однако на самом деле количество деталей и трущихся поверхностей в ней меньше, чем в конструкции поршневого компрессора. Отсутствие клапанов и неуравновешенных механических сил обеспечивает винтовым компрессорам получать большую производительность при сравнительно небольших внешних габаритах. Кроме того, из-за того, что частота вращения роторов велика и одновременно существует несколько камер, в которых происходит сжатие, винтовой компрессор создает равномерный поток сжатого воздуха. Ещё одно свойство винтовых компрессоров — относительно высокий КПД, и как следствие, экономичность. К тому же винтовой компрессор более долговечен и реже нуждается в ремонте. Небольшие габариты и масса обеспечивает винтовым компрессорам средней и большой мощности ещё одно серьёзное преимущество перед поршневыми аналогами — для их установки не нужен фундамент достаточно ровной площадки. Обустройство фундамента для поршневого компрессора не только ведёт к финансовым затратам, но и «привязывает» довольно легко при необходимости перенести. Ещё одно существенное различие винтовых и поршневых компрессоров состоит в способе охлаждения работающего механизма. Для поршневых машин, выделяющих из-за обилия трущихся частей много тепла, обычно применяется водяное охлаждение, тогда как для их винтовых собратьев зачастую достаточно воздушного. Впрочем, если на предприятии есть постоянный потребитель горячей воды, то водяное охлаждение поршневого компрессора, дающее на выходе как раз горячую воду, может оказаться очень кстати. Отделить зёрна от плевел Система подачи сжатого воздуха на предприятии редко ограничивается собственно компрессором и сетью воздуховодов. Дело в том, что воздух после компрессора, как поршневого, так и винтового, во многих случаях непригоден для непосредственного использования. Основные вредные примеси в сжатом воздухе — это пыль, влага и компрессорное масло. Первыми в системе фильтрации обычно идут фильтры, предназначенные для борьбы с твёрдыми частицами. Эти частицы, смешиваясь с водой и маслом, выбрасываемым компрессором, приводят к увеличенному износу всех составляющих пневматической системы, а иногда и поломке пневматических устройств, требующих применения особо чистого воздуха. По своему устройству и принципу действия пылевые схожи с автомобильными «воздушными» фильтрами. Следующая важная задача — осушение подаваемого воздуха. Производимый компрессором воздух всегда содержит конденсат, который, попадая, например, в пневмосистему, может привести к коррозии и затем к поломке дорогостоящего оборудования. Осушители воздуха применяются обычно двух видов — рефрижераторного типа и адсорбирующие осушители. Первые с помощью фреона охлаждают сжатый воздух до «точки росы», после чего влага автоматически отводится через конденсатоотводчик. Вторые адсорбируют влагу из воздуха с помощью активированного алюминия, засыпанного в баллоны. С третьей примесью — маслом — можно бороться тремя способами. Первый, пожалуй, самый изящный — применение безмасляных компрессоров, то есть таких, в которых масло вообще не используется в рабочих камерах. Нет масла — нет проблемы. К сожалению, такие компрессоры очень дороги. Наверное, самый распространённый способ избавить воздух от масла — фильтры на основе активированного угля. И, наконец, в последнее время для этой цели стали применять специальные конвертеры с катализаторами. Специалисты утверждают, что применение современных компрессоров способно существенно повысить эффективность систем подачи сжатого воздуха — за счёт более высокого КПД, уменьшения эксплуатационных расходов, применения электронных систем управления. Учитывая всё возрастающую стоимость энергоресурсов, возможно, многим предприятиям стоит задуматься о модернизации компрессорного оборудования. Влад Володин. |
|
| © 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири» Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru © Создание сайта - студия GolDesign.Ru |