Исследование основ работы силовых общепромышленных установок. Рассмотрение особенностей применения компрессоров и насосов, их уникальных характеристик. Компоновка сооружений компрессорных станций. Достоинства и недостатки насосов различных типов.
Аннотация к работе
Силовые общепромышленные установки - это установки, которые имеются практически на каждом промышленном предприятии независимо от специфики и характера технологического процесса. Расход электроэнергии силовыми общепромышленными установками составляет 45-60% общезаводского электропотребления, а именно (для крупного машиностроительного завода): 20-25% электроэнергии потребляют компрессорные для выработки сжатого воздуха; 15-20% - вентиляционные установки; 5-6% - насосные водозабора и перекачки воды; 7-8 % - подъемно-транспортные устройства. В силовых установках применяют асинхронные и синхронные двигатели трехфазного переменного тока частотой 50 Гц и напряжением от 127 В до 10 КВ, а при необходимости регулирования производительности установок - двигатели постоянного тока. Двигатели основных механизмов (компрессоры, вентиляторы, насосы) имеют продолжительный режим, а двигатели вспомогательных устройств (например, задвижки, затворы, дозаторы) - повторно-кратковременный или кратковременный режим работы.Машины, предназначены для повышения давления и перемещения различных газов, называются компрессорами. Повышение давления газа в компрессорах происходит при увеличении или преобразование энергии газа. Классифицировать компрессоры можно по принципу действия, по конструктивной схеме. по отношению давлений, по области применения. Область преимущественного применения машин объемного действия характеризуется средними и высокими отношениями давлений и сравнительно малыми расходами рабочего тела. Под принципом действия понимается совокупность физических явлений, которые используется для повышения давления газа и способы подвода энергии к газуОтличием является только то, что поршень насоса выталкивает жидкость в течение всего нагнетательного хода, а компрессор выталкивает воздух или газ лишь после того, как давление в цилиндре компрессора превысит давление в нагнетательной линии. В зависимости от способа действия поршневые компрессоры бывают простого и двойного действия. По расположению цилиндров подразделяются на горизонтальные, вертикальные и с наклонными цилиндрами; по числу ступеней сжатия подразделяются на одно-, двух-и многоступенчатые, а по способу охлаждения - с воздушным и водяным охлаждением. Его назначение - выравнивать неравномерную синусоидальную подачу воздуха поршнем компрессора. Между компрессором и газосборником устанавливают обратный клапан 2 для предотвращения обратного течения газа в случае разрыва труб у компрессора.В пищевой промышленности вакуум-насосы применяются, главным образом, для отсасывания не сконденсировавшихся паров и газов в выпарных станциях, варочных станциях заводов и фабрик, оборудованных вакуум-аппаратами, а также для создания вакуума в секциях вакуум-фильтров.Ротационные компрессоры работают по тому же принципу, что и поршневые машины, т.е. по принципу вытеснения. Основная часть энергии, передаваемой газу, сообщается при непосредственном сжатии. Ротационные компрессоры и воздуходувки имеют ряд преимуществ перед поршневыми: уравновешенный ход изза отсутствия возвратно-поступательного движения; возможность непосредственного соединения с электродвигателем; равномерная подача газа; меньший вес конструкции, отсутствие клапанов и т.д.Ввиду того, что плотность воздуха значительно меньше плотности капельных жидкостей, степень сжатия p2/p1 в одной ступени турбокомпрессора не превышает значений 1,2-1,3 при обычно применяемых окружных скоростях на ободе рабочих колес 2= 150-200 м/с.Компоновка компрессорной станции - это размещение ее сооружений на отведенный площадке; расположение производственных бытовых и вспомогательных помещений в главном здании станции и размещение основного и вспомогательного оборудования в указанных помещениях. К сооружениям компрессорной станции относятся: главное здание, трансформаторные подстанции, насосные станции и воздухоохлаждающие устройства, воздухосборники, воздухозаборные устройства и т.д. За основу при выполнение компоновки принимают: технологическую схему получения сжатого воздуха; габариты и конструкции используемых компрессоров и вспомогательного оборудования, а также тип используемых на станции грузоподъемных устройств. Процесс выполнения компоновки проводят по стадиям: 1. Создавать компактность размещения помещений в здании станции и оборудования в них, приводящее к сокращению необходимых площадей и объемов здания, снижению протяжности коммуникаций, т.е. к снижению стоимости строительства компрессорной станции.Проектирование воздухоснабжения промышленного предприятия нужно выполнять на основе централизованного источника сжатого воздуха - компрессорной станции. Наличие двух и более компрессорных станций оправдывается только для заводов с очень большим потреблением сжатого воздуха, свыше 1500-2000 м3/мин., а так же необходимость иметь рассредоточенные источники воздухоснабжения.Преобразуя механическую энергию приводного двигателя в механическую энергию движущейся жидкости, насосы поднимают жидкость на определенную высоту, перемещают ее на необходимое рассто
План
Содержание
Введение
1. Компрессоры
1.1 Общие сведения
1.2 Поршневые компрессоры
1.3 Поршневые вакуум-насосы
1.4 Ротационные компрессоры
1.5 Турбокомпрессоры
1.6 Компоновка сооружений компрессорных станций
1.7 Определение местоположения компрессорной станции
2. Насосы
2.1 Общие сведения
2.2 Классификация насосов
2.2.1 Типы насосов
2.3 Устройство и принцип действия поршневых насосов
2.4 Насос простого действия
2.5 Дифференциальный насос
2.6 Насос двойного действия
2.7 Диафрагменные насосы
2.8 Устройство и классификация центробежных насосов
2.9 Пропеллерные (осевые) насосы
2.10 Вихревые насосы
2.11 Насосные станции
2.11.1 Классификация насосных станций
2.12 Достоинства и недостатки насосов различных типов
Заключение
Список литературы
Введение
Силовые общепромышленные установки - это установки, которые имеются практически на каждом промышленном предприятии независимо от специфики и характера технологического процесса. К общепромышленным установкам относят компрессорные, насосные, вентиляционные, воздуходувные установки и подъемно-транспортные устройства. Расход электроэнергии силовыми общепромышленными установками составляет 45-60% общезаводского электропотребления, а именно (для крупного машиностроительного завода): 20-25% электроэнергии потребляют компрессорные для выработки сжатого воздуха; 15-20% - вентиляционные установки; 5-6% - насосные водозабора и перекачки воды; 7-8 % - подъемно-транспортные устройства.
В силовых установках применяют асинхронные и синхронные двигатели трехфазного переменного тока частотой 50 Гц и напряжением от 127 В до 10 КВ, а при необходимости регулирования производительности установок - двигатели постоянного тока. Мощность таких силовых установок в общем случае изменяется в широком диапазоне от долей единицы, единиц (например, электродвигатели задвижек, затворов, подачи масла) до десятков (30-60) мегаватт (кислородные турбокомпрессоры и воздуходувки доменных печей). Характер нагрузки, как правило, ровный, особенно для мощных компрессорных, насосных и вентиляционных установок, а толчки нагрузки имеют место только при пусках двигателей. Двигатели основных механизмов (компрессоры, вентиляторы, насосы) имеют продолжительный режим, а двигатели вспомогательных устройств (например, задвижки, затворы, дозаторы) - повторно-кратковременный или кратковременный режим работы. Коэффициент мощности таких приемников электроэнергии достаточно стабилен (0,8-0,9). Для электропривода крупных насосов, компрессоров и вентиляторов чаще всего применяют синхронные двигатели, работающие в режиме перевозбуждения (с опережающим коэффициентом мощности). Расположение электрооборудования силовых установок стабильно. Требуемая степень бесперебойного электроснабжения приемников электроэнергии силовых установок зависит от назначения и мощности установки, характера и требований технологического процесса конкретного производства.
Насосами называются машины, служащие для перекачки и создания напора жидкостей всех видов, механической смеси жидкостей с твердыми и коллоидными веществами и газов. Следует заметить, что машины для перекачки и создания напора газов (газообразных жидкостей) выделены в отдельные группы и получили название вентиляторов и компрессоров.