Компрессорная машина: понятие и функциональные особенности, назначение, принцип действия и внутренняя структура. Подготовка к ремонту и разборка машины, его промывка и прочистка, а также дефековка и сборка. Техника безопасности при ремонте нагнетателя.
Аннотация к работе
Вытекающее из сопла струйной трубки масло под давлением перестанавливает поршень и золотник вторичного усилителя. Подшипник со стороны всасывания имеет на опорной поверхности паз для направляющей шпонки, позволяющей подшипнику перемещаться на фундаментной раме при тепловом расширение корпуса с сохранением центровки. Разъемы (корпуса, подшипников, редуктора, кожуха стыковых частей, уплотняют и т.д.), через которые возможны протечи масла, уплотнительным бакелитовым лаком. Нагнетатель снабжается лабиринтными уплотнениями по покрышкам колес и валу, служащие для уменьшения подсоса воздуха внутри машины и для уменьшения утечек воздуха из нагнетателя со стороны нагнетания Уплотнения представляют собой чугунные (частично стальные) обоймы с латунными уплотнительными кольцами. Масло всасывается из бака через фильтр главным масло насосом и нагнетается под давление 5 кгс/см2.
Введение
Современные химические процессы отличаются высокой интенсификацией: Они часто идут при высоких и сверхвысоких температурах и давлениях. Для их осуществления используют установки мощностью от нескольких сот до нескольких тысяч КВТ. Многие из перерабатываемых веществ обладают высокой коррозионной активностью по отношению к материалу, с которых изготавливают химическое оборудование.
С ростом автоматизации и механизации значения слесарной профессий возрастает. Труд слесаря на современном предприятии - творческий труд. Непрерывно усложняющиеся оборудование, с которым имеет дело слесарь, требует от него творческих знаний, умение разбираться в сложных механизмах. Решать задачи возникающих в процессе сборки. Слесарные работы - обработка металлов, обычно дополняющее станочное изготовление металлических изделий соединения деталей, сборкой машин и механизмов, а также их регулирование. Слесарные работы выполняются с помощью ручного и механического слесарного инструмента, либо на станках.
1. Конструктивная часть
1.1 Назначение
При работе компрессорной машины на объекты, отличают резкие изменения в расходе воздуха, возникающие значительные колебания давления.
Для устранения подобного явления применяется регулирующее устройство, поддерживающие постоянное давление воздуха на выходе из компрессора. Регулирование осуществляется дросселированием воздуха на всасывании поворотной дроссельной заслонкой.
При регулировании дросселированием на всасывании перед компрессором создается разрежение и уменьшается плотность всасываемого газа. При постоянном числе оборотов степень сжатия компрессора и объем расхода газа остаются неизменными, а развиваемое на выходе из компрессора давление изменяется пропорционально давлению всасывания.
1.2 Принцип действия компрессорный нагнетатель ремонт
В комплекс регулирующего устройства давлении входят следующие злы: - гидравлический струйный регулятор позиций
- сервомотор
- стойка сервомотора
- регулировочные тяги
- дроссельная заслонка
- импульсопровод
Силовое масло на регулирование подается от общей системы смазки агрегата давлением 4,5?5,5 кг/ и температуре 40?55°С.
Масло турбинное марки 22 ГОСТ 32-53. Отбор импульса давления на регулирование производится из нагнетательного трубопровода.
Регулируемое давление через импульсопровод, воздействуя на сильфон измерительной системы регулятора, передается через поводок, на струйную трубку.
С противоположной стороны на струйную трубку действуют пружины задатчика, связанная с рычагами механизма гидравлической обратной связи.
Сжимая или расслабляя пружину задатчика с винтами, устанавливают струйную трубку в среднее положение. Струйная трубка может поворачиваться вокруг оси «0».
При измерении регулируемого давления струйная трубка перемещается в ту или иную сторону. Вытекающее из сопла струйной трубки масло под давлением перестанавливает поршень и золотник вторичного усилителя.
Золотник в свою очередь открывает доступ силового масла через изодром обратной связи в ту или иную полость сервомотора. Перемещаясь вверх или вниз, поршень сервомотора через регулировочные тяги будет открывать или прикрывать дроссельную заслонку.
Поршень сервомотора будет находиться в состоянии покоя лишь в том случае, если струйная трубка, находится в средне плоении. То есть когда усилия импульсного давление на сильфоне уравновешено пружиной механизма настройки.
При незначительном отклонении регулируемого давления от заданной величины, усилие, действует со стороны сильфона, изменится. Струйная трубка отклоняется от среднего положения и вызовет перемещение поршня сервомотора и дроссельной заслонки.
С изменением положения дроссельной заслонки восстанавливается первоначальное давление нагнетания воздуха.
Поворот дроссельной заслонки будет продолжатся до тех пор, пока струйная трубка не вернется в среднее положение, в это время произойдет полное восстановление заданного давления. Для сглаживания колебаний регулирующего устройства регулятор снабжен гидравлической обратной связью, состоящей из изодрома и рычагов.
1.3 Строение
Корпус
Нагреватель выполнена в виде одноцилиндровой двухступенчатой машины одностороннего всасывания.
Всасывающий патрубок - прямоугольного сечения, нагнетательный патрубок - круглый; оба патрубка расположены в нижней половине корпуса нагнетателя и направлены вниз.
Корпус нагнетателя отлит из чугуна и имеет разъемы в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Вертикальный разъем окончательно соединяется на заводе и разборке в эксплуатации не подлежит.
В нижней части корпуса имеется отверстия для присоединения трубопровода, отводящего воздух из камеры на стороне нагнетания в атмосферу.
Корпуса подшипников отлиты заодно с нижними половинками корпуса нагнетателя и устанавливаются на фундамент рамы.
Подшипник со стороны нагнетателя имеет точное отверстие для установочного штифта, фиксирующего положение подшипника относительно фундамента рамы и создающего неподвижную точку корпуса. Подшипник со стороны всасывания имеет на опорной поверхности паз для направляющей шпонки, позволяющей подшипнику перемещаться на фундаментной раме при тепловом расширение корпуса с сохранением центровки. При монтаже у заказчика горизонтальный разъем корпуса нагревают уплотняют свинцово-графитной или подобной ей смазкой.
Разъемы (корпуса, подшипников, редуктора, кожуха стыковых частей, уплотняют и т.д.), через которые возможны протечи масла, уплотнительным бакелитовым лаком.
Фундаментные рамы
Фундаментные рамы отлиты из чугуна. Крепление фундаментных рам и фундамента осуществляется с помощью анкерных плит со стяжками. Для правильной установки используют клинья.
Крепления подшипника нагнетателя со стороны всасывания к фундаментной раме осуществляется специальными шпильками с заплечиками таким образом, что между шайбой, лежащей на приливе корпуса и шайбой, лежащей на заплечики шпильки, устанавливается зазор 0,05 - 0,10 мм. Так же обеспечивается свободное тепловое расширение подшипника и корпуса.
Вкладыши (опорный и опорноупорный)
В подшипники со стороны всасывания устанавливают опорные вкладыши, а со стороны нагнетания опорноупорный. Вкладыши стальные кованые, залитые баббитом. Центровка вкладышей достигается установкой четырех подушек. Для предотвращения проворачивания вкладышей в корпусах подшипников стопорными шайбами. Смазка подается из трубопровода в нижний положение вкладышей через дроссельные шайбы. Осевое давление ротора нагнетателя воспринимается рабочими колодками опорно-упорного вкладыша. Рабочие колодки бронзовые и залиты баббитом марки Б-83.
Диафрагма и диффузор
Диафрагма отлита из чугуна и обеспечивает соответственно расположение лопаток организованным подводом воздуха ко второму рабочему колесу ротора нагнетателя. Крепиться она к корпусу с помощью стальных штифтов, расположенных по наружному ободу диафрагмы. Первая ступень нагнетателя имеет диффузор, образует лопатками обтекаемого профиля. Лопатки устанавливаются на диске диафрагмы с помощью винтов и окончательно крепятся электросваркой.
Уплотнения
Нагнетатель снабжается лабиринтными уплотнениями по покрышкам колес и валу, служащие для уменьшения подсоса воздуха внутри машины и для уменьшения утечек воздуха из нагнетателя со стороны нагнетания Уплотнения представляют собой чугунные (частично стальные) обоймы с латунными уплотнительными кольцами.
Ротор
Ротор нагнетателя имеет два колеса одинакового диаметра. Колеса клепаной конструкции состоят из дисков, покрышек и лопаток. Все детали изготовлены из высококачественной стали, обеспечивающей нормальные запасы прочности при рабочем числе оборотов. Лопатки рабочих колес коробчатого сечения, штампованные из листовой стали, крепятся к дискам после сборки и окончательной обработки баланируются статически, а роток в собранном виде подвергают динамической балансировке. Посадка рабочих колес на вал осуществляется в горячем состоянии. Вал ротора гибкий с критическим числом оборотов около 3400 об. В минуту.
Соединительная муфта и стыковая часть нагнетателя с редуктором
Ротор нагнетателя соединяется с шестерней редуктора посредствам зубчатой муфты, состоящей из двух зубчатых втулок, насаженных соответственно на концы валов нагнетателя и шестерни редуктора, зубчатой муфты, входящей в зацепление с зубчатыми втулками и двух пружин упорного колес, ограничивающих осевой разбег муфты. Нормальная работа зубчатого зацепления втулок и муфты обеспечивается непрерывной подачей масла прикреплена к кожуху муфты.
Соединительная муфта закрывается чугунным кожухом, состоящим из разъемных кожуха и манжеты. плотностью между ними создается уплотнительными кольцами. В верхней части корпуса установлен дефлектор для вывода паров масла. Отработанное масло сливается в кожух муфты, а затем в картер опорно-упорного подшипника и далее в сливную систему маслопровода.
Масляная система
Масляная система агрегата (нагнетатель, редуктор, электродвигатель) - принудительная циркуляция.
Масло всасывается из бака через фильтр главным масло насосом и нагнетается под давление 5 кгс/см2. Высовое давление масла необходимо для работы автоматического регулирования и противопомпажного устройства. Смазка подшипника осуществляется маслом по давлением 0,7-0,6 кгс/см2. Необходимое давление обеспечивается редукционным и предохранительным клапанами. Но пути к подшипникам масло проходит через маслоохладитель, где отдает свое тепло циркулирующей по трубкам воде. Обработанное в системе смазки масло, самотеком сливается в масляной бак.
Для подачи смазки в периоды пуска и остановки агрегата устанавливается пусковой масляный насос и привод от электродвигателя переменного тока.
Главный масляной насос
Насос - зубчатый, производительностью около 150 литров в минуту, смонтирован на корпусе редуктора и приводится во вращение через кулачковую муфту от вала колеса редуктора.
Пусковой маслонасос
Насос - зубчатый производительностью около 75 литров в минуту. Приводится во вращение от электродвигателя переменного тока.
Пусковой насос сблокирован с главным электродвигателем нагнетателя, так что пуск последнего невозможен без предварительного запуска насоса. При отключение электродвигателя нагнетателя пусковой насос должен включаться автоматически. Кроме того, пусковой насос должен включатся автоматически при понижение давления масла в системе смазки до 0,25 кгс/см2. Пусковой электро - насос должен подключатся к независимому источнику электроснабжения, не допускается одновременное отсутствие электроэнергии в системе пускового электронасоса и в системе главного электродвигателя.
Масляный бак
Масляный бак при нормальном уровне масла (на расстоянии 150 мм от крышки) вмещается 1200 литров масла. Нижний допустимый рабочий уровень масла в баке на 1160 мм ниже нормального уровня.
В баке перемещены два двойных рамочных фильтра, а на крышке бака-дефлектор паров масла и указатель уровня масла.
Фильтры
Фильтры, имеются в масло баке, служат для грубой отчистки масла. Для чистки самих фильтров их вынимают по очередно из направляющих пазов.
Для тонкой отчистки масла в масло проводе установлен фильтр, состоящий из набора фильтроэлементов, расположенных в разъемном корпусе. Чистка фильтроэлементов производится при заглушенном центральном отверстии полностью. Необходимость чистки фильтроэлементов определяется по разности показаний манометров (одного до маслохладителяи второго после фильтра) и производится при разности не более 2 кгс/см2.
Предохранительный клапан
Клапан предназначен для поддержки определенного давления масла в системе смазки подшипников. При повышение давлении клапан открывается и излишки масла сливается в бак. Регулирование давления масла в системе клапана. Нормально клапан регулируется на давление 0,8 кгс/см3.
Редукционный масляной клапан.
Клапан устанавливается на напорной линии, идущей от главного масляного насоса и служит для поддержки постоянного давления 5 кгс/см3 в масляной системе регулирующего устройства. Необходимое давление устанавливается изменением натяга пружины.
2. Технологическая часть
2.1 Подготовка к ремонту
1. Ознакомится с устройством назначением и основными узлами механизма.
2. Готовим площадку для складирования частей оборудования
5. проходим инструктаж по использованию грузоподъемных средств.
6. Готовим ветошь для масла или емкости.
7. проверяем исправность грузопъемного механизма и стропов.
2.2 Разборка
Разбалчиваем крышку от корпуса, а так же убираем направляющие и с помощью кран-балки ложем ее на специальный щит (деревянный поддон из досок) и переворачиваем для удобства чистки, за тем разбалчиваем крышки над подшипниками и снимаем их. После этого следует снять направляющие и раскрутить гайки на шпильках. Затем снимаем верхнюю часть подшипника, чтоб освободить ротор. После этого разбалчиваем кожух, который закрывает зубчатую муфту (состоящую из двух половинок) и тоже убираем их в стороны, переворачивая. Кожух снят и остается достать стопорные кольца из муфты, а потом уже снимаем ротор, ставя его на подставки. После чего можно раскрутить крышку редуктора, отсоединив, так же ее от кожуха на второй муфте, а так же масла насоса. Снимаем крышку редуктора с помощью подъемного устройства и укладываем на деревянные прокладки, сразу переворачивая ее (чтоб было удобно чистить разъем). Раскручиваем направляющие, выправляем стопорные шайбы и раскручиваем шпильки удерживающие подшипники в опорах.
Закручиваем в опоры специальные держатели (чтоб удобно было снять их) и снимаем, переворачиваем и выбиваем верхнюю часть подшипников. С помощью стропов вынимаем шевронную пару и достаем нижние часть подшипников. Разборка закончена, приступаем к чистке и мойке.
2.3 Промывка и чистка
С помощью шаберов (металлическая трубка не большого диаметра с металлической пластинкой на конце) чистим все разъемы, убирая все герметичные материалы (лак с ниткой, мастику и специальный герметик по маслу). После того как почистили все разъемы, продуваем их или протираем тряпкой удаляя все остатки герметичных материалов. Обтираем подшипники, удаляя, остатки масла и продуваем воздухом. Чистим так же ротор от твердых остатков при помощи шабера (стараясь удалить как можно больше) и отправляем его на балансировку.
2.4 Дефектовка
Дефектовка проводиться с елью обнаружения скрытых или видимых неисправностей и поломок в оборудование.
Дефектовку проводим, осматривая визуально или наощуп все разобранные части нагнетателя. Подшипники и шейки вала зубчатых колес измеряем микрометром. После чего делаем вывод: 1 какие детали требуют ремонта
2 какие детали не требуют ремонта
3 какие детали не подлежат ремонт, их можно только заменить на новые
Исходя из этого, получаем сроки нужные для ремонта нагнетателя.
2.5 Ремонт узлов
Ремонт зубчатых колес
После внимательной дефектовки шевронной передачи производиться ремонт и устранение дефектов, если это возможно.
Износ зубьев колес (шум, стук, вибрация)
В случае полного износа (превышение зазора между колесами и износа большинства зубьев, а так же уменьшение площади соприкосновения зубьев. Происходит замена колес с подшипниками. Замена происходит с цетровкой и подшипников и самих зубчатых колес с соблюдение всех зазоров и натягов.
В случае если колеса или шейки валов зубчатых колес а) незначительно истирание, износ, выкашивание зубьев. Можно наплавить с помощью медного шаблона (восстановление зубьев). Устанавливаем медные прокладки с профилем под зуб и наплавляем полностью, затем нарезаем новый венец. б) зазубрены и износ шейки вала зубчатого колеса. Если допускается проточка то, зазубрены на шейке, то зачищаем наждачной или протачиваем на токарном станке, затем подгоняем подшипники под новые размеры или заменяем их с последующей их обработкой и центровкой.
Если поверхность шейки изношена, то можно напылить металл и обработать (дорогое удовольствие, лучше заказать новое).
Ремонт подшипников скольжения
Ремонт подшипников скольжения представляет собой кропотливую и трудную работу и с использованием точных приборов (микрометры, щупы, индикаторы, угольники).
Шум, вибрация, нагрев а) Приводит к сколам, отколам кусков баббита от металлической поверхности подшипника, вследствие чего может привести к большим неисправностям. Если происходит скол не больших кусков баббита с поверхности подшипника, то подшипник устанавливают в тески, обрабатывают кислотой и газовой горелкой место скола баббита, затем наплавляют баббит в место скола и зачищают излишки. После чего проверяют зазоры, натяги и поверхности соприкосновения (в зависимости от того где наплавляли баббит) и обрабатывают если это требуется. б) При полном износе подшипника или перегреве (полном расплавление баббита и отпадания от металлической поверхности) подшипник заменяю или отдают на наплавку баббитом (залавка баббитом металлической поверхности подшипника происходит 2 путями: а) Если требуется перезаливка вкладыша баббитом, то после выплавления старого баббита поверхность вкладыша должна быть тщательно очищена, протравлена кислотой и облужена. Перед заливкой вкладыш должен быть нагрет до 250° С, иначе баббит будет отставать от стенок вкладыша. Для заливки применяется баббит двух марок: Б-16 и Б-83, первый содержит 16% олова, второй 83% (баббит состоит из олова, свинца, меди и сурьмы). Баббит Б-83 применяется для наиболее ответственных электродвигателей, имеющих большую нагрузку подшипников, которая зависит от давления на подшипник и числа оборотов машины. Он рекомендуется для тяжелых приводов (компрессорные, прокатные и быстроходные двигатели). Для нормальных электродвигателей применяется баббит Б-16. При плавлении баббита поверхность его должна быть очищена от шлака, а для предотвращения окисления на поверхность расплавленного баббита можно посыпать древесный уголь. Очищать расплавленный баббит рекомендуется также сухим хлористым аммонием (нашатырем), кусочек которого, завернутый в бумагу, помещают в луженую стальную трубку с отверстием и опускают на дно тигля с расплавленным баббитом Температура баббита при заливке должна быть в пределах 400-450° С. Наилучшим способом заливки является центробежная заливка, которая обеспечивает минимальный расход баббита за счет сокращения припуска на обработку, а также высокие антифрикционные свойства (минимальное трение) слоя баббита и прочное сцепление его со стенками вкладыша. Расплавленный баббит вводится при этом способе внутрь вращающегося вкладыша, для чего используется либо специальный станок [Л. 19], либо приспособление, устанавливаемое на токарный станок (скорость вращения для вкладышей с внутренним диаметром 30-150 мм равна соответственно 1 500-700 об/мин). б) с помощью горелки и кислоты. Обрабатывается кислотой вся поверхность и наплавляется баббит (долгий и вредный способ наплавки, первый на много проще и быстрее)
После наплавки подшипники разбирают, убирают излишки азбеста, чистят подшипник, опиливают баббит, убирают ржавчину (если новый подшипник), и зачищают до гладкой поверхности место соединение подшипников. Протачивают под размер диаметра шейки вала зубчатого колеса. При чем особенность в верхней части подшипника протачивают по середине до металла и делают канавку и буртики под масло. Затем подшипник устанавливают в корпус редуктора и подгоняют по площади соприкосновения с шейкой вала зубчатого колеса. Собирая подшипник в опоры, прокручивая шевронную передачу. По отметинам на баббите можно судить, как и где соприкоснется шейка вала зубчатого колеса с подшипником. После подгонки обращают внимание на зазор, натяг, их измеряют и подгоняют. Натяг измеряем микрометром. подкладываем под подшипник четыре металлические прокладки толщиной 0,5 мм укладывают с верху на подшипник свинец виде закрученных по оси пластинок и сверху укладываем на подшипник. Опускаем опоры на подшипник и обтягиваем их. Раскручиваем, снимаем опоры. Берем микрометр и измеряем пластинки свинца. Если толщина пластинок свинца меньше 0,5 то натяг есть, если больше, то придется поднимать подшипник, а иначе он просто не протянется опорой и его провернет или разобьет. Зазор проверяется с помощью микрометра и свинца. Подкладываются пластинки из металла 0,5 мм (эта величина учитывается в измерения, нельзя про ее забывать) на шейку ложится свинец(пластинками) ложится верхняя часть подшипника, затягивается в опоры. Затем разбираем и измеряем толщину свинца (нормальный зазор должен быть 0,10-0.15 мм). Если зазор попадает в эти пределы, то его слегка подшабривают, обдуваю и собирают. Приступаем к следующей операции центровке.
Ремонт муфт
При деформациях связанными с муфтами их чаще всего меняют на новые.
1. Раскололось стопорное кольцо на муфте между ротором и редуктором, (замена его)
2. Срезание штифтов и смятие шпонок(замена)
3. Срезание, изгиб болтов, разборка отверстий под болты.
(замена болтов, рассверливание отверстий до большего диаметра).
4. Износ зубьев муфты, а так же разбивка отверстий под болты (замена).
2.6 Сборка
Сборка нагнетателя начинается с установки муфт и стопорных колец, а так же болтов. После ставим нижнюю часть кожуха, огораживающих муфты (для лучшей герметичности ставиться на лак с ниткой или герметик), затем ставиться крышка редуктора и ставиться верхняя часть кожуха муфт (смазывается разъем лаком с ниткой, анна разъем редуктора и кожуха ставиться дополнительно резинка смазанная специализированным герметикам). Затягиваем крышку редуктора (до этого смазанную лаком с ниткой) и кожуха. Затем разводим мастику (герметичный материал, состоящий из олифы, графита и затвердителя, который служит для увеличения герметичности) размазывается по разъему корпуса, потом ставиться крышка и обтягивается на шесть шпилек, так же собирается крышки подшипников на роторе используют лак с нитку. После всех этих работ до соберем по маслу трубки (сливы масла на кожухах, маслонасос на редукторе, а так же штуцер и шлангу с воду для промывки нагнетателя). Ждем, когда подсохнет лак и мастика (15 минут, а желательно час) и окончательно все подтягиваем. Просматриваем, все ли соединили. Убираем все лишнее (инструмент, приспособы, стропа). Наводим порядок, убираем мусор и запускаем в холостую.
2.7 Перепуск и сдача в работу
Проверить исправность всей запорной арматуры. Проверить своевременный подвод воды к холодильнику. Запуск проходит с включения масла насоса (не основного). Проверить, отрегулировать давление масла. Запустить электродвигатель. Подождать, послушать, не ли посторонних звуков, не растет ли температура (не которое время будет повышенной чем обычно, на 2-5 градусов, должны подшипники притереться (если их меняли)) и сдать в работу.
3. Техника безопасности
1. К работе приступать в исправной спецодежде и с исправным инструментом.
2. Работать в рукавицах и с использованием СИЗ (средств индивидуально защиты), в случае если это не обходимо.
3. Нельзя производить чистку вращающихся частей
4. Проводить разборку только тогда, когда будет обесточено оборудование
5. Ели произошло ранение или ссадина, обработать раствором йода.
6. В случае попадания пыли в глаза промыть (при чистке)
7. Не запускать в работу оборудование при неисправности или отсутствия ограждения.
8. смазочные вещества хранить в специальной емкости закрытого вида.
9. Знать место хранения средств и уметь пользоваться средствами пожаротушения.
10. Произведение работ с подъемным механизмом надо быть осторожным, что не защемить руки и пальцы рук.
11. С подъемными механизмами имеет право работать работник прошедший инструктаж и имеющий на это специальные корочки.
12. Работать с горелкой осторожно, чтоб не обжечься.
13. Работать с кислотой осторожно, не допустимо попадания ее на кожу, при попадание промыть водой.
14. Работать осторожно, чтоб лишний раз не травмировать себя.