Розробка ресурсозберігаючого методу пневмозапуску турбокомпресорних агрегатів на центральних компресорних станціях шахт - Автореферат

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ РОЗРОБКА РЕСУРСОЗБЕРІГАЮЧОГО МЕТОДУ ПНЕВМОЗАПУСКУ ТУРБОКОМПРЕСОРНИХ АГРЕГАТІВ на центральних компресорних станціях шахтНауковий керівник - доктор технічних наук, професор, Трегубов Віталій Анатолійович, Криворізький технічний університет Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри гірничого обладнання і теплоенергетики. Захист відбудеться "12" грудня 2001р. о 1330 на засіданні спеціалізованої ради Д 09.052.03 по захисту дисертацій у Криворізькому технічному університеті Міністерства освіти і науки України за адресою: 50002, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Криворізького технічного університету за адресою: 50002, м. Запропоновано новий ресурсозберігаючий спосіб полегшеного запуску турбокомпресорних агрегатів за допомогою стиснутого повітря, названий "Пневмозапуск". Розроблено методику пневмозапуску яка дозволяє підвищити ефективність роботи пневматичного господарства гірничих підприємств і зменшити непродуктивні витрати енергії при виробництві стиснутого повітря.За даними ДАК "Укррудпром" на шахтах Кривбасу в 2000 році на кожну тону видобутої руди було витрачено в середньому 160,36 м3 стиснутого повітря. Виробництво стиснутого повітря для підприємств з підземним видобутком руди є одним із головних джерел енергетичних витрат, що складають близько 40%, без скорочення котрих неможливе подолання енергетичних проблем. У 90-ті роки через різке падіння обсягів виробництва був втрачений баланс між виробленим і споживаним стиснутим повітрям, що призвело до підвищення непродуктивних втрат повязаних із скиданням надлишку стиснутого повітря в атмосферу, та збільшенню кількості “пусків - припинень” компресорних агрегатів, що у свою чергу веде до підвищеного зносу устаткування, а отже зниженню його надійності і довговічності. На основі проведеного аналізу було встановлено, що одним із найбільш перспективних напрямків економії пневматичної енергії на гірничорудних підприємствах є підвищення оперативності керування виробництвом стиснутого повітря. Висока вартість стиснутого повітря, що продовжує збільшуватись визначає актуальність даної дисертаційної роботи.В результаті аналізу робіт таких авторів як: Алексєєв В.В., Бондаренко Г.А., Васильєв В.В., Галеркин Ю.Б., Гречко Е.Н., Дегтярев В.И., Ден Г.М., Карабін А.І., Картавий М.Г., Кудрейко І.А., Мурзин В.О., Паршинцев В.П., Селезньов К.П., Смородін С.С., Ріс В.Ф., Цейтлін Ю.А. та інших, які присвячені різноманітним питанням повязаним з роботою шахтних компресорних установок та підвищенням їх ефективності, було доведено, що одним із найбільш перспективних напрямків економії пневмоенергії на гірничорудних підприємствах є підвищення оперативності керування виробництвом стиснутого повітря. На підставі літературних даних і досвіду експлуатації турбокомпресорів вдалося виявити два основні джерела непродуктивних енергетичних витрат, які мають місце при виробництві стиснутого повітря: перше, повязане з порушенням температурного режиму, друге - зі значними витоками стиснутого повітря з пневматичної мережі і є причиною найбільших втрат енергії в шахтних пневматичних установках. Поряд із витоками стиснутого повітря в розподільних мережах шахтних пневматичних установок було встановлено, що досить великі енергетичні втрати при роботі компресора повязані з частковим або повним викидом стиснутого повітря в атмосферу через випускний клапан. Проте в таких випадках обертання ротора відбувається в зворотному напрямку, оскільки як показує аналіз, переважає крутильний момент від впливу вітрильного ефекту, що закручується направляючим апаратом потоку, діючого на верхню частину лопаток робочого колеса. Очевидно, що необхідна спрямованість обертання ротора буде забезпечена, якщо штучно створити прямування потоку стиснутого повітря у зворотному напрямку.Дисертаційна робота є закінченою науковою роботою, де на підставі результатів теоретичних та експериментальних досліджень отримано нове вирішення актуальної задачі, що заключається в розробці ресурсозберігаючого методу пневмозапуску турбокомпресорних агрегатів, який забезпечує підвищення оперативності керування виробництвом стиснутого повітря на гірничих підприємствах. Визначена залежність крутильного моменту на роторі від геометрії проточної частини турбокомпресора та параметрів потоку стиснутого повітря, що підтвердило можливість запуску турбокомпресорного агрегату з попереднім розкручуванням ротора шляхом використання компресора, як пневматичної турбіни. На відміну від існуючих способів запуску, процес пневмозапуску здійснюється за рахунок попереднього розкручування ротора стиснутим повітрям, яке надходить від суміжного компресорного агрегату. Розроблено методику пневматичного запуску турбокомпресора, яка дозволяє знизити непродуктивні витрати енергії при виробництві стиснутого повітря, та підвищити ефективність експлуатації шахтних компресорних станцій.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ