«Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация» (стр. 15 )

Высокие частоты вращения винтовых компрессоров определяют применение в них опорных и упорных подшипников скольжения.

Между подшипниковыми камерами и винтовой частью роторов, в которых сжимается газ, расположены узлы уплотнений, состоящие из набора графитовых и баббитовых колец. В камеры между группами колец подаётся запирающий газ, препятствующий попаданию масла из подшипниковых узлов в сжимаемый газ, а также газа в подшипниковые камеры.

Касание винтов роторов при отсутствии смазки недопустимо, поэтому между ними оставляют минимальный зазор, обеспечивающий безопасную работу компрессора, а синхронная частота вращения ведущего и ведомого роторов обеспечивается наружными синхронизирующими шестернями. Винтовые поверхности роторов и стенок корпуса образуют рабочие камеры. При вращении роторов объём камер увеличивается, когда выступы роторов удаляются от впадин и происходит процесс всасывания. Когда объём камер достигает максимума, процесс всасывания заканчивается и камеры оказываются изолированными стенками корпуса и крышками от всасывающего и нагнетательного патрубков.

При дальнейшем вращении во впадину ведомого ротора начинает внедряться сопряженный выступ ведущего ротора. Внедрение начинается у переднего торца и постепенно распространяется к нагнетательному окну. С некоторого момента времени обе винтовые поверхности объединяются в общую полость, объем которой непрерывно уменьшается благодаря поступательному перемещению линии контакта сопряжённых элементов в направлении к нагнетательному окну. Дальнейшее вращение роторов приводит к вытеснению газа из полости в нагнетательный патрубок. Из-за того, что частота вращения роторов значительна и одновременно существует несколько камер, компрессор создаёт равномерный поток газа.

Отсутствие клапанов и неуравновешенных механических сил обеспечивают винтовым компрессорам высокие рабочие частоты вращения, то есть позволяют получать большую производительность при сравнительно небольших внешних габаритах.

Маслозаполненные компрессоры допускают меньшие скорости вращения, чем компрессоры «сухого сжатия». Масло в рабочую полость винтового компрессора подается с целью уменьшения перетечек через внутренние зазоры, смазки винтового зацепления роторов и охлаждения сжимаемого газа.

Есть несколько типов винтовых компрессоров: с прямым приводом и ременным.

ВОЗДУХОХРАНИТЕЛИ.

Каждый вновь изготовленный баллон подвергают первоначальному освидетельствованию; гидравлическому испытанию на прочность давлением, равным 1,5 рабочего давления - для сварных и цельнотянутых с любым рабочим давлением, рабочему плюс 1,4 МПа - для клепаных с давлением больше 2,8 МПа; воздушному испытанию (после гидравлического) рабочим давлением в течение 4 часов.

После установки на судне, воздухохранители со всеми трубопроводами и арматурой подвергают воздушному испытанию в течение 24 часов.

При этом допускается снижение давления не более 0,5% первоначального в течение 1 часа.

Во время эксплуатации судна, воздушные испытания воздухохранителей проводят ежедневно, внутренние освидетельствования - один раз в четыре года, гидравлические испытания - каждые восемь лет.

Запрещается эксплуатация сосудов в следующий случаях:

если отсутствует либо не работает предохранительное устройство, не позволяющее увеличить давление выше допустимого; при неисправности манометров или отсутствии пломб на них и невозможности определить давление по другим приборам; если в основных элементах сосуда будут обнаружены трещины, выпучины, значительные пропуски в арматуре, пропуски в сварных швах, заклепочных и болтовых соединениях;
при наличии механических либо коррозионных дефектов (трещин).

Рис. 33. Головка пускового баллона.

От плотности клапанов зависит утечка сжатого воздуха из баллона. Поэтому клапаны следует затягивать усилием руки без использования дополнительного рычага. Большие усилия при закрытии клапана вызывают повреждение его рабочей поверхности и поверхности гнезда.

При расходовании воздуха из баллонной станции, состоящей из нескольких баллонов, и одновременном заполнении одного или нескольких баллонов воздухом от работающего компрессора, целесообразно брать воздух из баллона, который в данный момент не подключен к компрессору. Это позволяет снизить вероятность попадания воды и масла в пусковой

трубопровод.

В процессе пополнения баллонов сжатым воздухом, а также сразу после окончания этой операции, необходимо продувать баллон для удаления воды и масла.

При выполнении работ вблизи баллонов заполненных воздухом, нельзя наносить удары по поверхности баллонов металическими предметами.

Техническое обслуживание баллонов предусматривает контрольные осмотры, испытания и ремонт арматуры, очистку внутренних поверхностей баллонов от загрязнений, освидетельствование и испытание их на прочность, нанесение антикоррозионных покрытий на внутренние и наружные поверхности корпусов баллонов. Особое внимание уделяют предохранительному клапану. Их регулирование производится исходя из технических условий эксплуатации сосудов под давлением.

Для предупреждения взрывов в системе сжатого воздуха необходимо: своевременно продувать холодильники ступеней сжатия компрессора, водо-маслоотделители и воздушные баллоны; использовать для смазки компрессора только масло, которое указано в инструкции по эксплуатации; своевременно очищать трубопроводы от масляных отложений путем пропаривания и применения химических растворов, постоянно вести контроль за температурой воздуха в пусковом трубопроводе.

Вопросы для повторения и самопроверки:

1. Назначение и типы судовых компрессоров, параметры их работы.

2. Поршневые компрессоры. Конструкция и работа, особенности эксплуатации.

3. Винтовые компрессоры. Конструкция и работа, особенности эксплуатации.

4. Воздухохранители, устройство, арматура, эксплуатация.

СУДОВЫЕ ВЕНТИЛЯТОРЫ

(назначение, конструкции, принцип действия и Правила технической эксплуатации).

Вентиляторы применяют на судах для подачи воздуха в топки паровых котлов, вентиляции МКО, трюмов и других грузовых помещений, служебных и жилых помещений.

Вентиляторы бывают:

центробежные и осевые.

Вентиляторы делят на:

высокого давления 3-15 кПа - Центробежные вентиляторы среднего давления 1 - 3 кПа - Центробежные вентиляторы низкого давления до 1 кПа - Осевые вентиляторы.

Расход воздуха у вентиляторов от 2 до 180 м 3 мин -1.

Частота вращения от 1000 до 5000 об/мин.

Потребляемая мощность от 0.05 до 135 кВт.

Вследствие малой плотности перемещаемой среды, вентиляторы выполняются с радиальными лопатками и с лопатками загнутыми вперёд.

Последние создают в 2-3 раза более высокий напор, чем вентиляторы с лопатками загнутыми назад, но имеют меньший КПД. Промежуточное положение занимают вентиляторы с радиальными лопатками.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ВЕНТИЛЯТОРЫ.

Рис. 34. Центробежный и осевой вентиляторы.

Воздух, проходящий через всасывающий патрубок 3, поступает на лопатки 2 колеса вентилятора (рис. 34.а).

При вращении колеса, вследствие силового воздействия лопаток на воздух, воздух приобретает окружную скорость вращения вокруг оси колеса, относительную скорость вдоль профиля лопатки и абсолютную скорость, полученную как результат геометрического сложения окружной и относительной скоростей.

При движении в межлопаточном пространстве от окружности входных кромок до окружности выходных кромок лопаток колеса, воздуху передаётся энергия двигателя 5, подведённая к колесу вентилятора.

Таким образом, вышедший с колеса поток воздуха поступает в неподвижную спиральную камеру 1, где вследствие снижения скорости будет происходить преобразование динамического напора в статический, чем достигается величина статического напора воздуха при выходе из вентилятора.

ОСЕВЫЕ ВЕНТИЛЯТОРЫ.

Воздух, всасываемый через патрубок поступает к рабочему колесу 1, идёт вдоль его оси, проходит между лопастями колеса и затем поступает в нагнетательный патрубок и выходит наружу (рис. 34.б). Осевые вентиляторы создают незначительный напор, поэтому на судах их применяют для вентиляции трюмов, жилых и служебных помещений.

Эксплуатация вентиляторов.

Подача (расход) воздуха вентилятором Q изменяется прямо пропорционально изменению частоты вращения n, т. е.:

Q2/Q1 = n2/n1

Напор (давление) Н, создаваемый вентилятором, изменяется прямо пропорционально частоте вращения n в квадрате, т. е. :

H2/H1 = n22/n12

Мощность N, потребляемая вентилятором, изменяется прямо пропорционально частоте вращения n в кубе, т. е.:

N2/N1 = n32/n31

Исходя из приведенных соотношений, при эксплуатации вентиляторов следует регулировать их подачу изменением частоты вращения лопастного колеса.

При подготовке вентилятора к пуску необходимо снять крышку со стороны притока воздуха. Вентиляторы с большим расходом воздуха рекомендуется пускать при открытой заслонке.

При подготовке вентилятора к работе после монтажа или ремонта, необходимо проверить отсутствие на лопастях трещин, вмятин, прогиба, ослабления посадки колеса.

Во время работы вентилятора нельзя допускать ударов и толчков по кожуху вентилятора во избежание вмятин и перекосов, которые приводят к задеванию рабочего колеса за кожух и выводу его из строя.

Причинами малой подачи воздуха могут быть: неправильное положение заслонок, засорение и неплотность в воздуховодах, недостаточная частота вращения или неправильное направление вращения рабочего колеса.

При появлении стуков и ударов, увеличении вибрации, вентилятор останавливают. В момент остановки следует прослушивать механизм вентилятора, чтобы убедиться в отсутствии шумов, стуков и задевания.