Машины, предназначенные для сжатая воздуха и подачи его в воздушную магистраль судна, называются компрессорами. Сжатый воздух применяют на судах для пуска двигателей внутреннего сгорания, для работы высоконапорных паровых котлов, для работы пневматического инструмента, для специальных целей и т. п. Поэтому компрессоры можно встретить как на больших, так и на малых судах. По конструкции компрессоры, как и насосы, бывают поршневые, лопастные (осевые и центробежные), зубчатые и струйные. Наибольшее применение на судах имеют поршневые и лопастные компрессоры. Последние называют также турбокомпрессорами, учитывая их сходство с реактивными турбинами.
Поршневые компрессоры. Эти компрессоры используют для получения высоких давлений при умеренной производительности. По принципу действия поршневые компрессоры аналогичны поршневым насосам: воздух сжимается в цилиндре при помощи поршня, совершающего возвратно-поступательное движение. Устройство поршневого вертикального компрессора одинарного действия, одноступенчатого, с водяным охлаждением показано на рис. 103. Приводом компрессора может служить двигатель внутреннего сгорания или электродвигатель. Коленчатый вал 14 компрессора, получающий вращение от привода, соединен с поршнем 12 через шатун 13. Поршень, расположенный в цилиндре 2 компрессора, совершает возвратно-поступательное движение, всасывая и сжимая воздух, который поступает в цилиндр по всасывающему патрубку 9 через клапан 10. Перед поступлением в цилиндр воздух предварительно очищается от механических примесей в фильтре 8.
Рис. 103. Поршневой вертикальный компрессор.
Видео:339 ) Воздушно-пусковые компрессора.Скачать
При движении поршня 12 вверх сжатый воздух через нагнетательный клапан 4 проходит в клапанную коробку, а из нее — в воздухосборник. Когда давление в воздухосборнике превысит допустимое, сработает регулятор 5, который через трубку 7 откроет всасывающий клапан 10 и будет держать его в открытом положении при поступательном движении поршня. Для охлаждения сжатого воздуха с обеих сторон компрессора предусмотрен воздухоохладитель, в водяную рубашку 3 которого по патрубку 11 поступает холодная вода, отводимая затем по патрубку 6 в охлаждающую систему.
Для смазки движущихся частей и подшипников компрессора применяют масло, заливаемое в поддон картера 1 и забираемое оттуда через масляный фильтр 15.
За компрессором устанавливают воздухосборник в виде прочного резервуара объемом не менее 12—20-кратного объема цилиндра компрессора. Воздухосборник служит для выравнивания давления подаваемого в систему воздуха, а также для очистки его
от масла и влаги, попавших в сжатый воздух при его движении в компрессоре.
Для получения сжатого воздуха высокого давления применяют многоступенчатые поршневые компрессоры, в которых процесс сжатия воздуха осуществляется при проходе его через ряд последовательно установленных цилиндров (от двух до четырех).
Лопастные компрессоры (турбокомпрессоры). Лопастные компрессоры применяют для получения высокой производительности при умеренном давлении воздуха или газа. Сжатие воздуха происходит в результате изменения скорости его движения при вращении лопастных колес. Обычно турбокомпрессоры изготовляют многоступенчатыми (три-четыре ступени) для получения более высокого давления воздуха. В качестве привода могут служить электродвигатель, паровая и газовая турбины.
Устройство трехступенчатого турбокомпрессора приведено на рис. 104. Компрессор состоит из ротора (вала) 4 с насаженными на него лопастными колесами 3 и статора 1 в виде кожуха, разделенного кольцевыми камерами на отдельные ступени. В каждой камере расположено по одному лопастному колесу, поэтому число камер равно числу ступеней компрессора. Камеры устроены так, что они могут сообщаться между собой только через каналы рабочих колес.
Видео:Поршневой компрессорСкачать
Рис. 104. Трехступенчатый горизонтальный лопастной турбокомпрессор.
Вследствие быстрого вращения первого колеса воздух всасывается через открытую часть ступицы со стороны вала и увлекается по каналам ротора. При этом у входа в каналы создается разрежение, а у выхода из каналов давление повышается. Выходя из первого колеса, воздух попадает в кольцевое пространство, называемое диффузором 5, из него — во второе рабочее колесо, затем в диффузор и в третье колесо (путь воздуха показан стрелками). При переходе из одного рабочего колеса в другое давление воздуха все время возрастает, сжимаемый воздух нагревается и нуждается з охлаждении. Для спрямления потока воздуха турбокомпрессор, как и центробежный насос, имеет направляющие аппараты 2. По сравнению с поршневыми компрессорами турбокомпрессоры имеют некоторые преимущества (отсутствие клапанов, непрерывность всасывания и нагнетания, меньшие габариты).
Судовые системы сжатого воздуха
1.Схема системы сжатого воздуха. Для пуска и реверсирования дизелей, продувки систем и поддержания постоянного давления в пневмоцистернах, обеспечении работы пневматических инструментов, механизмов, тифонов, систем регулирования и управления дизелей, приборов и других устройств необходим сжатый воздух, который получают с помощью специальных поршневых насосов, называемых компрессорами.
Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать
В соответствии с Правилами Речного Регистра на судне устанавливают два компрессора один навешенный (с приводом от коленчатого вала главного дизеля), другой — автономный (ручной, а чаще всего с приводом от электродвигателя).
Для пуска дизеля обычно используют сжатый воздух давлением 2,5- 3МПа, а иногда и до 15 МПа. Получить сжатый воздух такого давления в одном цилиндре представляет определенные трудности, поэтому системы сжатого воздуха (компрессорные установки) компонуют, как правило, с двухступенчатыми компрессорами, которые сжимают воздух в два приема: сначала в цилиндре низкого давления (ц. н. д.), затем и цилиндре высокого давления (ц. в. д.). При включении установки в действие, когда ступенчатый поршень компрессора 6 (рис. 86) движется вниз, воздух по трубе 5 через открытый впускной клапан засасывается и ц. н. д. При обратном движении поршня воздух из ц. н. д. поступает в рабочую полость ц. в. д. После сжатия до заданного давления воздух из ц. в. д. вытесняется в воздухохранитель (баллон) 14. На судне обычно устанавливают основной и несколько запасных баллонов сжатого воздуха, соединенных параллельно общим трубопроводом. Запас сжатого воздуха во всех баллонах должен обеспечивать не менее 12 пусков попеременно на передний и задний ход каждого двигателя, подготовленного к работе.
Читайте также: Стоимость промывки компрессора кондиционера
В пусковую магистраль 12 дизеля воздух поступает из основного баллона. Давление воздуха в магистрали и баллонах контролируют по манометрам 3,11. В нагнетательные магистрали ц. н. д. и ц. в. д. компрессора включены предохранительные клапаны 4 и 7, отрегулированные на давление, превышающее рабочее не более чем на 5%. Обратные клапаны 10и 13пропускают воздух по магистрали в каком либо одном направлении
4.Воздушные баллоны. Количество и общую вместимость баллонов выбирают из расчета обеспечения ими не менее 12 пусков и реверсом главных дизелей. Для нереверсивных дизелей общая вместимость баллонов рассчитывается на шесть пусков.
Видео:103. Правила технической эксплуатации воздушных пусковые компрессоровСкачать
Воздушные баллоны (рис. 92) изготовляют из стали цельнолитыми или сварными. Они состоят из корпуса 10 с фланцем 9 и головки 7, прикрепленной к фланцу болтами или шпильками. В баллон воздух поступает через нагнетательный клапан 1, а отбирается из него при открытии клапана 4. Частицы воды и масла, скапливающиеся в нижней части балл периодически удаляются по трубе продувания 8 при открытии клапана 5. Рядом с головкой баллона на нагнетательном 1 трубопроводе установлен предохранительный клапан, отрегулированный так, что при повышении давления в баллонах более 10% рабочего происходит срабатывание клапана. Давление в баллоне контролируют по манометру 2, воздух к которому подается через клапан 6, открываемый маховиком 3.
Компрессорные установки, вырабатывающие сжатый воздух, являются объектом повышенной опасности, поэтому при их эксплуатации необходимо выполнять ряд требований, обеспечивающих нормальное техническое состояние всех ее элементов и безопасность обслуживающего персонала.
Особое внимание нужно уделять воздушным баллонам. Согласно Правилам Речного Регистра их периодически подвергают наружному осмотру, внутреннему освидетельствованию и гидравлическому испытанию. Наружный осмотр баллонов проводят через каждые два года. При этом в присутствии инспектора Речного Регистра проверяют состояние их наружной поверхности, исправность контрольно измерительных приборов (КИП) и герметичность соединений. Во время осмотра регулируют и пломбируют предохранительные клапаны. При внутреннем освидетельствовании через каждые 10 лет наряду с наружным осмотром очищают внутреннюю поверхность баллонов от загрязнений, осадков и ржавчины, перебирают и притирают арматуру. Гидравлическое испытание баллонов и воздухопроводов выполняется под наблюдением инспектора Речного Регистра через каждые 8 лет водой при давлении, превышающем рабочее на 25%. Наружный осмотр баллонов на судах смешанного река — море плавания производится ежегодно, а внутреннее освидетельствование и гидравлическое испытание их соответственно через два и четыре года.
.Компрессоры.
По давлению сжатия различают компрессоры низкого (до 6 МПа) и высокого (свыше 6 МПа) давления, а по числу ступеней сжатия — одно, двух и многоступенчатые, по типу привода автономные компрессоры могут быть электроприводными и ручными. Различные по конструкции компрессоры, применяемые на речных судах, отличаются типом привода и формой поршня. Кинематическая схема компрессора мало чем отличается от кинематической схемы поршневого двигателя внутреннего сгорания.
Видео:Поршневой воздушный компрессорСкачать
Различают компрессоры с параллельной и последовательной работой полостей низкого и высокого давления. При компоновке компрессоров по первой схеме, когда поршень 2ц. в. д. (рис. 87, а) находится над поршнем 1 и. н. д., в обеих полостях цилиндров одновременно происходит
нагнетание. В таких компрессорах воздух, вытесненный из ц. н. д., не может сразу попасть в ц. в. д., так как в нем в данный момент тоже осуществляется процесс сжатия. Поэтому в компрессорах низкого давления типа КВД и 2ОК1 с параллельной работой полостей между ц. н, д. и ц. в.д. имеется
дополнительный объем для хранения до начала хода всасывания в ц. в. д. воздуха, вытесненного из ц. н. д, Указанный объем складывается из емкостей охладителя и сепаратора ц. н.д.
У компрессоров такого типа сжатие воздуха в цилиндрах происходит одновременно, это увеличивает нагрузку на коленчатый вал.
Поэтому для сглаживания указанного недостатка и улучшения условий работы приводного электродвигателя судовые компрессоры, например 2ОК1, имеют два двухступенчатых цилиндра с параллельной работой полостей. В компрессорах с последовательной работой полостей поршень 2 ц. в, д. (рис. 87, б) располагается под поршнем 1 ц. н. д. и процесс всасывания в одном из цилиндров совпадает с процессом нагнетания воздуха в другом. При такой схеме компоновки компрессоров обеспечивается наиболее равномерная нагрузка на их детали и создаются благоприятные условия для работы цилиндропоршневой группы и приводного электродвигателя. На судах речного флота применяют также и компрессоры с комбинированной работой полостей, например в трехступенчатых компрессорах высокого давления К2150 поршень / ц* н. д. (рис. 87, в) размещен между поршнем 2 ц. в. д. и поршнем 3 цилиндра среднего давления (ц. с. д.). При движении поршней вниз воздух сжимается в ц. с. д., а при
Видео:Центробежный компрессорСкачать
движении вверх — в ц. н. д. и ц. в. д., благодаря чему уменьшается разность знакопеременных нагрузок, действующих на коленчатый вал компрессора.
🎬 Видео
Система пускового и контрольного воздуха 4х-тактного судового двигателя.Детально.Скачать
Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать
Лекция 5. Компрессоры кондиционеровСкачать
Как настроить КОМПРЕССОР правильноСкачать
Принцип работы винтового компрессораСкачать
9. ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ. ТЕРМОДИНАМИКА КОМПРЕССОРОВ. Работа компрессора. Вредный объём.Скачать
Компрессор воздушный безмасляный Sturm AC93450OLСкачать
Все о компрессорахСкачать
Осушитель воздуха Berg OB 22Скачать
Как работает центробежный насос? Основные типы конструкций центробежных насосовСкачать
Как работаетй осевой компрессор или вентиляторСкачать
Принцип действия всасывающего клапана (регулятора всасывания). Intake valve compressor. How it worksСкачать
Винтовой безмасляный компрессор CompAir серии DHСкачать
Компрессор FUBAG OLS 280/50 CM2 31381. Причина поломки. Важно знать о безмасляных компрессорах.Скачать
