Диплом. 1 яэу ледокола
 Скачать 489 Kb.
|
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ДЕЙСТВИЯ КОМПРЕССОРАПри работе компрессора происходит движение воздуха, воды и масла в полостях компрессора и его систем, которое -можно наглядно проследить по принципиальной схеме компрессора. ДВИЖЕНИЕ ВОЗДУХА При ходе поршней I ступени вниз в полостях цилиндров I ступени создается разрежение. Под действием давления наружного воздуха всасывающие клапаны I ступени автоматически открываются и воздух, проходя через глушитель шума всасывания и трубы, поступает в цилиндры I ступени. Наполнение цилиндров продолжается до момента прихода поршней в нижнюю мертвую точку (НМТ). В начале хода поршней вверх всасывающие клапаны I ступени закрываются и в цилиндрах происходит сжатие воздуха, сопровождающееся повышением его температуры. Когда давление в цилиндрах несколько превысит давление за нагнетательными клапанами, они автоматически открываются. При дальнейшем движении поршней вверх воздух выталкивается из цилиндра через нагнетательные клапаны по воздухопроводу в холодильник I ступени. Охлажденный воздух из холодильника I ступени поступает в водомаслоотделитель I ступени, где происходит частичная его очистка от конденсата водяных паров и масла, находящихся в воздухе. После водомаслоотделителя воздух поступает к всасывающим клапанам цилиндров II ступени. При ходе поршней II ступени вверх всасывающие клапаны II ступени открываются и воздух поступает в цилиндры II ступени. После прохождения поршнями верхней мертвой точки (ВМТ) и в начале движения поршней вниз всасывающие клапаны закрываются и начинается процесс сжатия воздуха. Когда давление в цилиндрах II ступени превысит давление за нагнетательными клапанами, они открываются и сжатый воздух поступает в секцию холодильника II ступени. Охлажденный в холодильнике воздух поступает в крышку цилиндра III ступени и далее через всасывающие клапаны—в цилиндр III ступени. Сжатый в цилиндре III ступени воздух охлаждается в холодильнике III ступени и поступает через крышку цилиндра IV ступени и далее через всасывающие клапаны IV ступени в цилиндр IV ступени. Сжатый до конечного давления воздух из цилиндра IV ступени через нагнетательные клапаны поступает в холодильник IV ступени. Охлажденный воздух очищается от конденсата и масла в водомасло-отделителе IV ступени, после чего идет к потребителю. Полный цикл сжатия воздуха в цилиндре каждой ступени, т. е. всасывание, сжатие и нагнетание, совершается за один оборот коленчатого вала. Описанные процессы в цилиндрах ряда I—II—III ступеней и ряда I-—II—IV ступеней происходят со смещением по фазе на 60° (в связи с расположением цилиндров под углом 60° друг к другу). Накапливающийся конденсат паров воды и масла из водо-маслоотделителей удаляется путем регулярной продувки их воздухом из соответствующих ступеней. Снятие избыточного давления в картере производится путем вентиляции его через трубку, соединяющую полость картера с полостью всасывающего коллектора цилиндров I ступени. ДВИЖЕНИЕ ВОДЫ Водяной насос засасывает воду через всасывающую трубу и нагнетает ее в водяную полость цилиндра I—II ступеней ряда I—II—IV ступеней. По четырем втулкам, соединяющим отверстия в верхнем днище цилиндра I—II ступеней и нижнем днище цилиндра IV ступени вода поступает в цилиндр IV ступени и из него в холодильник II—III—IV ступеней. Из холодильника II— III—IV ступеней вода поступает в цилиндр I—II ступеней ряда I—II—III ступеней, затем по четырем перепускным втулкам в цилиндр III ступени. Из цилиндра III ступени вода поступает в холодильник I ступени, а затем, пройдя через смотровое стекло, служащее для визуального контроля за током охлаждающей воды, поступает в сливную трубу. Параллельно с этим, непосредственно от насоса вода подводится к масляному холодильнику, из которого поступает в сливную трубу. Для спуска воды из системы охлаждения компрессора в нижней части цилиндров I—II ступеней обоих рядов и холодильника II—III—IV ступеней установлены штуцеры, соединенные трубами с краниками для слива воды. Для выпуска воздуха из системы охлаждения при заполнении ее водой перед пуском компрессора в верхней части цилиндров III и IV ступеней и на холодильнике II—III—IV ступеней установлены штуцеры, соединенные трубами с краниками для вентиляции. Краники для слива воды и вентиляции установлены на щите 5, закрепленном на фундаментной раме. Вентиляционные краны служат одновременно и для проверки заполнения водой холодильника и цилиндров. От напорной трубы, идущей от насоса к цилиндру, дан отвод к манометру, измеряющему величину напора, создаваемого насосом. ДВИЖЕНИЕ МАСЛА Масляный насос засасывает масло из поддона через патрубок, установленный в поддоне, и подает его по маслопроводу п полость масляного фильтра и далее в масляный холодильник. Фильтрованное и охлажденное масло поступает в крышку передач и через сверления в коленчатом вале к нижним шатунным подшипникам и далее через сверления в шатунах — к подшипникам верхних головок шатунов. Масло, вытекающее через сверления в щеках коленчатого вала, смазывает роликовые подшипники коленчатого вала, приводные шестерни водяного и масляного насосов, а также один из подшипников водяного насоса. Шариковые подшипники и малые шестерни уравновешивающего механизма смазываются маслом, подводимым по двум трубкам в картер и распыляемым через четыре жиклера. Помимо этого, смазка уравновешивающего механизма осуществляется маслом, находящимся в картере в виде масляного тумана. Отработанное масло стекает в картер и через сетку в днище картера—в поддон компрессора. Поверхности трения втулок цилиндров I ступени смазываются маслом, содержащимся в воздухе, засасываемом из картера компрессора через вентиляционную трубку, и маслом, проникающим из картера через уплотнения поршней I—II ступеней. Поверхности трения втулок цилиндров II ступени смазываются маслом, разбрызгиваемым механизмом движения внутри картера. Втулки цилиндров III и IV ступеней смазываются маслом, содержащимся в сжатом воздухе, который поступает в них из предыдущих ступеней. 3 Система кондиционирования. Расчет и выбор оборудования. Требования технологического кондиционирования воздуха базируются на производственной необходимости поддержания определенных параметров воздушной среды (температуры, влажности и подвижности воздуха) при ведении многих технологических процессов в различных отраслях промышленности, а также для обеспечения работоспособности радиоэлектронного оборудования, высокоточных станков, приборов и т.п. Существует большое количество различных систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Для нашего мобильного комплекса подошел шкафный кондиционер. Шкафные кондиционеры представляют собой, как правило, законченный моноблок, предназначенный для установки в помещении, где необходимо круглосуточно и ежедневно регулировать температуру и чистоту воздуха. Холодильная мощность шкафных кондиционеров составляет примерно от 11 до 80 кВт. Основным преимуществом шкафных кондиционеров является простота монтажа и обслуживания. Основные компоненты кондиционера расположены во внутреннем блоке, доступ к которым обеспечивается с лицевой стороны кондиционера. Шкафные кондиционеры выполняются как с воздушным, так и с водяным охлаждением конденсатора. Кондиционеры с водяным охлаждением конденсатора серии СА не имеют теплового насоса, но режим обогрева в этих моделях может обеспечиваться при использовании встроенных электронагревателей. Они проще по конструкции, более мобильны по своей установке, т.к. могут устанавливаться практически в любой точке помещения, куда можно подвести охлаждающую воду. Кроме того, кондиционеры с водяным охлаждением конденсатора имеют меньшую стоимость по сравнению со шкафными кондиционерами с воздушным охлаждением. В шкафных кондиционеров серии СА подвод рециркуляционного воздуха из помещения может выполняться как с передней панели, так и с нижней или задней панели кондиционера. Поэтому был выбран моноблочный шкафный кондиционер с водяным охлаждением конденсатора. Исходные данные: Помещение контейнера с высотой Н=2230 мм, шириной В=2330 мм, длинной L=5900 мм. Расчет тепловыделения в помещении приведен ниже в таблице 11. Табл. 11
По холодопроизводительности подбираем модель кондиционера (с учетом запаса): Модель СА 182 фирмы CLIVET [6]: холодопроизводительность – 64,6 кВт Габаритные размеры: Длина L=1870 мм Ширина B=670 мм Высота H =2000 мм Шкафный кондиционер оснащен встроенной микропроцессорной системой управления A2PLUS, обеспечивающей поддержание в помещении заданной температуры и диагностику состояния кондиционера. На лицевой панели кондиционера установлен щиток, с которого можно управлять работой кондиционера. Схема контрольного щитка показана на рисунке 11. Подача подготовленного воздуха производится центробежным вентилятором вверх через решетки на верхней панели кондиционера либо непосредственно в помещение, либо через распределительные воздуховоды. Рекомендуется устанавливать на верхнюю панель кондиционера распределительную камеру, обеспечивающую шумоглушение и распределение воздуха. Воздух из помещения забирается через решетку с фильтром на передней панели, нижнюю или заднюю панель кондиционера. Дополнительное оборудование для шкафного кондиционера: Электронагреватель, оснащенный платой плавного управления мощностью нагревателя, — встраивается в корпус кондиционера; Распределительную камеру — обеспечивает определенное направление струи выходящего воздуха и шумоглушение. [ 6 ] Рис 11 4 Расчет шума и вибрации. Мероприятия по снижению шума и вибрации. В нашей мобильной компрессорной установке располагается шумоизлучающее оборудование. Одним из основных источников шума является компрессор. Для снижения вибрации применяется двухкаскадная амортизация. Т.е. компрессор устанавливается на один каскад амортизации на промежуточную раму, а затем на второй каскад непосредственно на фундамент. Такая амортизация позволяет существенно снизить вибрацию. Значительное воздействие на людей оказывает шум, создаваемый компрессором. Для снижения уровня шума , в настоящее время, возможно использование многих звукоизолирующих и звукопоглощающих материалов и конструкций.[ 7,8 ] Данный расчет производится по методике, изложенной в [ 7 ]. Общая схема расчета. Уровни шума LВ в помещении источника шума. Расчет сводится к вычислению LВ на основе зависимостей: LВ=LИ - ∆LП, ∆LП=10lg[ 1/4Пr2 +4/Q]+5 дБ, где LИ – исходные уровни шума около источника, дБ; r – расстояние от источника до расчетной точки, м; Q=А/(1-αСР) – постоянная помещения, м2; А – полное звукопоглощение в помещении; αСР – средний коэффициент звукопоглощения для отражающих поверхностей в помещении. Определение полного звукопоглощения в помещении: А= αпрSп, где αпр – приведенное значение среднего коэффициента звукопоглощения, выбирается по [ 7 ]; Sп – полная площадь конструкций, ограждающих помещение, м2. Уровни шума в смежном помещении: L2=L1-RПР-∆1, L1 – уровень шума около разделяющей преграды со стороны шумного помещения, дБ; RП – звукоизолирующая способность разделяющей конструкции, дБ. Значения звукоизоляции перегородки приведены в таблице 13 . [ 7 ] Расчет шума в помещении компрессора приведен в табл. 12. (SП1=37.75 м2, rA=1 м, rБ=2 м) Расчет уровней шума в смежном помещении приведен в табл. 13. (S=5,2 м2; SП2=36,84 м2; I=10lgS/ SП=-8.5, дБ) S – площадь разделяющей конструкции. SП1= L*B*2+L*H*2+B*H*2 SП1=3*2.33*2+3*2.23*2+2.33*2.23*2=37.75 м2 SП2= L*B*2+L*H*2+B*H*2 SП2= 2.9*2.33*2+2.9*2.23*2+2.33*2.23*2=36.84 м2 Табл. 12
Табл. 13
Требуемую звукоизоляцию R находим как: R= L – LДОП , где L – уровень шума в помещении, LДОП – допустимый уровень шума. Значения LДОП взяты из ГОСТ 12.1.003 – 83 — Шум. Общие требования по безопасности. Расчет требуемой звукоизоляции приведен в табл. 14 Табл. 14
Так как уровень шума ниже допустимого, что показывают отрицательные значения требуемой звукоизоляции, то никаких дополнительных мер по звукоизоляции пульта управления нам применять не надо. К мероприятиям по снижению вибрации и шума можно отнести применение амортизаторов, средств индивидуальной защиты (вибродемпфирующих ковриков, в южных широтах использование сандалет с виброзащитной стелькой, заглушек, наушников и шлемов для защиты от шума). Технологическая | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||