Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Июня 2014 в 17:36, курсовая работа
Проектирование поршневых компрессоров является самостоятельной отраслью инженерного труда. Такая специализация явилась следствием значительного увеличения объема проектных работ. Современные условия требуют использование при проектировании поршневых компрессоров ЭВМ, потому, что при этом значительно сокращается время расчета, появляется возможность получить гораздо больший объем информации при наличии эффекта визуализации результатов, позволяет добиться сокращение расходов при проектировании за счет оптимизации конструкции деталей, следовательно, снижения их стоимости, уменьшения сложности расчетов, и уменьшения количества ошибок.
3. Состав оборудования,
средств автоматического
В здании азотно-кислородного цеха расположены следующие виды основного оборудования: 3 осушителя воздуха, 3 блока разделения воздуха ГЖА-2000, 3 дожимающих компрессора ДВУ 20-6/220, 2 центробежных компрессора ЦК-100, 4 азотных компрессоров ЗГП 12/35, 3 кислородных компрессоров ЗГП 12/35, 2 кислородных компрессоров К3Р-5/165 и пр. С боковой стороны здания установлены ресивера.
3.1. Выбор средств автоматизации
При выборе средств автоматизации необходимо обращать внимание на свойство среды, на сколько быстродействующим должно быть выбираемое средство, на пределы измерения параметров, количество измеряемых величин, на сравнительно малую стоимость и большую эффективность.
В данном курсовом проекте я оснастил схему автоматизации, произвел замену манометров и термометр на контроллер «Электронная система управления ЕS 3000». Которая позволяет осуществлять:
- управление всеми операциями и параметрами, необходимыми при использовании компрессора: избыточное давление, остановка и запуск машины;
- регулировку и проверку компрессора;
- фиксирование и сохранения
информации о произошедших
- остановку компрессора в случае обнаружения сбоев в работе;
- визуальное предоставление
информации о наступлении
3.2. Средства регулирования
Для регулирования параметров используются следующие средства автоматизации:
- регулятор давления типа
РД-10 с диапазоном регулирования
0,4…0,6 МПа с классом точности
± 0,05 МПа. Вторичный прибор
- сигнализатор уровня типа СРК-2 с диапазоном измерения 0…6 м, с погрешностью ± 10 мм, в комплекте с датчиком, электроны блоком и блоком коммуникации. В качестве вторичного прибора используется преобразователь электропневматический типа Э1111-М.
4. Компоновка оборудования
Оборудование проектируемого участка расположено в одноэтажном панельном здании на отметке 0,000 м.
Компрессорные установки ЗГП 12/35 установлены в здании азотно-кислородного цеха. Здание прямоугольной формы из железобетона.
При размещении оборудования учтены следующие технологические требования: удобство обслуживания оборудования, легкость монтажа и демонтажа деталей при ремонтах, рациональное решение внутрицехового транспорта, и цеховых коммуникаций, соответствии с требованиями СниП.
В здании азотно-кислородного цеха расположены следующие виды основного оборудования: 3 осушителя воздуха, 3 блока разделения воздуха ГЖА-2000, 3 дожимающих компрессора ДВУ 20-6/220, 2 центробежных компрессора ЦК-100, 4 азотных компрессоров ЗГП 12/35, 3 кислородных компрессоров ЗГП 12/35, 2 кислородных компрессоров К3Р-5/165 и пр. С боковой стороны здания установлены ресивера.
При планировке соблюдались строительные нормы, требования естественной освещенности, правила и нормы техники безопасности и охраны труда, санитарные и пожарные нормы.
Для проведения ремонтных работ в здании установлен мостовой кран на отметке 12 м с управлением с пола Q = 3,2 т. в здании предусмотрены помещения под слесарные мастерские, складские помещения, лабораторию и вентиляционную камеру, трансформаторную подстанцию распределения электрической энергии и пр. хозяйственно-бытовые помещения.
Вентиляция в здании приточно-вытяжная. Расположение коммуникаций пара, воды, сжатого воздуха находится в фальшполах для удобства обслуживания и меньшей загроможденности проходов к оборудованию. Имеется также два пожарных выходов для эвакуации персонала в чрезвычайной ситуации.
Компрессоры расположены на расстоянии 2,5 метра от передней стены здания СНиП 9023-80. В помещении предусмотрена площадка для ремонта, существующего оборудования. Так как вес деталей оборудования, сборочных узлов и агрегатов превышает допустимые нормы поднятия тяжести для обслуживающего персонала, предусмотрено грузоподъёмное устройство типа кран балка с грузоподъёмностью G = 5 тонн и установленное на отметке +7 м. также для ремонта вспомогательного оборудования предусмотрены монтажные площадки.
Смазка механизма движения компрессора циркуляционная с принудительной подачей масла шестеренчатым насосом.
В систему смазки входят:
1. Шестеренчатый насос с приводом от электродвигателя;
2. Холодильник для охлаждения масла;
3. Сетчатый фильтр на выходе из рамы компрессора;
4. Фильтры тонкой очистки (сетчатые) на нагнетании насоса;
5. Перепускной клапан для регулировки давления в системе смазки и запорная арматура.
Масло шестеренчатым насосом подается из рамы через масляный холодильник в коллектор, расположенный в верхней части рамы компрессора, откуда масло поступает на коренные подшипники и далее на шатунные подшипники и башмаки крейцкопфов по сверлениям в коленчатом вале, шатуне и крейцкопфном пальце.
Пройдя по всем смазываемым деталям, масло стекает в раму компрессора, нижняя часть которого одновременно является маслосборником.
Смазка цилиндров и сальников производится от станции смазочной (плунжерного насоса) с приводом от индивидуального электродвигателя, которые установлены на раме компрессора.
Масло от насоса поступает по трубкам к цилиндрам и сальникам.
В местах подвода смазки установлены обратные клапаны. На корпусе обратного клапана имеется контрольная пробка для проверки его герметичности (пропуск воздуха), а также для проверки прохода масла по трубке.
Регулировка подачи масла каждой точки производится согласно инструкции смазочной станции.
Насос станции имеет каплеуказатели для визуального наблюдения за подачей смазки, а также указатель уровня масла в резервуаре насоса.
В базу входят следующие основные сборочные единицы: коренные подшипники, направляющие, шатуны, крейцкопфы, некоторые элементы системы смазки механизма движения, коленчатый вал.
Для обеспечения герметичности поверхности разъемов рамы с направляющими покрыты герметиком.
Рама компрессора – чугунная отливка прямоугольной формы коробчатого сечения является базовой деталью, на которой монтируется большая часть узлов компрессора.
Жесткость верхней части рамы обеспечивается стяжными шпильками с распорками П-образного сечения. Распорки устанавливаются в раму с натягом, который обеспечивается шайбами между распоркой и рамой.
Затяжка шпилек производится таким образом, чтобы размер (внутренний) между поверхностями под распорки стал равен размеру до установки распорок.
Рама к фундаменту крепится фундаментными болтами, рядом с которыми располагаются отжимные болты для выставки рамы на фундаменте.
Торец рамы со стороны электродвигателя закрыт корпусом из двух половин, в котором располагается маслоотражатель, препятствующий выходу масла по валу наружу.
Валоповоротный механизм (валоповоротник), расположенный на крышке, закрывающей торец рамы с противоположной стороны, предназначен для проворачивания коленчатого вала и перемещения подвижных частей компрессора при его разгрузке и отключенном от сети приводном электродвигателе, а также при ремонтных и монтажных работах.
Валоповоротный механизм представляет зубчатую передачу, состоящую из большого колеса, насаженного на конец вала компрессора, и шестерни на валике в корпусе валоповоротного механизма.
Валик шестерни имеет возможность осевого перемещения для зацепления шестерни с колесом. На конец валика, выходящий наружу, насаживается рукоятка для проворачивания вала.
Путем перестановки рукоятки другой стороной можно добиться вращения вала в противоположную сторону.
На валике имеются кольцевые канавки для фиксации его положений.
Для блокировке основного электродвигателя установлен путевой выключатель, исключающий пуск электродвигателя при введенном в зацепление валоповоротнике.
Сапун, служащий для уравнивания давления внутри рамы с наружным, расположен на одной из крышек верхней части рамы.
Маслоотражатель – состоит из корпуса, отбойного диска из двух половин, отражателя из двух полуколец, в котором помещается уплотнение из резинового шнура. В корпусе маслоотражателя расположены две резиновые манжеты, между которыми установлено металлическое кольцо с отверстием в нижней части для отвода масла по трубке.
Крышки коренных подшипников стальные, крепятся к постелям четырьмя шпильками, центрируются в раме по боковым плоскостям с натягом. Вкладыши коренных и шатунных (мотылевых) подшипников тонкостенные 2-х слойные, рабочая поверхность залита тонким слоем баббита.
Вкладыши выполнены из двух половин. Натяг вкладыша обеспечивается тем, что в свободном состоянии длина развертки вкладыша несколько больше длины развертки постели под него.
Применение тонкостенных вкладышей обеспечивает их взаимозаменяемость и исключает подгоночные работы при укладке вала.
Диаметральный зазор в подшипниках определяется по фактическим размерам толщины вкладыша, диаметров постели и вала. Все вкладыши коренных подшипников, кроме крайнего со стороны электродвигателя, унифицированы.
Второй от электродвигателя подшипник является упорным, что достигается постановкой в крышку подшипника стальных полуколец, залитых баббитом по торцевой опорной поверхности.
Маслосниматель, предохраняющий от попадания масла с механизма движения в фонарную часть направляющей и далее по штоку в цилиндр, состоит из корпуса, в котором размещены уплотнительные разрезные кольца с браслетными пружинами.
Первым со стороны коленчатого вала стоит кольцо толщиной 8 мм, вторым – толщиной 12 мм. Кольца одностороннего съема масла, изготовлены из антифрикционного чугуну.
В корпусе маслоснимателя внизу имеется отверстие для стока снимаемого масла в фонарную часть направляющей.
Коленчатый вал – стальной, имеет пять коренных и четыре шатунных шейки одинакового диаметра. В теле коленчатого вала имеются наклонные сверления для подачи смазки к шатунным шейкам.
На консольном конце вала выполнены пазы для тангенциальных шпонок крепления ротора электродвигателя. С противоположной стороны на вал насажено зубчатое колесо валоповоротного устройства.
Вторая от электродвигателя коренная шейка фиксирует вал от осевого перемещения.
Шатуны – стальные штампованные двутаврового сечения, выполнены с открытой кривошипной (мотылевой) головкой и с закрытой крейцкопфной (малой) головкой. Кривошипная головка разъемная, стягивается двумя шатунными болтами. В ней устанавливаются вкладыши шатуна. В малой головке шатуна запрессованы две бронзографитовые втулки.
Крейцкопфы – закрытого типа со съемными башмаками. Корпус крейцкопфа стальной, башмаки отлиты из антифрикционного алюминиевого сплава. При износе башмаков зазоры регулируются постановкой прокладок между корпусом и башмаками.
В корпусе крейцкопфа установлен плавающий палец с посадкой по цилиндрическим поверхностям. Палец закреплен посредством шайб.
Поршневые кольца – чугунные. Замки колец косые, в каждом поршне кольца устанавливаются левым и правым замком поочередно.
Штоки – стальные, рабочая поверхность термообработана.
Цилиндры – двойного действия, то есть имеют по две рабочие полости - переднюю (со стороны вала) и заднюю.
Сальники – состоят из 4 камер и имеют по одной точке смазки.
На цилиндрах могут быть установлены сальники другой конструкции, которые состоят из 2-х камер, в каждой из которых размещены уплотнительные кольца манжетного типа.
Уплотнительные кольца выполнены из фторопластосодержащих материалов, прижимаемые металлическим кольцом и точечными пружинами.
5. Экологическая
защита и безопасность
5.1. Опасные и вредные факторы
Опасные факторы: