Ринципы сжатия воздуха

Скачать 2.08 Mb.

Название	Ринципы сжатия воздуха
страница	8/15
Тип	Документы

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 15

Пример:

Vресив = 1000 л

Рнач = 8 бар

Ркон = 7 бар

t = 2 мин

Размеры трубопроводов
В процессе конструирования новой системы сжатого воздуха размеры трубопроводов имеют первостепенное значение.

Для определения соответствующих размеров должны быть точно установлены следующие параметры:

план расположения отдельных потребителей

число потребителей

тип потребителей

расход сжатого воздуха, потребляемый различными потребителями.
2.11. Определение расхода сжатого воздуха
Время работы

Большинство агрегатов и устройств, потребляющих сжатый воздух, не работают непрерывно. Следовательно, важно определить время работы в качестве необходимой информации для определения общего расхода. Время работы выражается в виде коэффициента или в виде процентного отношения.

В Таблице 6 в Приложении Главы 2 приводятся примеры времени работы некоторых потребителей сжатого воздуха.

Пример:

Установленный агрегат работает 45 минут в час. Время работы составляет

Синхронизирующий коэффициент

Синхронизирующий коэффициент – это эмпирическая величина. Он основан на том, что не все потребители, из тех, что используют для своей работы сжатый воздух, работают одновременно. Если установленный агрегат, описанный в предыдущем примере, имеет время работы 75%, то другие независимо работающие агрегаты, не всегда имеют такое же время работы.

Таблица 5 в Приложении Главы 2 показывает, какие синхронизирующие коэффициенты могут быть использованы на практике для определённого числа потребителей сжатого воздуха.

Пример:

Пять установленных агрегатов работают параллельно. Принимая в рассмотрение время работы 75%, каждый агрегат должен потреблять сжатый воздух в объёме 200 л/мин под давлением 6 бар. Если все агрегаты работают одновременно, необходимый объём сжатого воздуха должен составлять 5 × 200 л/мин = 1000 л/мин. Впрочем, так как синхронизирующий коэффициент для пяти агрегатов работающих параллельно равен 0,83, фактическое количество необходимого сжатого воздуха составляет 830 л/мин.
Коэффициент износа

Коэффициент износа суммируется из потерь вызванных износом, утечками и неправильной эксплуатацией потребителей сжатого воздуха. Потери вследствие износа должны составлять минимум 5% от общего объёма потребления сжатого воздуха устройством.
Диаметр трубопровода

Диаметры трубопроводов определяются при помощи расчётного графика (см. рис. 29) или вычисляются при помощи приблизительной формулы:

где

d = внутренний диаметр трубы в мм

= общий объёмный расход в м3/ч

L = номинальная длина трубопровода в м

ΔР = перепад давления в барах

= рабочее давление в барах
Пример 1:

Определить внутренний диаметр трубопровода по формуле для следующих параметров:

L = 300 м

ΔР = 0,1 бар

= 8 бар

Определение внутреннего диаметра трубопровода при помощи расчётного графика (пример 2):
На рисунке 29 показан расчётный график, при помощи которого может быть определён внутренний диаметр трубопровода.

Использование расчётного графика:

Отметим длину трубы на линии А, а объёмный расход на линии В.
Соединим точки прямой линией и продолжим ее до оси 1.

Отметим давление в системе на линии Е, а допустимое снижение давления на линии G.

Соединим точки прямой линией. Эта линия пересечёт линию F.
Диаметр трубы соответствует точке пересечения линии D с прямой, соединяющей точки на линиях C и F (ось 1 и ось 2).

При использовании данных из примера 1 по графику получаем значение 90 мм.

Длина трубы

(м)

Ось 1

Ось 2

Диаметр трубы

(мм)

Объёмный

расход

(м³/час)

Давление

в системе

(бар)

Абсолютный

перепад

давления

(бар)

Рис. 29: Расчётный график для определения диаметра трубопровода и перепада давления

Определение внутреннего диаметра трубопровода при помощи расчётного графика (пример 3):
Расчётный график изображённый на рисунке 29 непонятен для вас или работать с ним слишком трудно? Тогда смотрите рисунок 30. Эта монограмма позволяет определять только самые важные параметры и, соответственно, является более простым в использовании.

Использование монограммы:

Проведём линию от левого столбца в соответствии с необходимым расходом воздуха.

Определим длину трубопровода, отметив соответствующий столбец.

На пересечении линии и столбца в области между ломаными линиями находится соответствующее значение диаметра.

Пример:

- Расход воздуха = 1000 л/мин

- Длина трубопровода = 100 м

- Необходимый диаметр трубопровода = 1"
Дополнительная арматура:
Вся установленная арматура (клапаны, тройники, колена и т.д.) является дополнительным сопротивлением для потока, что должно учитываться при расчёте. Длины, которые должны прибавляться к длине трубопровода, приводятся в таблице.

Пример: Отсечной клапан диаметра G 3/4 имеет значение длины 4,00; теоретически, трубопровод должен быть удлинён на 4 м, что нужно учесть для расчета потери давления.

Перепад давления составляет 0,1 бар при давлении в сети 8 бар

Длина трубопровода (м)

Расход воздуха

(л/мин атмосферн. воздуха)

Рис. 30: Расчётный график для определения диаметра трубопровода и перепада давления

	Диаметр трубы и арматуры
	G 3/8"	G 1/2"	G 3/4"	G 1"	G 1 1/4"	G 1 1/2"	G 2"	DN 65	DN 80	DN 100
Арматура	Соответствующая длина трубы в метрах
Отсечной клапан	1.00	2.00	4.00	6.00	8.00	10.00	15.00	20.00	25.00	30.00
Запорный золотник	0.30	0.80	1.50	3.00	4.00	5.00	7.00	9.00	10.00	15.00
Отвод	0.70	1.00	1.30	1.50	2.00	2.50	3.50	4.00	5.00	7.00
Колено трубы r=d	0.10	0.20	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60	0.90	1.00	1.50
Колено трубы r=2d	0.08	0.10	0.12	0.15	0.20	0.25	0.30	0.40	0.50	0.80
T-образный патрубок	0.80	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	4.00	5.00	7.00	10.00

Арматура
Арматура сжатого воздуха используется в системе передачи сжатого воздуха от компрессора к потребителю.

Основные виды арматуры изображены ниже (см. рис. 31)

обслуживающие устройства (1)

краны (2)

штуцеры (3)

шланги (4)

Рис. 31: Образцы арматуры
2.12. Обслуживающие устройства
Регулирующее устройство представляет собой комбинацию из трёх устройств: фильтра, редуктора давления и лубрикатора. Раньше три эти устройства устанавливались по отдельности. В настоящее время также используются устройства сочетающие фильтр и редуктор давления и используются в качестве понижающего давление фильтра. Так называемые комби-устройства совмещают: фильтр в нижней части, редуктор давления в средней и лубрикатор в верхней части корпуса.

Лубрикатор сжатого воздуха необходим для функционирования инструментов и цилиндров, приводимых в действие сжатым воздухом, для обеспечения их смазывания. Установка лубрикатора должна производиться настолько близко к потребителю, насколько это возможно, так как пары масла, вырабатываемые лубрикатором, при больших расстояниях между ним и потребителем могут образовывать капельки масла.

Правила: стандартные паровые лубрикаторы должны устанавливаться на максимальном расстоянии 5 м от потребителя, пропорциональные паровые лубрикаторы – на максимальном расстоянии 10 м. Несколько потребителей также могут обслуживаться одним лубрикатором соответствующей производительности.

Следует обратить внимание, что лубрикатор использует специальные сорта масла, и использование компрессорного масла не допустимо.

Шаровые краны используются для перекрытия трубопроводов сжатого воздуха. Они отличаются тем, что не создают помех проходящему через них потоку и следовательно, почти не вызывают дополнительных потерь давления в системах распределения сжатого воздуха. Уплотнение в шаровых кранах осуществляется шариком, двигающимся в тефлоновом уплотнении.

Существует два основных типа шлангов: спиральные шланги и стандартные шланги. Шланги, как правило, изготавливаются из PVC с тканевым покрытием. Спиральные шланги имеют более высокий перепад давления, чем обычные прямые шланги.

Обратный клапан с распределителем предотвращает обратное течение сжатого воздуха в случае понижения давления или возможного возникновения противодавления.

Обратный клапан с распределителем

предотвращает обратное течение сжатого воздуха в случае понижения давления или возможного возникновения противодавления.

Кран с последующей вентиляцией в качестве отсечного устройства

Очищенный, проверенный и промасленный сжатый воздух

Лубрикатор сжатого воздуха в компактном блочном исполнении

Очищенный, проверенный и безмаслянный сжатый воздух

Понижающий давление фильтр с манометром

в компактном исполнении; возможность контроля при обратном течении; независимость от степени сжатия; температурный диапазон от –10 до +50 ºС (пластик) или от –10 до +90 ºС (металл).

Вход сжатого воздуха

Рис. 32: Пример современного устройства блочной конструкции для отбора проб сжатого воздуха.
2.13. Конструктивные элементы трубопроводов.
Типы регулирующей арматуры
К регулирующей арматуре относятся регулирующие вентили, регулирующие клапаны, регуляторы давления прямого действия и смесительные клапаны. Регулирующие клапаны широко используются в различных системах автоматического регулирования потоков. Управление о

существляется с помощью мембранного привода при пневматической системе связи или с помощью электромоторного привода при электрической системе связи. Регулирующие клапаны и исполнительные устройства могут быть двух типов: нормально открытые и нормально закрытые.

Мембранно-пружинные исполнительные механизмы могут иметь дополнительные блоки в виде ручных дублеров, позиционеров и сигнализаторов крайних положений.

Регуляторы давления (редукторы) прямого действия работают с использованием энергии транспортируемой по трубопроводу среды. Они подразделяются на регуляторы давления «после себя» и регуляторы давления «до себя» в зависимости от того, на каком участке, после или до регулятора, расположен участок отрегулированного давления.

Газовый редуктор регулирует выходное давление, закрываясь, когда оно достигает нужного уровня, причём ориентируется не на разницу давлений на входе и на выходе, а на атмосферное давление.

Самая распространённая конструкция газового редуктора включает подпружиненную мембрану и клапан, закрывающийся или открывающийся в зависимости от приложенного к мембране давления. Регулирование давления производится с помощью винта, уравновешивающего действие пружины. Поэтому регулирование давления на газовом редукторе происходит не как в обычных кранах или игольчатых вентилях, когда закручивание винта приводит к постепенному перекрытию потока, а наоборот - чем сильнее закручен винт, тем больше давление на выходе.
Типы запорной арматуры
Серийно выпускаются следующие типы запорной арматуры: краны, вентили, задвижки и затворы поворотные (заслонки).

Запорные вентили изготовляются размером до Ду 200 мм, диафрагмовые (мембранные) и прямоточные вентили - до Ду 300 мм .В связи с большим гидравлическим сопротивлением вентили применяются в основном на тупиковых участках или в других случаях, когда гидравлическое сопротивление арматуры не имеет существенного значения. Во всех остальных случаях применяются задвижки. Широкое применение в настоящее время получают шаровые краны и поворотные затворы (заслонки). Благодаря простой конструкции, малой строительной длине и незначительному гидравлическому сопротивлению, задвижки получили наиболее широкое применение. При малых давлениях используются параллельные двухдисковые задвижки, при больших давлениях - клиновые, с цельным, упругим или составным клином.
Что такое фланец и для чего он нужен?
Фланец - деталь трубопровода, предназначенная для монтажа отдельных его частей, а также для присоединения трубопровода к оборудованию.

Области применения

Фланец применяется при монтаже трубопроводов и оборудования практически во всех отраслях.
Разнообразие материалов, из которых изготавливаются фланцы сегодня, позволяет использовать их в качестве соединительных деталей трубопровода практически при любых внешних условиях (температуре, влажности и т. д.) и в соответствии со средой, проходящей по трубопроводу (в том числе и агрессивной).

Отличительные особенности и характеристики фланцев

Существуют определенные характеристики фланцев:

1. Конструктивные.

Основой этой группы характеристик является конструкция фланца. На территории Российской Федерации и стран СНГ наибольшее распространение получили три фланцевых стандарта:

• ГОСТ 12820-80 - фланец стальной плоский приварной.
• ГОСТ 12821-80 - фланец стальной приварной встык.
• ГОСТ 12822-80 - фланец стальной свободный на приварном кольце.

Фланцы по трем наиболее распространенным стандартам, упомянутые выше, предназначены для соединения трубопроводной арматуры и оборудования.

В силу конструктивных особенностей, условия монтажа этих фланцев различаются.

Фланец стальной плоский приварной. При монтаже фланец "надевается" на трубу и приваривается двумя сварными швами по окружности трубы.

Фланец стальной приварной встык. Монтаж такого фланца по сравнению с плоским приварным фланцем предусматривает только один соединительный сварной шов (при этом необходимо соединить встык торец трубы и "воротник" фланца), что упрощает работу и сокращает временные затраты.

Стальной свободный фланец на приварном кольце состоит из двух частей - фланца и кольца. При этом, естественно, фланец и кольцо должны быть одного условного диаметра и давления. Такие фланцы отличаются по сравнению с вышеперечисленными удобством монтажа, т. к. к трубе приваривается только кольцо, а сам фланец остается свободным, что обеспечивает легкую стыковку болтовых отверстий свободного фланца с болтовыми отверстиями фланца арматуры или оборудования без поворота трубы. Они часто используются при монтаже трубопроводной арматуры и оборудования в труднодоступном месте или при частом ремонте (проверке) фланцевых соединений (например, в химической промышленности).

Фланцы, изготовленные по зарубежным стандартам, отличаются от российских конструктивно. Среди импортных, наибольшее распространение в России получили фланцы, выполненные по немецким стандартам 01М (стандарт принят по всей Европе) и американским АМ51.

Также к конструктивным особенностям относятся (на примере трех наиболее распространенных ГОСТов):
• Условный проход. Обозначается как Ду и измеряется в мм.
• Условное давление. Обозначается как Ру и измеряется в кгс/см2.
• Исполнение с 1 по 9. Определяет вид поверхности под прокладку.
• Материал (представлен российскими марками стали).

2. Технологические.

Эти характеристики связаны с особенностями производства (из каких заготовок и по каким технологиям выполняется фланец).

Круглые и квадратные фланцы. В настоящее время выпускается небольшое количество задвижек, клапанов и т. п. трубопроводной арматуры, имеющей в качестве присоединительного узла фланец квадратный. Поэтому в соответствии с ГОСТ 12815-80 до давления условного Ру 4 МПа (40 кгс/см2) предусмотрены по конструкции фланцы как круглые, так и квадратные. При заказе квадратных фланцев необходимо помнить, что существует прямая зависимость диметра фланца от условного давления: чем выше давление, тем меньшего диаметра фланец можно произвести.
Условный проход. Особенности его обозначения

Стоит сразу же отметить, что условный проход не является внешним диаметром трубы, а обозначает проход (сечение), по которому протекает среда через фланцевое соединение. Одной из особенностей фланцев стальных плоских приварных и стальных свободных на приварном кольце на диаметры условного прохода Ду 100,125 и 150 мм является то, что возможны три их конструкции под различные наружные диаметры трубы.

Поэтому при заказе этих фланцев на Ду 100,125 или 150 мм необходимо указывать букву, соответствующую требуемому диаметру трубы. Если в заявке (спецификации) на данные типоразмеры фланцев буква не указана, то фланцы изготавливаются под следующие диаметры трубы: 100А, 125Б, 150В.

Диаметр условного прохода Ду, мм	Наружный диаметр трубы, мм
Диаметр условного прохода Ду, мм	А	Б	В
100	108	114	-
125	133	140	-
150	152	159	168

Следующей особенностью фланцев с диаметром условного прохода Ду > 200 мм является то, что из-за различных классов точности изготовления труб и фланцев, расточка внутреннего диаметра фланцев плоского, свободного и его кольца допускается по фактическому наружному диаметру трубы с зазором на сторону не более 2,5 мм, т. е. по всему внутреннему диаметру фланца и кольца не более 5,0 мм. Другими словами, при изготовлении трубы возможно отклонение от идеальной формы круга, таким образом, труба может не соответствовать внутреннему диаметру фланца, что в свою очередь затрудняет соединение трубы и фланца.
Давление

Еще одной важной конструктивной особенностью всех изделий, составляющих фланцевое соединение, является условное давление, которое может выдержать соединение. Показатели по давлению зависят от геометрических размеров фланца и исполнения уплотнительной поверхности. Фланец стальной плоский приварной (ГОСТ 12820-80) и фланец стальной свободный на приварном кольце (ГОСТ 12822-80) выдерживают давление до 25 кгс/см2, а вот фланец стальной приварной встык (ГОСТ 12821-80) может выдерживать давление до 200 кгс/см2.

При этом, особенностью данного показателя является то, что он может выражаться в различных единицах измерения: кгс/см2, Па, МПа, атм, бар. Единицей измерения при производстве и обозначении фланцев является кгс/см².
Марки материала

Последней отличительной конструктивной характеристикой фланца является используемый материал. Фланцы могут изготавливаться из углеродистых и легированных сталей, а также из нержавеющих сталей. В настоящее время для изготовления фланцев используют большое количество марок стали, наибольшее распространение из которых получили ст.20, ст.09Г2С, ст.15Х5М ИСТ.12Х18Н10Т.

Марки стали подбираются с учетом использования фланцев на данную рабочую температуру, условное давление и транспортируемую среду в трубопроводе.
Герметизация фланцевых соединений

Для уплотнения фланцевых соединений применяют прокладки из различных упругих материалов: картона, асбеста, паронита, фторопласта, полиэтилена, фибры, мягкого железа, алюминия, меди и др. Основное требование к прокладочным материалам— это устойчивость их к температуре, давлению и химическому воздействию.

При ремонте воздуховодов необходимо обращать внимание на герметичность системы, т. е. не допускать случаев плохого уплотнения фланцевых соединений, некачественной сварки участков.

При утечке сжатого воздуха по неплотным фланцевым соединениям воздухопровода возникает высокочастотная вибрация плоских уплотняющих прокладок. В настоящее время, для уплотнения фланцевых соединений шахтных воздухопроводов, заводы выпускают прокладки из - термомаслостойкой резины, которые в меньшей степени вибрируют - в местах утечки сжатого воздуха.

Э

ффект возникновения высокочастотных вибраций в местах утечки среды, находящейся внутри трубопровода под давлением, можно использовать для быстрого и эффективного бесконтактного поиска утечек.

Используя ультразвуковой детектор утечек можно определить местоположение любой, даже малейшей, определяемой лишь при обмыливании, утечки. Наша сервисная служба использует такие детекторы в своей работе и принимает заказы на поставку детекторов.
Манометры
Приборы измеряющие избыточные давления называются манометры, а избыточные давления ниже атмосферного (остаточное) - вакуумметры. Принцип работы манометров и вакуумметров основан на разгибании и сжатии соответственно пружины бурдона с одной стороны взаимодействующей со средой измерения, а с другой стороны запаянной. При возникновении избыточного давления внутри пружины бурдона, она стремится выпрямиться. Это изменение ее формы передается через трибко-секторный механизм на стрелку, которая, в свою очередь, указывает на значение градуированной шкале манометра.

Большинство отечественных и импортных манометров изготавливаются в соответствии с общепринятыми стандартами, в связи с этим манометры различных марок заменяют друг друга. При выборе манометра нужно знать: предел измерения, диаметр корпуса, класс точности прибора. Также важны расположение и резьба штуцера. Эти данные одинаковы для всех выпускаемых в нашей стране и Европе приборов.

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 15

	Техническая документация агрегат дополнительного сжатия Поставляемый компрессорный агрегат предназначен исключительно для сжатия воздуха		Техническая документация агрегат дополнительного сжатия Поставляемый компрессорный агрегат предназначен исключительно для сжатия воздуха
	Руководство пользователя Видеорегистраторы Tigris 200-й серии В данной серии регистраторов установлена операционная система Linux и используется прогрессивный формат сжатия видео H. 264, для...		Увлажнитель-очиститель воздуха Поздравляем Вас с покупкой «мойки воздуха» air-o-swiss 1355N. Использование увлажнителя значительно улучшит качество воздуха а Вашем...
	Руководство по эксплуатации газовый генератор горячего воздуха Генераторы горячего воздуха, о которых идет речь в этом руководстве, должны применяться исключительно на открытом воздухе или в помещениях...		Инструкция по эксплуатации регулятора расхода воздуха ррв1 в системе вентиляции версия 2016 01 Ррв1 это регулятор расхода воздуха, предназначенный для автоматического поддержания скорости расхода воздуха в системе вентиляции,...
	П аровый увлажнитель воздуха Через влажную капиллярную ткань проходит сухой воздух, и, уже увлажненным возвращается в помещение. Кроме того, при этом происходит...		Техническое задание на поставку передвижного механического фильтра очистки воздуха Цель приобретения товара: для очистки загрязненного воздуха на сварочных постах от сварочного аэрозоля, а также для очистки воздуха...
	Инструкция по пользованию Измерение скорости потока воздуха Вычисление объёма воздуха в потоке (кубические футы в минуту, кубометры в минуту)		Трактор t 1 2 Техническая спецификация Фильтр очистки воздуха с сменным сухим элементом и системой предварительной очистки воздуха от загрязненных частиц
	Руководство по эксплуатации генераторов горячего воздуха Мы очень рады, что вы сдели выбор в пользу новейших систем горячего воздуха от Ermaf		Модель и ее обозначение согласно стандартной карты Фильтр очистки воздуха с сменным сухим элементом и системой предварительной очистки воздуха от загрязненных частиц
	Обслуживание главного двигателя в холодном состоянии На номинальной нагрузке давление продувочного воздуха составляет 1,94 бара. Режим минимальных нагрузок обеспечивается двумя электровоздуходувками,...		Методические рекомендации по осуществлению государственного надзора... Федеральной службы по надзору в сфере природопользования, повышения качества проведения мероприятий по надзору в области охраны атмосферного...
	Реферата: «Система пуска тракторного дизеля» При этом частота вращения вала должна быть доведена до некоторой величины,обеспечивающей удовлетворительное протекание процессов...		Инструкция по эксплуатации Увлажнитель воздуха «СуперФог» (SuperFog) Вы приобрели ультразвуковой увлажнитель «СуперФог», предназначенный для увлажнения воздуха в помещениях, террариумах, теплицах, зимних...

Ринципы сжатия воздуха

Похожие: