Лекция 1
Применение сжатого воздуха на ОФ.
Любая энергия передается с помощью материального потока энергоносителя. Энергоноситель – это материальный поток, обладающий энергией. Производство, доставка и распределение энергоносителей осуществляется в системах производства и распределения энергоносителей (СПРЭ).
СПРЭ – это комплекс связанных между собой трех элементов: генератор,
производящий энергоноситель (источник); потребитель энергоносителя и коммуникация, связывающая первые два элемента.
Современная обогатительная фабрика имеет развитое воздушное хозяйство, состоящее из многих установок для сжатия и перемещения воздуха. Воздух используется для вентиляции помещений, для технологических целей, как среда для пневматического транспорта и как носитель пневматической энергии.
Технологические процессы в дробильных, обогатительных, фильтровальных, сушильных, реагентных и транспортно-погрузочных цехах обогатительных фабрик сопровождаются выделением пыли, газов, паров воды и ядовитых жидкостей, тепла и других вредностей.
Для охраны здоровья трудящихся и обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий труда установлены санитарные нормы, определяющие предельные концентрации вредностей в атмосфере производственных помещений.
Для создания нормальных условий в производственных корпусах следует принимать меры борьбы с загрязнением воздуха, т.е. устраивать общую и местную вентиляцию помещений. При общей вентиляции происходит обмен всего воздуха помещения, для этого применяют установки приточной и вытяжной вентиляции, местная вентиляция имеет целью ограничить распространение вредностей (пыли, паров) путем герметизации оборудования и отсоса загрязненного воздуха для его очистки. В системах вентиляции обогатительных фабрик перемещается, отсасывается и подогревается огромное количество воздуха. Для этих целей устанавливают большое число вентиляторов и вентиляционных сетей.
Сжатый воздух необходим для работы технологический аппаратов и машин: гидравлических беспоршневых отсадочных машин; пневматических отсадочных машин и сепараторов для угля; пневматический флотационных машинах; вакуум-фильтров (для отдувки кека и создания вакуума); сушильных печей всех типов; установок сухого измельчения, а также для работы транспортных устройств и пневматических инструментов.
Классификация машин для сжатия и подачи воздуха.
Машины для сжатия и подачи воздуха называют компрессорными машинами, или нагнетателями.
Существуют много типов нагнетателей, которые классифицируются по нескольким признакам.
- по виду сжимаемой среды: компрессоры воздушные, азотные, этиленовые, для сжатия углеводородных газов, кислородные, аммиачные, фреоновые, углекислотные и т.д.;
- по числу цилиндров (для поршневых): одноцилиндровые, многоцилиндровые;
- по давлению всасываемого газа:
- нормальные - давление у всасывающего патрубка равно атмосферному;
- дожимные - давление выше атмосферного;
- по роду привода:
- с механическим приводом - от трансмиссий, валов, локомотивных осей и т.д.;
- с электрическим приводом — преимущественно от электродвигателей переменного тока;
- с паросиловым приводом - от паровой машины, паровой турбины;
- с приводом от газовой турбины;
- с приводом от двигателя внутреннего сгорания;
- газомоторные, представляющие из себя единую машину
«газовый двигатель-компрессор»;
- по числу ступеней сжатия: одноступенчатые, многоступенчатые;
- по местоположению компрессорного агрегата:
- стационарные - установленные на неподвижном фундаменте;
- транспортные (передвижные) - перемещающиеся со своей фундаментной рамой (авиационные, судовые, локомотивные, трамвайные и т. д.) или перемещающиеся на специальной тележке (для строительных работ, в
шахтах и т. д.);
- по охлаждению:
- неохлаждаемые;
- охлаждаемые водой с внутренним (рубашечным) охлаждением (во время цикла сжатия) и с промежуточным охлаждением (между ступенями сжатия);
- охлаждаемые воздухом;
по развиваемому давлению:
- вакуум-компрессоры, отсасывают газ из пространства с давлением ниже атмосферного и обычно нагнетают в пространство, где давление равно атмосферному или выше;
- вентиляторы, давление нагнетания до 0,01 МПа;
-газодувки (воздуходувки), давление нагнетания от 0,01 до 0,35 МПа;
- компрессоры, давление нагнетания свыше 0,35 МПа;
В свою очередь компрессоры по развиваемому давлению подразделяются на:
- компрессоры низкого давления, работающие в диапазоне давлений 0,35-1 МПа;
- компрессоры среднего давления, давление 1-10 МПа;
- компрессоры высокого давления, 10-100 МПа;
- компрессоры сверхвысокого давления, свыше 100 МПа.
Вентиляторы делятся на:
- вентиляторы низкого давления (центробежные и осевые), давление нагнетания до 1000 Па;
- среднего давления (центробежные), до 3000 Па;
- высокого давления (центробежные), до 10 кПа (в отдельных экземплярах вентиляторов достигается давление до 15 кПа);
- по устройству и принципу работы:
- объемные, в том числе поршневые, с возвратно-поступательно движущимися поршнями, простого действия с одной рабочей полостью или двойного действия
- с двумя рабочими полостями; ротационные, с вращающимися рабочими органами - пластинчатые, роторные и винтовые;
- лопастные (лопаточные), которые, в свою очередь, делятся на центробежные (радиальные) с радиальным направлением движения рабочего тела, осевые (аксиальные) с осевым перемещением рабочего тела; лопаточные центробежные и осевые компрессоры и воздуходувки
называются также турбокомпрессорами и турбовоздуходувками (турбомашины);
- струйные (эжекторы, аспираторы), с использованием кинетической энергии предварительно расширившегося рабочего тела для подсоса и сжатия воздуха (газа) низкого давления.
Схема классификации воздушных приводных компрессоров
приведена на рис. 1.
Рис. 1. Схема классификации воздушных приводных компрессоров