Кеменің көмекші энергетикалық жабдықтары

 

Кіріспе

Көмекші энергетикалық қондырғыларға механизмдер және кеменің түрлі

қажеттілігін қамтамасыздандыратын құрылғылар және басты энергетикалық

қондырғының жұмысы жатады. Көмекші кондырғылар әр түрлі түрлері

бойынша жіктеледі. Электроқұрылғыларға  қызмет көрсету және көмекші

қондырғыларының атқаратын  мақсатына байланысты. Жұмыс атқару

принципіне байланысты. Беріліс процестері және энергияның түрленуіне

байланысты. Беріліс түріне байланысты: электржетегі, турбожетегі және іштен

жану қондырғысы. Көмекші энергетикалық қондырғыларға қойылатын

талаптар: сенімділік, ұзаққа шыдамдылығы, мәнділігі, мүдірмеушілігі,

жөндеуге жарамдылығы.

 

Сораптардың кластары

1. сораптың классификациясымен танысу.

Сорап дегеніміз- бұл сұйық ортада ағын туғызатын машина. Сұйық орта

дегеніміз- құрамында қатты немесе газды фаза болатын тамшылы сұйықтық.

Сораптардың қолданылуын  былайша анықтауға болады: тамшылы  сұйықтыққа

механикалық энергия  жіберіп, оған құбырларла қозғалуға  мүмкіндік беру керек,

немесе энергияны сұйықтық арқылы әртүрлі құрылғылар мен механизмдерге

жіберу.

Сораптар гидравликалық  машиналардың ең көп тараған түрлерінің бірі:

Олар құрылыстық дайындалудың түрлілігімен ерекшеленеді, бұл тіпті олардың

кластарын қиындатады. Сораптарда сұйық ортаның ағыны өткізу камерасында

немесе жұмыс камерасында күш әсері арқасында пайда болады. Камераның

түрі мен кіріс-шығысына байланысты сораптарды динамикалық және ауқымды

деп бөледі.

Сораптардың класы әртүрлі кластық белгілеріне байланысты бөлуге

болады:

динамикалық сораптар үшін :

— сұйыққа әсер етуші күшке байланысты;

— сұйық ортаның жүруіне байланысты;

— қайтарым түріне байланысты;

— жұмыс сақинасының  құрылысына байланысты.

ауқымды сораптар үшін :

— жұмыс ағзасының жүруіне байланысты;

— сораптардың басты  звеносының жүруіне байланысты;

— сұйықтың қозғалу бағытына байланысты;

— жұмыс ағзаларының түріне байланысты;

— жүрістің жұмыс ағзасына берлісіне байланысты.

Динамикалық сорап дегеніміз камера ішінде сұйық орта кш әсер арқылы

қозғалып, әрқашан кіріспен шығыспен алмасып отыратын сорап.

Динамикалық сораптарға:

1) қалқанды – орта жүгірту және өстік;

2) электромагнитті - кондукциялық  және индукциялық;

3) үйкеліс - құйынды, ағынды, шнекті, вибрациялы және т.б,.

Ауқымды сорап дегеніміз – камерада сұйық ортаның аумағының

периодты өзгеріп, сораптың кіріспен шығыспен ауыспалы алмасуы.

Ауқымды сораптарға:

1) қайтарма-түсу - поршньды, плунжерлы, диафрагмалы;

2) қанатты;

3) роторлы - роторлы-айналымды,  роторлы-түсу, роторлы-бұрылысты

және т.б.

Динамикалық және ауқымды  сораптардың келесі кластарын ортақ

белгілері арқылы орындауға болады:

Жұмыс ағзасының жүрісімен немесе айналудың  орналасу өсінің бағыты

бойынша: көлденең сорап, тік сорап;

Жұмыс ағзаларының орналасуы бойынша : консольды сорап, моноблокты

сорап;

Тіректердің құрылысы бойынша: шығыңқы тіректермен, ішкі

тіректермен;

Сұйықтың  сорапқа кірісінің орналасуы  бойынша: өстік кіріс, қапталды

кіріс;

Сатылардың  саны бойынша: бірсатылы, екісатылы, кӛпсатылы;

Ағымдарың саны бойынша: бірағымды, кӛпағымды;

Дененің құрылысы және қосылыс түрі бойынша: секциялы, шеткі

қосылыспен, ӛстік қосылыспен, екіденелі, қорғанышты денелі;

Сораптың  орналасуы бойынша: тиелу, скважиналы, трансмиссиялы білік;

Пайдалануға қойылатын талаптар бойынша: бақыланатын,

бақыланбайтын, қолдан мӛлшерленетін, реверсті, қайтымды;

Сору  шарты бойынша: ӛзі соратын, алдын-ала қосылған сатымен, алдын-

ала қосылған дӛңгелекпен;

Қоршаған  ортамен үйлесімділігі бойынша: герметикті, жарылыстан

сақтанатын, аз шулы, аз магнитті;

Ортаның температурасын ұстап тұруы бойынша: жылытылатын,

салқындатылатын;

Қондыру орны бойынша: стационарлы, жылжымалы, қондырылған;

өлшемі  бойынша: кіші, орта, ірі;

қуаты бойынша: микро, ұсақ, кіші, орта, ірі.

Сораптардың кластарының  кӛрсетілген тәжірибелері жоғарыда

кӛрсетілгеннен ерекшеленеді.

Сораптарды пайдаланудың техникалық ортасына байланысты тҥрліше

атайды: жылуэнергетикалық  сорап, кемелік сорап, атомды ӛндірістегі сорап,

химиялық сорап және т.б; немесе айдалатын сұйықтың тҥріне байланысты; таза

су ҥшін, майлы, мұнайлы, бензинді; мақсатты арнауы бойынша:

қоректендіргіш, араластырғыш, мӛлшерлегіш және т.б.

Сораптардың жауап беретін  талаптарын қысқаша былай кӛрсетуге

болады:

— ең кіші ӛлшем және ең кіші салмақ;

— жұмыстың сенімділігі, ҥнемділігі, пайдалану мен техникалық қызмет

кӛрсетудің ыңғайлылығы ;

— техникалық кӛрсеткіштердің кең шектегі ӛзгеру мҥмкіндігі;

— жоғары ПӘК;

— сораптың бӛлшектерінің монтажы мен демонтажының ыңғайлылығы;

— арзандылығы.

6

Сорапты нақты қондырғы ҥшін техникалық кӛрсеткіштерді, құрылымдық

ерекшеліктерін, пайдаланудағы  сапа мен бағасын ескере отырып, жҥйелерге

гидравликалық есеп жасаған  соң таңдалады.

Бақылау сұрақтары

1. Сораптардың жауап  беретін талаптары қандай?

2. Динамикалық сораптарға  қандай сораптар жатады ?

№2 Практикалық  жұмыс

Орта  жүгірту сорабы: құрылғысы мен жұмыс принципі

Жұмыс мақсаты: центрге тепкіш сораптың құрылысы мен жұмыс

принципімен танысу.

Тапсырма:

1.Центрге тепкіш сораптардың  принципиалды схемасын оқып ҥйрену;

2.Әдебиетпен жұмыс  жасауды, ақпаратты анализдеуді  жетілдіру, қорытынды

жасап ҥйрену;

3.Жұмыс бойынша отчет  құрастыру.

Орта жҥгірту сорабы келесі басты бӛлшектерден тұрады: спиральды

денеден, дененің ішінде білікке отырғызылған жұмыс дӛңгелегінен. Жұмыс

дӛңгелегі білікке тиянақ (шпонка) арқылы отырғызылады.

Білік мойынтіректе айналады, біліктің дене арқылы ӛту жерінде нығыздау

ҥшін сальниктер орнатылған. Су орта жҥгірту сорабының денесіне сорғыш

патрубок арқылы кіреді және жұмыс дӛңгелегінің айналатын орталық бӛлігіне

келіп тҥседі.

Орта жҥгірту сорабының дӛңгелегінің қалқанының кҥш әсерімен

сұйықтық айнала бастайды және Орта жҥгірту сорабының ортасынан

дӛңгелектің перифериялық спиральды бӛлігіне лақтырылады (турбиналық

сораптарда бағыттаушы аспапқа) кейін итергіш патрубок арқылы қысымды

құбырға. Жұмыс дӛңгелегінің қалқанының су бӛлшектеріне әсер ету

нәтижесінде қозғалтқыштың  энергиясы қысымға және ағымның қысымды

жылдамдығына айналады.

Орта жҥгірту сорабының ӛктемділігі айдау сұйықтың метр бағанымен

ӛлшенеді. Сұйықтың сорылуы жұмыс дӛңгелегінің қалқанының алдында

сиретілуі әсерінен болады.

Ҥлкен ӛктемділікті туғызу ҥшін және сұйықтың тез ағуын жақсарту ҥшін

қалқанға арнайы томпақ қалып береді және де жұмыс дӛңгелегінің қалқанның

томпақ жағымен айдауыштың бағытымен айналуы керек.

Орта жҥгірту сорабы келесі арматурамен және аспаптармен жабдықталуы

тиіс:

1. су құйылған кезде  қосар алдында оны корпус пен сораптың сорғыш

патрубкада ұстап тұруға арналған қайта қабылдағыш торлы  клапанмен; тор

суда жҥзіп жҥрген ҥлкен нәрселерді ұстап қалуға арналған.

2. ысырмамен;

3. вакуумметр сорғыш  жағындағы сиретілуді ӛлшеу ҥшін арналған.

7

Вакуумметр құбыр мен ысырманың арасында орналасқан; су құйылғанда

ауаны шығаруға арналған кранмен (корпустың жоғарғы жағында  орналасады);

итергіш құбырдағы қайтарма клапанмен, ол тағы бір сорап параллельды  жұмыс

жасау кезінде судың  жҥрісін орта жҥгірту сорабы арқылы кері бағытта жҥруді

алдын алады.

4. құбырдағы итергіш  ысырмамен, ол жұмыс бастауға, тоқтауға;

5. орта жҥгіртпе сорабы пайда болған итергіш кҥште итергіш патрубкада

ӛктемділікті ӛлшейтін құрал;

6. ысырманың артындағы  итергіш патрубкада орта жҥгіртпе сораптың,

итергіш патрубканы және құбырларды гидравликалық соғудан  қорғайтын

сақтандырғыш клапанмен.

1- сурет. Орта жҥгірту сорабы

Орта жҥгіртпе сораптың негізгі қондырғылар кешеніне жай қосылуына

орай, әртҥрлі жұмыс тәртібін бақылау ҥшін олар әртҥрлі автоматикалық

аспаптармен жабдықталуы  мҥмкін.

Орта жҥгіртпе сораптары кластарға былайша бӛлінеді:

1. дӛңгелектердің саны бойынша (бірсатылы (бірдӛңгелекті), кӛпсатылы

(кӛпдӛңгелекті); бұдан басқа, бірдӛңгелекті сораптарды біліктің консольдық

орналасуымен орындайды – консольдық;

2. ӛктемділік бойынша (2 кгс/см2 (0,2 МН/м2 дейінгі тӛмен ӛктемді), 2-

ден 6 кгс/см2-ға дейінгі  орта ӛктемді (0,2-ден 0,6 МН/м2-ға дейін), 6 кгс/см2

(0,6 МН/м2)-дан кӛп жоғары ӛктемді);

3. судың жұмыс дӛңгелегіне келу тәсілі бойынша (судың жұмыс

дӛңгелегіне біржақты кірісімен, судың жұмыс дӛңгелегіне екіжақты кірісімен

(екі есе сорғыштық));

4. біліктің орналасуы  бойынша (кӛлденең орта жҥгіртпе сорабы, тік орта

жҥгіртпе сорабы);

5. корпустың қосылу  тәсілі бойынша (корпустың кӛлденең қосылуымен,

корпустың тік қосылуымен);

6. сұйықтың жұмыс дӛңгелегінен спиральды канал корпусына бұруымен

(спиральды және орта  жҥгіртпе сорабы). Спиральды сораптарда сұйықтың

8

тікелей спиральды каналға  жӛнелтіледі; турбиналық сораптарда сұйықтың

спиральды каналға барар алдында, ол арнайы бағыттауыш аспап арқылы ӛтеді

(қозғалмайтын қалқанды  дӛңгелек);

7. жұмыс дӛңгелегінің тез жҥргіштігінің дәрежесі бойынша (жай жҥрісті,

қалыпты және тез жҥрісті орта жҥгіртпе сорабы);

8. айдалатын сұйықтың  тҥріне (су айдаығш, канал жҥргізу, қышқылды

және сілтілі, мұнайлы, жержыртқыш және т.б. орта жҥгіртпе сораптары);

9. қозғалтқышпен қосылу  тәсілі бойынша (жетекті редукторымен  немесе

шкивпен), электрқозғалтқышпен  муфта арқылы тікелей қосу. Қазіргі  кезде

шкивті жетекпен сораптар ӛте сирек кездеседі.

2-сурет. Орта жҥгірту сорабының принципиалды сызбасы:

1 – жұмыс камерасы; 2 -жұмыс дӛңгелегі; 3 – бағыттауыш аспап ; 4 - білік;

5 – жұмыс дӛңгелегінің қалқаны; 6 – бағыттауыш аспаптың қалқаны;

7 - айдағыш патрубок; 8 - мойынтірек; 9 – сораптың денесі (тірек тұрағы);

10 – біліктің гидравликалық  шеткі нығызы (сальник); 11 - сорғыш  патрубок.

Жұмыс дӛңгелегінде қиын формалы қалқандар болады. Сұйықтың жұмыс

дӛңгелегіне оның айналу ӛсінің бойына келеді, кейін қалқан аралық каналға

бағытталып, кері бұруға келіп тҥседі. Бұрау – жұмыс дӛңгелегінен шыққан

сұйықты жинауға және сұйықтың ағынының потенциалдық энергиясын

кинетикалық энергияға  айналдыруға, жекелегенде қысым  энергиясына.

Жоғарыда кӛрсетілген энергияның айналуы минималды гидравликалық

жоғалтумен орындалуы тиіс. Ол арнайы бұрау формасымен жетілдіріледі.

Сораптың корпусы сораптың барлық элементтерін энергетикалық

гидравликалық машинаға қосуға арналған. Қалқанды сорап жұмыс  ағзасы

болып табылатын сұйық  орта мен жұмыс дӛңгелегінің айналу қалқанының

арасында болатын динамикалық  әсерлесудің арқасында энергияның айналуын

қамтамасыз етеді. Қалқан аралық каналдағы сұйық орта жұмыс  дӛңгелегі

айналған кезде қалқандармен периферияға лақтырылады, бұруға шығады, кейін

ӛктемді құбырға шығады.

9

3-сурет. Кӛпсатылы орта жҥгірту сорабының сызбасы

Сораптың орта бӛлігінде, яғни сұйықтың сораптың жұмыс дӛңгелегіне

кірісінде сиретілу пайда  болады және сұйық орта жұмсау ыдысындағы

қысымның әсерімен сумен  қамтамасыз ету кӛзінен сорғыш құбыр арқылы

сорапқа бағытталады.

4-сурет. _______Екіағынды орта жҥгірту сорабының сызбасы.

Сораптың жұмыс дӛңгелегінің айналу жиілігін n (айн/мин), ал бұрыштық

жылдамдықты - ω . ω және n арасындағы байланысты мынадай сипаттамамен

белгілейді:

ω = π n / 30

Қазіргі уақытта ӛндірісте кӛбінесе орта жҥгірту сорабының әртҥрлі

типтері шығарылуда, оларды келесі белгілері бойынша кластарға  бӛлуге

болады:

— сатылардың саны бойынша (дӛңгелектер): бірсатылы (1-сурет), екісатылы,

кӛпсатылы (2-сурет);

— ағындардың саны бойынша: бірағынды, екіағынды (3-сурет), кӛпағынды;

— сұйықтың жұмыс дӛңгелегіне келтіру шарты бойынша: біржақты кіріс (1-

сурет), екіжақты кіріс (4-сурет);

10

— сұйықтың жұмыс дӛңгелегіне бұрылуы бойынша: спиральды бұру (1-сурет),

сақиналы бұрумен, бағыттауыш аспаппен; жұмыс дӛңгелегінің конструкциясы

бойынша: жабық жұмыс  дӛңгелегімен, ашық жұмыс дӛңгелегімен (5-сурет);

— жетек тәсілі бойынша: қосқыш муфтаның жетегі арқылы, редуктордың

жетегі арқылы және т.б.;

— біліктің орналасуы  бойынша: кӛлденең, тік;

— дымқыл ротормен, құрғақ ротормен.

Құрғақ роторлы сорап – бұл қозғалтқыштың роторы айдалатын сұйық

ортамен жанаспайтын  сорап. Сұйықты кӛп айдайтын сорап әдетте құрғақ

ротормен орындалады.

Құрғақ роторлы сорап  дегеніміз – қозғалтқыштың роторы тікелей сұйық

ортада жұмыс істейтін сорап. Қозғалтқыштың статоры (кернеулі) ротордан

гильза арқылы ажырайды (0,1-0,3 мм қалыңдықта), ол мысалы,

магниттелмейтін, тот  баспайтын болаттан жасалады. Ротордың

мойынтіректерінің майлануы сұйық ортада іске асырылады, және ол роторды

салқындату функциясын орындайды. Сораптың білігі әдетте кӛлденең

орналасады.

Орта жҥгірту сорабының басқа сораптармен салыстырғандағы

артықшылықтары :

— Н = f(Q) и η = η (Q) тиісті мінездеме, осының нәтижесінде ӛктемділіктің

жоғары белгісі Н  және ПӘК-ң жоғары белгісі кең  диапазонда сақталады Q;

— Сораптар ҥшін электрқозғалтқыштар мен турбинадағы жетек ретінде

қолданылатын айналудың ҥлкен жиілігі;

— Ысырманың жабық  кҥйінде сорапты қосу мҥмкіндігін беретін қуаттың

ӛзгеруінің жай формасы (немесе жабық кері клапан кезінде);