Конструкция газомотокомпрессора

 

На рис. 4.16.1 показан разрез газомотокомпрессора МК-8, который относится к агрегатам с вертикальным однорядным расположением силовых цилиндров и горизонтальным односто­ронним расположением компрессорных цилиндров. Основная часть его — чугунная рама коробчатого сечения, прикрепленная к фундаменту болтами, проходящими через отверстия в опор­ных лапах. Для выверки ее горизонтальности предусмотрены установочные болты, ввинченные в опорные лапы. Передний торец рамы закрыт литой крышкой, на которой навешен маслонасос, а задний торец закрыт кожухом, состоящим из двух поло­вин. В месте выхода коленчатого вала расположено сальниковое уплотнение. На раме крепится чугунный литой блок цилиндров, разделенный поперечными перегородками на отсеки по числу цилиндров, в которых располагаются чугунные втулки с проду­вочными и выпускными окнами. Втулка отлита заодно с рубаш­кой, образующей полость для охлаждающей воды. На верхней части блока с одной стороны расположен лоток распределитель­ного вала, полости под лотком образуют ресивер наддувочного воздуха, с противоположной стороны предусмотрены патрубки для отвода выпускных газов. Сверху блок герметизируется крыш­кой, которая нажимным колпаком прижимается к втулке ци­линдра. В крышке размещены газовыпускной и пусковой клапа­ны, две искровые зажигательные свечи и индикаторный кран.

 

 

Рис. 4.16.1. Газомотокомпрессор МК-8:

1 — выхлопной коллектор; 2 — поршень; 3 — шатун; 4 — водяной насос; 5 — шатун; 6 — крейц­копф; 7 — регулятор производительности; 8 — направляющая крейцкопфа; 9 — охла­ди­тель наддувочного воздуха; 10 — распределительный вал

 

Цилиндры крепятся к направляющим крейцкопфа, выпол­ненным из чугунных отливок, присоединенным к отсекам в бо­ковой поверхности фундаментной рамы, а на фундаменте зак­репленным болтами.

Цельнокованый коленчатый вал укладывается на коренные подшипники, установленные в фундаментной раме. На валу кре­пятся литой чугунный маховик и демпфер, служащий для гаше­ния колебаний коленчатого вала.

На шейке коленчатого вала предусмотрены стальные штам­повочные шатуны двигателя и компрессора. Мотылевая (ниж­няя) разъемная головка шатуна крепится на валу двумя болтами с корончатыми гайками и шплинтуется. К верхней головке ша­туна двигателя с помощью пальца крепится составной поршень двигателя тронкового типа, а к верхней головке шатуна комп­рессора — крейцкопф, к которому на резьбе присоединен шток с поршнем компрессора.

Выхлопные газы, вытесняемые при продувке воздухом из си­лового цилиндра, собираются в выхлопном коллекторе и на­правляются на выход газовой турбины привода турбокомпрес­сора. Для поддержания оптимального давления наддува при оп­ределенной нагрузке двигателя газовая турбина снабжена клапа­ном регулирования.

Подача воды на охлаждение цилиндров двигателя осуществ­ляется из во­дя­но­го коллектора, расположенного над крышками силовых цилиндров.

Принцип действия основных систем, обеспечивающих рабо­ту газомото­комп­рессора, приведен ниже.

Система регулирования частоты вращения — система, под­держивающая постоянную частоту вращения коленчатого вала, независимо от нагрузки, за счет увеличения количества подава­емого топлива при увеличении нагрузки и уменьшения количе­ства топлива при уменьшении нагрузки. Это осуществ­ляет­ся с помощью регулятора, воздействующего через систему рычагов на газоре­гу­ли­рующий клапан.

На газомотокомпрессоре установлен центробежный регу­лятор скорости с обрат­ной связью буферного типа. Частота вращения коленчатого вала изме­няет­ся с изменением усилия сжатия пружины, что осуществляется вручную или дистан­ционно со щита управления. Конструктивно регулятор выполнен как агрегат с самостоятельной замкнутой масляной системой.

Регулятор состоит из следующих узлов, механизмов и уст­ройств:

1) измерителя частоты вращения — для определения откло­нения частоты вращения коленчатого вала от заданной;

2) сервопривода регулятора — исполнительного органа, с по­мощью которого изменяется положение рычагов газорегулирующего клапана;

3) узла обратной связи буферного типа — для стабилиза­ции системы регулирования с помощью временного сигнала давления, возникающего на компенсирующем пояске золот­ника при перемещении штока сервопривода в новое положе­ние;

4) гидравлической системы, в которую входят: шестеренча­тый насос, питающий систему; аккумуляторы, поддерживающие постоянное давление в системе; система каналов для подвода масла к нужным точкам регулятора;

5) механизма задания, преобразующего входной сигнал дав­ления воздуха в пропорциональное ему перемещение верхней опоры пружины. Механизм допускает ручное управление с по­мощью маховичка на лицевой панели.

Схема регулятора показана на рис. 4.16.2. Принцип действия его при изменении нагрузки следующий [14].

Если нагрузка на газомотокомпрессор увеличивается, частота вращения начинает снижаться, грузы 31 сходятся и золотник 5 спускается вниз, открывая канал п, через который масло под давлением проникает в полость Б буферного поршня, заставляя двигаться его вправо. Масло таким образом подается в серводви­гатель. Когда силовой поршень 36 серводвигателя движется в на­правлении увеличения подачи топлива, а буферный поршень 37 отжимается в направлении движения масла, правая буферная пружина сжимается, а левая разжимается. При этом давление масла в полости Б будет выше, чем в серводвигателе, на величи­ну пропорциональную жесткости буферной пружины.

На компенсационный поясок золотника действует давление масла полостей Б и серводвигателя. Более высокое давление масла в полости Б, возникающее мгновенно при движении в сторону увеличения подачи топлива, создает силу, действующую по направлению вверх на компенсационный поясок. Эта сила совме­стно с усилием грузов 31 преодолевает усилие пружины 29, в результате чего золотник 5 движется вверх, закрывая канал п, хотя частота вращения вала еще ниже нормальной.

Рис. 4.16.2. Схема регулятора скорости:

1 — масляный насос; 2 — нагнетательный клапан; 3 — аккумулятор масла; 4 — букса; 5 — зо­лотник; 6 — шестерня; 7 — тарелка пружины; 8 — золотник; 9 — втулка золотниковая; 10 — скоба; 11 — сильфон; 12 — гайка; 13 — винт; 14 — маховичок; 15 — гайка регулировки скорости; 16 — подвижная скоба; 17 — болт регулировки скорости; 18 — рычаг; 19 — пружина; 20 — опора шари­коподшипниковая; 21 — гайка; 22 — гайка выключателя; 23 — стержень включе­ния; 24 — вилка; 25 — винт регулировочный; 26 — сервопоршень; 27 — клапан запорный; 28 — корпус серводвигателя; 29 — пружина; 30, 35 — пружина сервод­вигателя; 31 — груз; 32 — игольчатый клапан; 33 — серьга серводвигателя; 34 — шток; 36 — силовой поршень серводвигателя; 37 — поршень буфера; 38 — приводной валик регулятора; 39 — клапан всасывающий

Каналы: а — всасывающий; b — нагнетательный; с — сливной; d — высокого давления; е — к буферу и сервоприводу; i, j — буфера; g — игольчатого клапана; т — сливной от золотника; n — от золотника к буферу; р — сливной; u — управ­ляющего масла; w — воздуха

 

Масло, протекающее через компенсирующий игольчатый кла­пан 32, уравновешивает давление на каждой стороне буферного поршня, а также над и под компенсационным пояском. Когда давление масла выравнивается, буферные пружины возвращают поршень 37 к центру. Частота вращения вала двигателя возрас­тает до тех пор, пока центробежная сила грузов не уравновесит­ся усилием пружины 29.

По окончании этих операций регулятор будет снова работать при заданной частоте вращения, но с увеличенной нагрузкой на газомотокомпрессор и большей подачей топлива.

Если нагрузка на газомотокомпрессор уменьшается, скорость начинает возрастать, и грузы 31 под действием центробежной силы расходятся, золотник 5 поднимается. Нижний поясок зо­лотника открывает канал n, после чего масло идет на слив. При этом силовая пружина отжимает силовой поршень в направле­нии уменьшения подачи топлива.

Масло, вытесненное из цилиндра серводвигателя, смещает буферный поршень 37 влево. Передвигаясь в цилиндр, поршень сжимает левую пружину и освобождает правую. Давление масла со стороны сервопривода выше, чем в полости Б, на величину пропорциональную жесткости буферной пружины. Разность дав­лений создает силу, которая действует на компенсационный поясок золотника 5. Эта сила в сочетании с силой пружины уравновешивает силу грузов, и золотник движется вниз, пере­крывая канал n, хотя частота вращения еще выше нормальной. Когда канал закроется, силовой поршень 36 остановится в по­ложении, соответствующем уменьшенной подаче топлива в га-зомотокомпрессоре при меньшей нагрузке. Частота вращения вала двигателя продолжает уменьшаться до заданной. Масло, протекающее через компен­сирующий игольчатый клапан 32, снова уравновесит давление на каждой стороне буферного пор­шня, позволяя буферным пружинам вернуть поршень в его цен­тральное положение. В то же время давление над и под компен­сационным пояском выравнивается, и сила, удерживающая зо­лотник 5 и грузы 31 в центре, постепенно уменьшается. Когда давление масла выравни­вает­ся, частота вращения вала двигате­ля уменьшается и центробежная сила гру­зов 31 также уменьша­ется до тех пор, пока не уравновесится усилием пружины.

Система топливоподачи (рис. 4.16.3) обеспечивает подачу топ­ливного газа в цилиндры двигателя и регулирование его количе­ства в зависимости от нагрузки двигателя. Кроме того, эта сис­тема поддерживает оптимальное соотношение количества топ­ливного газа, поступающего по линиям Б, и воздуха на всем диапазоне нагрузок газомотокомпрессора.

Рис. 4.16.3. Схема системы топливоподачи

 

Топливный газ из стационарного коллектора или ресивера поступает к клапану 2, управление которым осуществляется сиг­налом от системы автоматики. Обводная линия 1, параллельная клапану 2, обеспечивает работу двигателя при минимально ус­тойчивых числах оборотов холостого хода.

Далее через трехходовой отсечной клапан 3 и ручной аварий­ный кран 4 топ­ливный газ проходит к газорегулирующему клапану 5, управляемому ре­гу­ля­тором скорости, пройдя через кото­рый газ после трехходового отсечного кла­па­на 6 поступает в га­зовый коллектор двигателя. Через краны ручной регу­ли­ров­ки 8, установленные перед каждым цилиндром двигателя, топливный газ пос­тупает к газовыпускным клапанам 7. Воздух для срабаты­вания клапанов пос­тупает по линии А.

Клапан соотношения топливо — воздух предназначен для из­менения давления газа в топливном коллекторе Б (см. рис. 4.16.3) в зависимости от давления воздуха в линиях А и создания опти­мального соотношения смеси топливо — воздух, исходя из усло­вия эффективного сгорания. Состоит он из регулирующего органа и мембранного исполнительного механизма, преобразующего пневматический командный сигнал от системы автоматики в перемещение плунжера регулирующего органа.

Трехходовой отсекающий клапан, управляемый сигналом от системы автоматики и служащий для прекращения подачи топ­ливного газа в систему газораспределения и сообщения топлив­ного трубопровода с атмосферой, представляет собой пневмати­ческое исполнительное устройство, состоящее из мембранно-пружинного исполнительного механизма прямого действия и за­порного устройства. Запорное устройство выполнено в виде корпуса с патруб­ком и плунжера, шарнирно соединенного с тя­гой исполнительного механизма.

Газорегулирующий клапан (рис. 4.16.4) расположен на при­водном отсеке блока цилиндров и предназначен для регулирова­ния количества топливного газа, поступающего в цилиндры дви­гателя, осуществляемого изменением проходного сечения меж­ду седлом корпуса 9 и клапаном 10 [14].

Принцип действия клапана следующий. С увеличением на­грузки двигатель несколько снижает частоту вращения коленча­того вала, регулятор числа оборотов через систему рычагов 13 и 16 перемещает клапан 10. В результате увеличивается проходное сечение и соответственно увеличивается расход газа, подаваемо­го в цилиндры двигателя. При установившемся режиме работы клапан 10 занимает промежуточное положение, а с уменьшени­ем нагрузки поднимается вверх, прикрывая проходное сечение и уменьшая подачу газа. После остановки газомотокомпрессора он занимает верхнее положение, в этом случае зазор между сед­лом и фаской клапана должен составлять 0,8...1,6 мм.

Рис. 4.16.4. Газорегулирующий клапан:

1, 3 — оси; 2 — тяга; 4 — серьга; 5 — грундбукса; 6 — гайка сальника; 7 — набивка сальни­ка; 8 — корпус сальника; 9 — корпус; 10— клапан; 11 — направляющий фланец; 12 — кронш­тейн; 13 — рычаг; 14 — штифт кони­ческий; 15 — рычаг

 

Кран ручной регулировки, расположенный непосредственно перед газовпускным клапаном на трубопроводе после коллекто­ра, служит для регулирования количества газа, подаваемого в цилиндры двигателя при изменении нагрузки в них, осуществ­ляется за счет уменьшения или увеличения площади проходного сечения между каналами пробки и корпуса.

Изменение подачи топлива в цилиндры двигателя при изме­нении нагрузки в них осуществляется за счет уменьшения или увеличения площади проходного сечения между каналами пробки и корпуса.

Газовпускной клапан, расположенный в крышке цилиндра, крепится двумя шпильками, ввинченными в колпак крышки и уплотненными медной прокладкой. Корпус клапана литой чугунный, имеет внутреннюю полость для прохода газа и патрубок для его подвода. Шпиндель перемещается в бронзовых втулках, запрессованных в центральное отверстие корпуса. С помощью пружины шпиндель прижимается к седлу, запрессованному в нижней части корпуса, посадочные поверхности шпинделя и седла притерты друг к другу. В верхней части корпуса располо­жено самоподжимное сальниковое уплотнение, регулирование которого осуществляется гайкой.

Газовпускной клапан приводится в действие от топливного кулачка распределительного вала.

Система пуска

 

Схема системы показана на рис. 4.16.5. Сжатый воздух от пусковых баллонов подводится к главному пусковому клапану 2, при этом часть его от подводящего трубопровода подается на усилитель 1. После открытия усилителя (вручную нажатием ру­коятки или по сигналу от системы автоматики) воздух по глав­ной пусковой магистрали поступает к распределительным кла­панам 3 и от них, в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя, к пусковым клапанам 4, установленным на крышках силовых цилиндров. Под действием давления сжатого воздуха пусковые клапаны откроются, и воздух направится в цилиндры двигателя. Как только частота вращения коленчатого вала дос­тигнет необходимого значения, подача сжатого воздуха в по­лость управления главного пускового клапана прекращается, клапан закрывается, а воздух выпускается из системы через си­ловые цилиндры и выхлопной тракт двигателя.

 

Рис. 4.16.5. Схема системы пуска

 

Главный пусковой клапан (рис. 4.16.6). Принцип действия клапана, смонтированного на торце блока цилиндров, следую­щий. В стальном корпусе 1 перемещается клапан 3, который пружиной 6 прижимается к седлу корпуса, разъединяя полости А и Б. В верхней части корпуса расположен поршень 2 управле­ния клапаном.

При подаче сжатого воздуха от клапана управления пусков 9 в полость С поршень 2 с клапаном 3 перемещается вниз, воздух из полости А попадает в полость Б и далее к распределительным клапанам. С уменьшением давления в полости С клапан 3 под действием пружины 6 перемещается вверх и отсекает полость Б от полости А. Подача воздуха к распределительным клапанам прекращается.

Распределительный клапан (рис. 4.16.7). В корпусе 1 клапана расположен привод толкателя газовпускного клапана. Сжатый воздух поступает от главного пускового клапана в полость А. Под действием его давления шпиндель 4 перемещается вниз и садится на седло направляющей 3. При вращении распредели­тельного вала пусковой кулак 5 нажимает на торец шпинделя, поднимает его, при этом сжатый воздух из полости А поступает в полость Б и далее к пусковому клапану. С уменьшением дав­ления воздуха пружина 2 поднимает шпиндель на высоту, ис­ключающую касание пусковым кулаком торца шпинделя, тем самым исключая его износ при работе машины.

Пусковой клапан расположен на крышке цилиндра двигате­ля, крепится к на­жимному колпаку крышки двумя шпильками и уплотняется прокладкой, Кор­пус его чугунный, в расточенной части его перемещается шпиндель, который пру­жиной прижи­мается к седлу корпуса и открывается при пуске давлением сжа­­того воздуха, поступающего от распределительного клапана. При прек­ращении подачи воздуха пружина возвращает шпиндель в исходное положение.

Рис. 4.16.6. Схема главного пускового клапана:

1 — корпус; 2 — поршень; 3 — клапан; 4 — втулка; 5 — масленка; 6 — пружина; 7 — тарелка; 8 — сухарь; 9 — лапан управления пуском

 

Система наддува (рис. 4.16.8) предназначена для подачи в цилиндры дви­гателя воздуха повышенного давления и их про­дувки от выхлопных газов [14].

Система включает: воздухоочиститель 6, всасывающий тру­бопровод, центробежный компрессор 4, ресивер 2 с водяными охладителями 3 (по одному на каждый цилиндр двигателя), вых­лопной коллектор 1, соединенный линзовым компенсатором 7 с газовой турбиной 5.

Рис. 4.16.7. Схема распределительного клапана

 

Для поддержания оптимального давления при изменяющих­ся метеоро­ло­ги­ческих условиях турбина 5 снабжена клапаном регулирования 8. Выхлопной кол­лектор и глушитель 9 соедине­ны телескопическим компен­сатором 10 для уравновешивания влияния температур на состояние системы.

Принцип действия системы следующий. Отработанные в ци­линдрах двига­теля газы через окна поступают в выхлопной кол­лектор, где выравнивается их давление перед турбиной. Далее, пройдя через колено и линзовый компенсатор, газы поступают в турбину, приводя во вращение ее ротор (рис. 4.16.9).

Колесо компрессора, вращаясь, всасывает атмосферный воз­дух через воздухоочиститель в корпус компрессора, где он сжи­мается, а затем поступает в ресивер блока цилиндров и далее, проходя через охладители, направляется в цилиндры двигателя. Воздухоочиститель обеспечивает двухступенчатую очистку: на первой ступени инерционную, на второй — контактно-масля­ную. Воздух из атмосферы входит через сетчатый экран к масля­ной ванне. Проходя над поверхностью масла, поток воздуха рез­ко поворачивает вверх, при этом крупные частицы пыли по инер­ции попадают в масло и оседают на дне ванны.

Система смазки движущихся деталей газомотокомпрессора смешанная — под давлением и разбрызгиванием.

 

Рис. 4.16.8. Схема системы наддува

 

Смазка под давлением осуществляется по циркуляционной системе от масляного насоса и по системе пресс-смазки от луб­рикатора.

Циркуляционная система смазки (рис. 4.16.10) состоит из масляного насоса 1, приводимого в действие от переднего торца коленчатого вала, масляного фильтра 5, регулятора температуры 6, охладителя масла 7, насоса предпусковой прокачки масла 2 и насоса для заполнения гидромуфты 3.

Принцип действия системы следующий. Масло засасывается масляным насосом из поддона фундаментной рамы и подается под давлением в фильтр 5, где очищается, а затем направляется на охладитель 7 через регулятор температуры 6. Холодное масло перепускается мимо охладителя и поступает непосредственно в двигатель, тем самым обеспечивается быстрый его прогрев.

Рис. 4.16.9. Схема турбокомпрессора:

1 — устройство для впрыска воды; 2 — корпус входного направляющего аппарата; 3 — нап­рав­ляющий аппарат; 4 — корпус компрессора; 5 — колесо компрессора; 6, 14 — лабиринтное уплот­нение; 7, 9 — подшипник ротора; 8 — вал ротора; 10 — корпус турбины; 11 — осевое ко­лесо; 12, 18 — гайка; 13 — радиальное колесо; 15 — внутренний корпус турбины; 16 — соп­ловый аппарат, 17 — шестерня редуктора; 19 — уплотняющий фланец

Рис. 4.16.10. Схема циркуляционной системы смазки

 

Насос предпусковой прокачки 2 включается перед пуском газомото­комп­рес­сора и в момент его остановки. Насос 3 пред­назначен для заполнения маслом гидромуфты турбокомпрессо­ра перед его пуском, когда отсутствует давление в системе. За­бор масла происходит непосредственно из всасывающей трубы фундаментной рамы, и для исключения заноса посторонних ча­стиц в линию заполнения гидромуфты включен фильтр 8.

Масло после охладителя подается под давлением в главную магистраль, откуда поступает по отверстиям в перегородках фун­даментной рамы к постелям коренных подшипников коленча­того вала и далее по отверстиям к коленчатому валу и шатунным подшипникам. От шатунных подшипников масло поступает к втул­кам верхних головок шатунов для охлаждения головок поршней двигателя, а затем через маслоуловители сливается в картер.

В конце напорной масляной магистрали предусмотрены ре­дукционный клапан, открывающийся с повышением давления масла выше нормального, и отводы для смазки подшипников распределительного вала, направляющих крейцкопфа, подшип­ников турбокомпрессора, привода вспомогательных механизмов и для заполнения гидромуфты турбокомпрессора и лубрикатора.

Рис. 4.16.11. Фильтр масляный:

1 — крышка; 2 — корпус; 3 — задвиж­ка; 4 — кран сливной; 5 — фильтрую­щий пакет; 6 — трубка; 7 — манометр

 

Масляный насос шестеренчатый, с приводом от коленчатого вала через кулачковую муфту. В его корпус встроен редукционный клапан, перепус­каю­щий избыток масла во всасывающую полость насоса. Фильтр масляный (рис. 4.16.11). Для очистки масла приме­няют полнопоточный двухсекционный сетчатый фильтр. Каж­дая его секция состоит из двух корпусов — верхнего и нижнего. В верхнем закреплена центральная труба, на которую устанав­ливается фильтрующий пакет 5, состоящий из каркаса и филь­трующих элементов. Сверху пакет закрывают крышкой. Секции соединены между со­бой двумя кранами, выполня­ющими функцию переключаю­щего устройства. Конструкция переключающего устройства позволяет включать в работу поочередно правую или левую секцию, или обе вместе. Пере­ключение секций производит­ся поворотом маховичка.

Масло, входящее в фильтр, попадает в верхний корпус, проходит сквозь фильтрующие элементы и после очистки по центральной трубе попадает в нижний корпус и выходит из фильтра. Степень загрязненности фильтра оценивается по перепаду давления на входе и выходе, который контролируется манометрами 7. Для выпуска воздуха из корпусов предусмотрены трубки 6.

Насосы предпусковой прокачки масла и заполнения гидро­муфты — шестеренчатые, автономные с электродвигателями, во взрывобезопасном исполнении. Управление включения — от си­стемы автоматики или от ручных кнопочных выключателей.

Система пресс-смазки. Для смазки цилиндров и сальников газо­мотокомп­рессора обычно применяют лубрикатор (рис. 4.16.12). В корпусе 1, который одновременно является маслоба­ком, устанавливают такое число насосов 3, которое соответству­ет числу смазываемых точек. Плунжер 5 засасывает масло через приемное отверстие 4 и нагнетает его через клапан 2 по отверстию 15 в промежуточную камеру 9, прикрытую стеклом (машинист через это стекло имеет возмож­ность наблюдать за количеством масла, подаваемого плунжером). Масло, проходя через сетку 10 и отверстие 11, поступает во второй цилиндр, откуда плунжером 14 че­рез клапан 13 и присоединитель­ный штуцер 12 направляется к ме­сту смазки. Лубрикатор имеет об­щий вал 7 и эксцентрики 8, охва­тываемые вилкой 6, к которой подсоединены плунжеры 5 и 14.

 

 

Рис. 4.16.12. Лубрикатор

 

Лубрикатор приводится в действие от коленчатого вала ком­прессора через червячный редуктор. Кроме того, в период за­пуска предусмотрена возможность привода плунжеров вручную. Для предотвращения вытекания масла и прорыва газов на тру­бопроводах установлены обратные клапаны шарикового типа.

Замкнутая система охлаждения обеспечивает охлаждение двига­теля, турбокомпрессоров воздухонаддува и масла. Так как перепад температур входящей и выходящей воды незначительный, то не воз­никают большие температурные напряжения и деформации. Если на газомотокомпрессоре применены компрессорные цилиндры с водяным охлаждением, то используют системы открытого цикла.

Схема системы охлаждения показана на рис. 4.16.13. Основной объем охлаждающей воды находится в расширительном баке 4, из кото­рого она поступает к водяному насосу 3, обеспечивающему цирку­ляцию воды в системе. Затем часть воды подается в водяную рубаш­ку блока, другая часть идет через регулятор температуры 2 на охлаж­дение в охладитель воды 7 и охладители масла и воздуха наддува.

При прогреве двигателя, когда температура воды низкая, часть ее от водяного насоса 3 поступает непосредственно в блок цилин­дров, другая (большая часть) перепускается регулятором темпера­туры 2 мимо охладителя воды на охладитель масла и далее в блок цилиндров. По мере прогрева двигателя регулятор температуры, датчик которого врезан в трубу для воды, выходящей из двигателя, начинает перепускать ее на охладитель воды.

Рис. 4.16.13. Схема системы охлаждения воды

 

При номинальном режиме основная часть воды от водяного насоса по­дает­ся на регулятор температуры 2, который перепус­кает воду через охладитель воды 1 к охладителю масла 6 и к охладителям воздуха наддува. В охладителе масла вода, охлаж­дая масло, нагревается и поступает в блок цилиндров.

Температурный режим, а также необходимый перепад темпе­ратур вхо­дя­щей и выходящей из двигателя, воды и масла уста­навливают при наладке системы с помощью задвижек.

Пройдя через зарубашечные пространства блока, втулки ци­линдра и крышки, вода через коллектор сливается в расшири­тельный бак. Для обеспечения более интенсивного охлаждения втулок силового цилиндра и крышек на выходе воды из рубаш­ки блока предусмотрены шайбы, уменьшающие проходное се­чение отводящих трубопроводов.

В системе охлаждения используют водяной насос центробеж­ного типа с цепным приводом от коленчатого вала. Цепь — двух­рядная втулочно-роликовая. Корпус привода насоса крепится к фундаментной раме шпильками и фиксируется штифтами. Для автоматического поддержания температуры воды установлен ди­станционный регулятор температуры, перепускающий часть воды на водяной охладитель или аппарат воздушного охлаждения.

Для регулирования параметров режима газомотокомпрессоров МК-8 применяют комплексную пневматическую взрывобезопасную систему, которая обеспечивает автоматизированный контроль, защиту и управление технологическим агрегатом с аг­регатного щита газомотокомпрессора или от системы централи­зованного управления.

Система охлаждения обеспечивает:

1) автоматический пуск, нормальную и аварийную остановку агрегата;

2) ручное управление агрегатом с агрегатного щита;

3) дистанционное управление и контроль газомотокомпрес­сора со щита сис­те­мы централизованного управления;

4) автоматическую защиту и сигнализацию с визуальным кон­тролем па­ра­мет­ров по приборам агрегатного щита;

5) визуальную сигнализацию положения кранов магистраль­ного газоп­ро­во­да, а также звуковую и визуальную сигнализацию о нарушениях в работе агре­гата;

6) изменение подачи агрегата путем воздействия на регулятор скорости или на регуляторы подачи компрессорных цилиндров;

7) автоматическое регулирование количества подаваемого топ­ливного газа воздействием на клапан соотношения топливный газ — воздух наддува, а также автоматическое регулирование дав­ления наддувочного воздуха;

8) автоматическое регулирование уровня масла. Автоматический пуск обес­печивается при выполнении сле­дующих предпусковых условий:

— температура масла в картере газомотокомпрессора должна быть не ме­нее 35 °С;

— давление воздуха питания пневмосистемы автоматики — не менее 0,125 МПа, давление пускового воздуха — не менее 1,5 МПа;

— давление топливного газа перед коллектором газомотоком­прессора долж­но быть не более 196,1 Па;

— краны обводных линий и краны соединения обводных линий комп­рес­сор­ных цилиндров с атмосферой должны быть открыты;

— кран для продувки воздухом, краны, установленные на тру­бопроводах наг­нетания и всасывания, должны быть закрыты.

Предупредительная звуковая и визуальная сигнализация сра­батывает при достижении:

— уровня масла в картере газомотокомпрессора на 20 мм выше или 25 мм ниже заданных значений;

— перепада давления, на фильтре масла более 0,07 МПа;

— давления компримируемого газа на всасывающей линии компрессорных цилиндров меньше заданного значения;

— температуры воды на выходе из двигателя более 80 °С;

— давления воздуха в пневмосистеме автоматики менее 0,125 МПа;

— температуры выхлопных газов по цилиндрам менее 200 °С;

— продолжительности пуска с набором нагрузки более 7 мин;

— продолжительности остановки более 8 мин.

Газомотокомпрессор авто­ма­тически останавливается, если:

— давление воздуха в пневмосистеме автоматики менее 0,11 МПа;

— температура коренных подшипников более 75 °С;

— температура подшипников ротора турбокомпрессора со сто­роны тур­би­ны более 92 °С и со стороны компрессора более 86 °С;

— температура масла в картере более 75 °С;

— давление воздуха наддува более 0,07 МПа;

— температура компримируемого газа на выходе любого ком­прессорного цилиндра больше допустимой;

— давление компримируемого газа на выходе каждой ступе­ни сжатия га­зо­мотокомпрессора больше допустимого;

— продолжительность запуска более 3 мин.

Аварийный останов газо­мо­то­компрессора сопровождается звуковой и визуаль­ной сигнализацией и обеспечивается, если:

— давление горячей воды на входе в двигатель менее 0,05 МПа;

— температура воды на выходе из двигателя более 85 °С;

— частота вращения коленчатого вала более 5,66 с^-1;

— частота вращения ротора турбокомпрессора более 125 с^-1;

— давление в картере газомотокомпрессора более 0,001 МПа;

— давление на выходе системы смазки менее 0,29 МПа;

— температура отработанных газов по каждому цилиндру более 420 °С;

— температура отработанных газов перед турбиной более 440 °С, а после тур­бины — более 420 °С [14].