Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Методические указания к выполнению контрольной работыСтр 1 из 8Следующая ⇒
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ для студентов заочной формы обучения
ПМ 01 Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования
МДК.01.03 Электрическое и электромеханическое оборудование отрасли (Горная механика)
для студентов специальности 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (горное дело)
2020 Рассмотрена и одобрена цикловой комиссией горно-электромеханических дисциплин
Протокол № 1 От «30» августа 2020г.
Разработана на основе Государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (горное дело)
Председатель цикловой комиссии горно-электромеханических дисциплин _____________/ Петровский В.Е.
Заместитель директора по УР ___________/ А.А.Вертий
Составители (авторы):
___________ Л.Н.Остапенко, преподаватель спецдисциплин
ГОУ СПО ЛНР Краснолучский горнопромышленный колледж
Пояснительная записка
Учебная программа отражает базовый уровень среднего профессионального образования. МДК 01.03 Электрическое и электромеханическое оборудование отрасли (Горная механика) базируется на знаниях и умениях, полученных при изучении ОПД.02 «Электротехника и электроника», ОПД.11 «Горное дело», МДК 01.01 «Электрические машины и аппараты» и др. В МДК 01.03 рассматриваются: устройство, правила и условия эксплуатации электрического и электромеханического оборудования; действующая нормативно-техническаю документация по специальности; порядок проведения работ по технической эксплуатации, обслуживанию и ремонту электрического и электромеханического оборудования; порядок использования основных измерительных приборов при испытаниях электрооборудования. После изучения ПМ 01Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования, МДК.01.03 Электрическое и электромеханическое оборудование отрасли (Горная механика) обучающиеся специальности 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (горное дело) должны:
иметь практический опыт: - соблюдения правил безопасной эксплуатации стационарных установок; - соблюдения правил безопасной эксплуатации вентиляторных установок; - участия в ремонте стационарных машин; уметь: - выбирать оборудование для организации водоотлива на участке и производить расчет его рабочих параметров; - производить расчеты необходимого количества воздуха, выбирать вентиляторные установки и производить их эксплуатационный расчет; знать: - устройство, принцип действия и область применения стационарных машин: насосов, компрессоров, вентиляторов; - правила эксплуатации стационарных машин;
Результатом освоения программы профессионального модуля является овладение студентами видом профессиональной деятельности (далее – ВПД) Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования, в том числе профессиональными (ПК) и общими (ОК) компетенциями:
Требования к выполнению контрольной работы
Контрольная работа должна быть выполнена в отдельной тетради и написана в объеме 10-12 листов. 1. Все страницы работы должны быть пронумерованы и иметь поля для замечаний рецензента. 2. Текст работы должен быть написан разборчивым почерком. 3. Вначале работы следует указать номер варианта и номера всех вопросов; полный текст вопроса необходимо приводить перед ответом на вопрос. Задание для контрольной работы приведены в таблице 1 для контрольной работы 4. Ответ должен быть написан кратко, в достаточно полном объеме и соответствовать методическим указаниям к теме. 5. Каждая иллюстрация должна иметь описание с использованием позиционных обозначений ее элементов. 6. Получив прорецензированную контрольную работу, студент должен устранить все указанные в рецензии недостатки путем необходимых дополнений к работе в конце тетради или на отдельных листах. 7. В конце контрольной работы указать список используемой литературы. Первоначальный текст работы со всеми пометками и замечаниями рецензента должен быть сохранен без изменений. В начале каждого дополнения следует указать, к какому вопросу оно относится. При сдаче экзамена студент должен предъявить преподавателю контрольную работу. Студент, не устранивший в контрольной работе указанные в рецензии недостатки, к экзамену не допускается. В методических указаниях используются ссылки на литературу, например: (1, с. 15-20). Первая цифра означает порядковый номер литературы по списку, цифры после буквы (с.) – номера страниц этой литературы. Образец:
Рисунок 1 - Рабочий режим насоса ЦНС300-240 (к расчёту).
(шрифт 12 (10)pt. Times New Roman, курсив, выравнивание по центру, без переносов и красной строки) Таблицы должны быть вставлены в текст как объекты. Над левым верхним углом таблицы помещают надпись «Таблица» и указывают номер таблицы и название. Заголовок и текст в таблице пишется основным шрифтом, с размером 14(12)pt и одинарным интервалом.
Таблица 1 - Техническая характеристика насоса типа ЦНС 60-50…250
Страницы считаются с титульного листа, но порядковый номер ставят со второй страницы, на которой помещают содержание. Порядковый номер страницы ставится в середине нижнего поля. С новой страницы начинается каждый ответ на поставленный вопрос.
Пример оформления списка литературы:
1. Гришко А.П. Стационарные машины.- Том 1 Рудничные подъемные установки[Текст]: учебник для вузов / А.П. Грищко – М.: Издательство Московского государственного горного института, 2006. – с. 477 2. Гришко А.П. Стационарные машины.- Том 2 Рудничные водоотливные, вентиляторныеи пневматические установки[Текст]: учебник для вузов / А.П. Грищко – М.: Издательство Московского государственного горного института, 2007. – с. 586 3. Правила безопасности в угольных шахтах (П.Б. 05-618-03) [Текст]: Серия 05. Выпуск 11 / Колл. авт. - М: Научно-технический центр по безопасности в промышленности, 2008, с.- 295 4. Хаджиков Р.Н., Бутаков С.А. Сборник примеров и задач по горной механике [Текст]: Р.Н. Хаджиков, С.А. Бутаков – М.: Недра, 1989. – с. 294 5. Хаджиков Р.Н., Бутаков С.А. Горная механика. [Текст]: Р.Н. Хаджиков, С.А. Бутаков – М.: Недра, 1989. – с. 396
Дополнительные источники: 1. Медведев Г.Д. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий дело [Текст]: учебник для техникумов./ Г.Д. Медведев -М.: Недра, 1998, с. 346 Интернет-ресурсы: 1. http://www.gornaya-kniga.ru/catalog/rubric/15 - информационный портал книг по горному образованию.
3.1. Тематический план МДК 01.03. Электрическое и электромеханическое оборудование (Горная механика)
Содержание | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Аудиторная работа | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | Введение. Задачи дисциплины, роль и значение шахтных стационарных установок в общем технологическом процессе работы шахты |
| 2
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Понятие о турбомашине, ее устройство и принцип работы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Самостоятельная работа | 12 | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | Основное уравнение турбомашин |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Действительные индивидуальные характеристики турбомашины | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | Характеристики внешней сети. Режимы работы турбомашин | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | Законы пропорциональности. Коэффициент быстроходности | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Тема 1.2 Шахтные вентиляторные установки
|
Содержание | 50 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Аудиторная работа | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | Общие сведения. Классификация. Параметры. Общее устройство вентиляторной установки |
| 2
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Общее устройство вентиляторной установки с реверсивными осевыми вентиляторами. Реверсивные устройства. Схемы реверсирования. Требования ПБ и ПТЭ к реверсированию. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Самостоятельная работа
| 42 |
2
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | Общее устройство осевых вентиляторов главного проветривания. Устройство и назначение основных элементов. Область применения осевых вентиляторов. |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Типы шахтных осевых ВГП в соответствии с действующим стандартом. Особенности конструкции. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | Центробежные вентиляторы. Область применения ЦВ. Общее устройство вентиляторной установки с центробежными вентиляторами. Реверсивные устройства. Схемы реверсирования. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | Общее устройство и назначение основных элементов ЦВ. Типы шахтных центробежных ВГП, выпускаемых в соответствии с действующими стандартами. Особенности конструкции. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5 | Осевые и центробежные вентиляторы местного проветривания. Особенности их конструкции. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| 6 | Регулирование режимов работы вентиляторов |
|
|
| 7 | Совместная работа вентиляторов | |||
| 8 | Измерительные приборы для контроля работы вентиляторов | |||
| 9 | Кондиционирование воздуха. Общие сведения о кондиционировании воздуха. Требования ПБ. Причины повышения температуры в горных выработках; источники выделения тепла. Общее устройство установки для кондиционирования воздуха. | |||
| 10 | Калориферные установки. Назначение и общее устройство калориферных установок. Принцип действия. Разновидности воздухо-подогревательных установок. Требования ПБ, ПТЭ и "Руководства по проектированию вентиляции шахт". Расчет воздухоподогревательной установки. | |||
| 11 | Электрооборудование вентиляторных установок | |||
| 12 | Ремонт и эксплуатация вентиляторных установок. | |||
| 13 | Охрана окружающей среды при эксплуатации вентиляторных установок: мероприятия по снижению шума при работе вентиляторов главного и местного проветривания; мероприятия по уменьшению количества пыли, выбрасываемой вентиляторнвми установками во время работы. | |||
| 14 | Проектирование вентиляторных установок | |||
|
Аудиторная работа | ||||
|
Лабораторные работы | 4 | |||
| 1 | Изучение устройства осевых вентиляторов главного и местного проветривания |
|
2 | |
| 2 | Изучение устройства центробежных вентиляторов главного и местного проветривания | |||
| Тема 1.3 Шахтные водоотливные установки
|
Содержание | 46 | ||
|
Аудиторная работа | 4 | |||
| 1 | Назначение и классификация шахтных водоотливных установок. Общее устройство водоотливной установки. Назначение основных элементов. |
| 2 | |
| 2 | Устройство и принцип действия секционного центробежного насоса. Уравновешивание осевого усиления, возникающего при работе центробежных насосов. Уплотнение вала насоса. | |||
|
Самостоятельная работа | 38 | |||
|
| 1 | Высота всасывания. Кавитация. |
|
|
| 2 | Типы шахтных насосов, соответствующих действующим стандартам. Одноколесные центробежные насосы. | |||
| 3 | Винтовые насосы. Общее устройство и принцип действия насоса. Эксплуатационные особенности. Типы винтовых насосов, выпускаемых в соответствии с действующими стандартом. | |||
| 4 | Эрлифты и гидроэлеваторы. Назначение, общее устройство и принцип действия. Преимущества и недостатки. | |||
| 5 | Совместная работа насосов. Причины и способы включения насосов для совместной работы. Графический анализ параллельного, последовательного включения насосов одинакового типа на совместную работу. Область практического применения совместной работы насосов | |||
| 6 | Насосные камеры и водосборники. Назначение общее устройство, расположение и оборудование насосных камер и водосборников. Требования ПБ и ПТЭ к устройству и эксплуатации насосных камер и водосборников. | |||
| 7 | Трубопровод водоотливных установок. Назначение, устройство и прокладка водоотливного трубопровода в выработках. Арматура трубопровода. Требования ПБ и ПТЭ к устройству водоотливного трубопровода. ГОСТ на водоотливные трубы и арматуру трубопровода. | |||
| 8 | Приборы для измерения напора насосов. Приборы для измерения подачи насоса. Устройство и принцип действия приборов. Требования ПБ и ПТЭ. | |||
| 9 | Электрооборудование водоотливных установок. Условия работы двигателей насосов. Типы двигателей. Выбор двигателей для насоса. Определение мощности двигателя и расхода электроэнергии водоотливной установки. Аппаратура управления двигателями насосов. Электроснабжение водоотливных установок. | |||
| 10 | Ремонт и эксплуатация водоотливных установок. Эксплуатация водоотливных установок. Техническое обслуживание, осмотры и ремонты. Основные неполадки, встречающиеся в работе водоотливных установок, их причины и установок. Требования ПБ и ПТЭ, предъявляемые к водоотливным установкам при их |
|
|
|
| эксплуатации. Мероприятия по очистке и обоззараживанию шахтной воды. Очистные сооружения.. |
|
| |
| 11 | Проектирование водоотливных установок. Факторы, влияющие на проектирование водоотливной установки согласно нормативным документам: «Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом», «Правила безопасности в угольных шахтах», «Инструкция по безопасной эксплуатации электроустановок в горнорудной промышленности» при проектировании водоотливных установок. Общая характеристика расчета водоотливной установки. | |||
|
Аудиторная работа | ||||
|
Лабораторные работы | 4 | |||
| 1. | Изучение устройства центробежного насоса ЦНС 60-50…250 |
| 2 | |
| 3 | Изучение устройства и порядка технического обслуживания винтового насоса | |||
| Тема 1.4 Шахтные пневматические установки
|
Содержание | 37 | ||
|
Аудиторная работа | 4 | |||
| 1 | Назначение и общее устройство пневматической установки. Преимущества и недостатки пневмоэнергии. Классификация компрессоров. Основные параметры, характеризующие работу компрессоров. |
| 2
| |
| 2 | Поршневые компрессоры. Классификация поршневых компрессоров, конструкция. Регулирование производительности поршневых компрессоров. | |||
|
Самостоятельная работа | 31 | |||
| 1 | Основы теории состояния идеального газа. Сжатие воздуха в компрессоре. Рабочее тело и основные параметры его состояния. Понятие об идеальном газе. Основные законы состояния идеального газа |
|
| |
| 2 | Основы теории поршневых компрессоров. Одноступенчатое сжатие | |||
| 3 | Многоступенчатое сжатие. Охлаждение воздуха при сжатии. Определение производительности и мощности компрессора. | |||
| 4 | Винтовые компрессоры. Назначение, общее устройство и принцип действия винтовых компрессоров. Конструкции винтовых компрессоров. Преимущества и недостатки. | |||
|
| 5 | Турбокомпрессоры. Назначение, общее устройство и принцип действия турбокомпрессора. Характеристика компрессора. Явление помпажа. Противопомпажная защита. Регулирование производительности. Конструкции турбокомпрессоров. Преимущества и недостатки |
|
2
|
| 6 | Вспомогательное оборудование компрессоров. Измерительные приборы для контроля температуры, давления, производительности компрессоров. Смазка, смазочные материалы, порядок получения и хранения их.Фильтры. Воздухосборник. Требования ПБ. | |||
| 7 | Электрооборудование компрессоров. Условия работы двигателей компрессоров. Типы двигателей, применяемых для компрессоров. Выбор двигателей. Аппаратура управления. Электроснабжение компрессорных станций. | |||
| 8 | Воздухопроводная сеть пневматических установок. Назначение и устройство. Прокладка труб на поверхности и в горных выработках. Выбор труб. | |||
| 9 | Ремонт и эксплуатация пневматических установок. Эксплуатация и техническое обслуживание пневматических установок. Осмотры, ремонты, ревизия и наладки. Основные неполадки при эксплуатации пневматических установок, их причины и устранения. Требования ПБ и ПТЭ. Графики плановых осмотров и ремонтов пневматических установок. Мероприятия по снижению шума при работе компрессоров и защите поверхности почвы и территории шахт от загрязнения отходами смазочных материалов при эксплуатации компрессорных станций. | |||
| 10 | Расчётное определение производительности компрессора по размерам цилиндра и частоте вращения вала. Определение мощности на валу компрессора. | |||
|
Аудиторная работа | ||||
|
Лабораторные работы | 2 | |||
| 1 | Изучение винтового компрессора ЗИФ-ШВ-5 | |||
| Тема 1.5 Шахтные подъемные установки
|
Содержание | 56 | ||
|
Аудиторная работа | 4 | |||
| 1 | Назначение, классификация, основные элементы подъемных установок.. Оборудование ствола для обеспечения бесперебойной | 2 | ||
|
| работы, проводники, посадочные и загрузочные устройства. |
| ||
| 2 | Механическая часть подъемных установок. Назначение и разновидности подъемных сосудов. Основные элементы клети. Требования ПБ и ГОСТа на клети. | |||
|
Самостоятельная работа | 48 | |||
| 1 | Назначение и устройство клетей с опрокидывающимся кузовом и с донной разгрузкой. Определение грузоподъемности скипа. Выбор скипов. |
| ||
| 2 | Назначение, устройство и выбор подъемных канатов. Стандарты на канаты. Требования правил безопасности. Назначение копров и шкивов. | |||
| 3 | Общее устройство подъемных машин. Классификация машин в зависимости от диаметра. Стандарты на подъемные машины. Органы навивки. | |||
| 4 | Особенности конструкции подъемных машин и органов навивки с бицилиндрическим барабаном и шкивом трения. Новые унифицированные подъемные машины. Назначение, устройство и смазка редуктора подъемных машин. | |||
| 5 | Расположение подъемных установок относительно ствола шахты. Схемы расположения в зависимости от типа подъемной машины и способа размещения шкивов на копре. Определение основных элементов: высоты копра, расстояния от оси ствола до оси барабана, длина струны каната, угла наклона струны к горизонту, углов отклонения струны каната от плоскости шкива. Требования ПТЭ. Особенности схем расположения при использовании многоканатных подъемных машин. | |||
| 6 | Основы теории канатного подъема. Понятие о кинематике подъемных систем. Определение расчетной продолжительности движения подъемных сосудов. Разновидности диаграмм скорости и ускорения. Требования ПБ и ПТЭ к величине скорости и ускорения. | |||
| 7 | Расчет трех и пятипериодной диаграммы скорости. Понятие о динамике подъемных систем. Приведенная масса подъемной системы. Особенности кинематики и динамики подъемных систем. | |||
| 8 | Электрооборудование подъемных установок. Определение мощности двигателя подъемной установки и расхода | |||
|
| электроэнергии. КПД подъемной установки. Асинхронный двигатель в качестве привода подъемной машины, типы двигателей. Принципиальная электрическая схема включения двигателя в сеть. Анализ режимов работы асинхронного подъемного двигателя на механических характеристиках. Двигатель постоянного тока в качестве привода ПМ. Типы двигателей. Принципиальная электрическая схема включения двигателя в сеть по системе Г-Д (ТП-Д). преимущества и недостатки. Анализ режимов работы на механических характеристиках |
|
|
| |
| 9 | Аппаратура управления и тормозные устройства подъемных установок. Назначение и устройство аппаратуры управления, пульта управления, реверсора, реостата, магнитной станции. Назначение, общее устройство, разновидности тормоза ПМ. Схемы различных типов тормозов, принцип действия. Требования ПБ, ПТЭ | ||||
| 10 | Аппаратура контроля и защиты подъемных установок. Назначение и устройство скоростемеров и указателей положения сосудов в стволе. Назначение, общее устройство и принцип действия аппаратуры защиты: конечных выключателей, ограничителей скорости, защиты от провисания струны каната, от напуска каната в ствол, от износа колодок; максимальная и нулевая защита. Электрическая схема цепи защиты. | ||||
| 11 | Ремонт и эксплуатация подъемных установок. Осмотры и ремонты, ревизия и наладка. Замена подъемных канатов. Регулирование их длины. Требования ПБ, ПТЭ | ||||
| 12 | Проектирование подъемных установок | ||||
|
Аудиторная работа | |||||
|
Лабораторные работы | 2 |
2 | |||
| 1 | Изучение видов и конструкций подъемных канатов | ||||
|
Аудиторная работа | |||||
|
Практические занятия | 2 | 2
| |||
| 1. | Построение диаграмм скорости, усилий и мощности | ||||
| ВСЕГО | 205 | ||||
Методические указания
Эта тема имеет значение, так как на базе полученных знаний в последующих трех разделах будут изучаться шахтные вентиляторные, насосные и компрессорные установки, основные элементы которых похожи и имеют то же назначение. Поэтому следует хорошо уяснить принцип действия и различия между центробежной и осевой турбомашинами, назначение и устройство их основных элементов, разновидности турбомашин и их отдельных элементов. Единицы величин, характеризующих работу турбомашин, необходимо изучать по литературе, где они приведены в СИ. Но так как промышленность и некоторая справочная литература полностью еще не перешли на СИ, следует изучить и некоторые наиболее распространенные внесистемные единицы и их соотношение с единицами СИ.
Вопросы для самопроверки:
1. Что называют турбомашиной?
2. Назвать основные элементы центробежной и осевой турбомашин.
3. Разновидности турбомашин. Какие из них применяются в угольной промышленности?
4. В чем сходство и различие осевой и центробежной турбомашин?
5. Что дает параллельное и последовательное соединение колес турбомашины?
6. Назвать величины, характеризующие работу турбомашин, и указать их единицы.
7. Почему для различных шахтных турбомашин применяются разные единицы измерения подачи (производительности)?
2. Теоретические характеристики турбомашин. Действительные индивидуальные характеристики турбомашин
Основное уравнение колеса турбомашин.Анализ уравнения. График скоростей жидкости в колесе. Уравнение теоретической характеристики турбомашин. Типы рабочих колес турбомашин и соответствующие им теоретические характеристики. Анализ теоретических характеристик.
Понятие о действительной индивидуальной характеристике турбомашин. Сравнение действительных индивидуальных характеристик турбомашин различных типов.
Эксплуатационные (полные) действительные характеристики центробежных и осевых турбомашин. Анализ характеристик. Коэффициент полезного действия турбомашин: полный, объемный, гидравлический, механический.
Литература: (4, с. 11-17).
Литература: (4, с. 17-22).
Методические указания
При изучении темы следует, уяснить предположения, допускаемые при выводе теоретических характеристик, какое движение совершает частица жидкости (текучего) в межлопастном канале, как направлены окружная и относительная скорости, изучить диаграмму скоростей на выходе и входе рабочего колеса.
Анализируя основное уравнение центробежной турбомашины, необходимо уяснить от каких величин зависит теоретический напор турбомашины, чем характеризуется закручивание потока текучего в колесе, что такое циркуляция скорости. Аналогично следует анализировать уравнения теоретического напора осевой турбомашины, теоретической производительности, теоретических индивидуальных характеристик центробежной и осевой турбомашины. Так в уравнениях теоретических характеристик теоретический напор прямо пропорционален теоретической производительности в первой степени, то графически теоретические характеристики выражаются прямыми линиями, имеющими наклон в зависимости от того, как загнуты лопасти колеса. При этом надо обратить внимание на то, как загнуты лопасти рабочих колес шахтных насосов, вентиляторов и компрессоров и при каких лопастях будет максимальный КПД.
Действительными индивидуальными характеристиками пользуются в дипломных проектах при определении режима работы турбомашины, а также в практической деятельности. Поэтому очень важно при изучении этой темы ознакомиться с формами этих характеристик по учебнику (2) и приведенной литературе, уяснить, почему действительная характеристика расположена ниже теоретической, сравнить действительные характеристики турбомашин различных типов, научиться, ими пользоваться. В справочной литературе для вентиляторов их называют аэродинамическими характеристиками, для насосов – характеристиками кривыми или просто характеристиками. При этом для вентиляторов приводится обычно не одна, а несколько эксплуатационных характеристик, соответствующих различным углам установки лопаток рабочего колеса или направляющего аппарата. Характеристики насосов даются обычно для одного рабочего колеса. Чтобы получить характеристику насоса с несколькими колесами необходимо величину напора умножить на число колес секционного насоса. Действительные характеристики центробежной турбомашины с лопатками загнутыми вперед имеют вид выпуклой кривой (горбатые характеристики), с лопатками загнутыми назад – падающей кривой (безгорбые характеристики), а осевой машины – седлообразной кривой. При этом впадина на действительной характеристике осевой турбомашины тем больше, чем больше угол установки лопастей относительно втулки.
Вопросы для самопроверки
1. От каких величин зависит теоретический напор турбомашин?
2. Какое движение совершает частица текучего в межлопастном канале?
3. Как направлены окружная скорость, относительная и абсолютная скорости при движении частицы текучего в колесе?
4. Какие применяют типы рабочих колес центробежной турбомашины?
5. Как выглядят теоретические характеристики центробежной турбомашины при различных загибах лопасти колеса?
6. Какой вид имеет теоретическая характеристика осевой турбомашины? Сравните ее с теоретическими характеристиками центробежной турбомашины.
7. Что называют действительной индивидуальной характеристикой турбомашины?
8. Почему действительный напор, турбомашины меньше теоретического?
9. Как изменяется давление жидкости в межлопастном канале колеса при различных подачах и скорости на выходе плеса в реальной турбомашине?
10. Что называют гидравлическим КПД турбомашины?
11. Как расположены действительные характеристики турбомашины относительно теоретических характеристик?
12. Какие формы имеют действительные характеристики турбомашин в зависимости от конструкции машины и лопатки?
3. Характеристики внешней сети. Режим работы турбомашин
Внешняя сеть турбомашин, Уравнение и характеристики внешней сети для водоотливных и вентиляторных установок. Понятие об эквивалентном отверстии.
Режим работы турбомашин. Номинальный (оптимальный) режим и его параметры. Причины несовпадения рабочего режима с номинальным. Зона промышленного использования турбомашин. Понятие об устойчивых и неустойчивых режимах.
Литература: (4, с. 22 – 27).
Методические указания
Характеристикой внешней сети называют зависимость между количеством жидкости (воздуха), транспортируемой в единицу времени, и напором (давлением) в сети, по которой перемещается жидкость. Вначале надо рассмотреть разновидности внешних сетей (трубопроводы, системы горных выработок), на которые могут работать шахтные турбомашины. Затем следует выразить эту зависимость графически и аналитически, сравнить характеристики внешней сети вентиляторной и насосной установок, а также с характеристиками осевой и центробежной турбомашин. Анализируя уравнения характеристик внешней сети, необходимо уяснить все величины, входящие в уравнение. Решить задачи на построение характеристик внешней сети. Объяснить, куда расходуется напор при работе на сеть, с геометрической высотой подачи и от чего зависит постоянная сети (трубопровода).
Режим работы турбомашины графически находят как точку пересечения характеристик турбомашины и внешней сети, построенных в одинаковых масштабах. Опустив из этой точки перпендикуляры на оси координат и на кривую КПД, находят соответствующие параметры турбомашины: подачу, напор и КПД. Номинальный (оптимальный) режим работы турбомашины соответствует максимальному КПД турбомашины. Так как на практике характеристика внешней сети может изменяться, то автоматически изменяется и режим работы турбомашины. При этом режим работы может оказаться неустойчивым или вообще отсутствовать. В первом случае на графике будут две и более точки пересечения характеристик турбомашин, и внешней сети, во втором случае точка пересечении отсутствует.
Неустойчивую работу турбомашины можно устранить одним из способов регулирования и правильным подбором машины для данной сети.
