Вспомогательное оборудование компрессоров

 

Измерительные приборы для контроля температуры, давления, производительности компрессоров. Фильтры. Воздухосборник. Требования ПБ.

 

Литература: (4, с. 190 – 201; 4, с. 154 – 166).

 

Методические указания

 

Изучая измерительную аппаратуру, следует ознакомиться со схемой расстановки, устройством и принципом действия термометров, манометров, счетчиков сжатого воздуха, водомеров для охлаждающей воды, сравнить эти приборы с ранее изученными. Особое внимание нужно уделить электроконтактному манометру, манометрическому термометру и дифманометру типа ДП. При изучении фильтров для очистки всасываемого в компрессор воздуха, воздухосборников и концевых охладителей нужно ознакомиться с их назначением, устройством, принципом действия, местами установки, а также со способами снижения шума в здании компрессорной.

Затем следует рассмотреть систему охлаждения передвижных и стационарных компрессорных станций, ознакомиться с назначением, устройством и местом расположения градирни и брызгального бассейна.

 

Вопросы для самопроверки

 

1. Где устанавливаются термометры для измерения температуры воздуха, сжимаемого в компрессоре? Их типы и устройство.

2. Где устанавливаются манометры для измерения давления сжатого воздуха и масла? Их типы и устройство.

3. Как устроен фильтр для очистки всасываемого воздуха и где он устанавливается?

4. Для чего предназначены и как устроены градирни?

 

Тема 5. Шахтные подъемные установки

 

           1. Классификация, основные элементы подъемных установок.

Оборудование ствола шахты

 

Назначение подъемных установок, основные элементы и классификация подъемных установок. Оборудование ствола для обеспечения бесперебойной работы.

 

Литература: (4, с. 233 – 234).

 

Методические указания

 

Приступая к изучению темы 5, необходимо хорошо усвоить схемы подъемных установок, основные элементы и их классификацию. Это позволит в дальнейшем более детально изучить элементы подъемной установки, уяснить их назначение и местонахождение.

Особое внимание следует уделить изучению схем скиповой и клетевой подъемных установок.

 

Вопросы для самопроверки

 

1. Для чего предназначены подъемные установки?

2. Из каких основных элементов состоит подъемная установка?

3. По каким факторам и как классифицируются подъемные установки?

4. Каковы основные задачи по совершенствованию подъемных установок?

 

Механическая часть подъемных установок.

 

Методические указания

 

Вопросы для самопроверки

 

1. Как устроена неопрокидная клеть? Требования правил безопасности к клетям.

2. Назначение, устройство и принцип действия парашютов. Их типы.

3. Где применяются и как устроены бадьи?

4. Для чего и как устроены скипы? Их типы.

5. Как устроен подъемный канат? Какими бывают канаты по способу свивки и форме поперечного сечения?.

6. Какие требования ПБ предъявляются к канатам?

7. Назначение, устройство и типы копров, шкивов.

8. Как устроена и по какому принципу работает подъемная машина со шкивом трения?

9. Особенности, преимущества и недостатки многоканатных подъемных машин. Их типоразмеры.

10. Как устроены канатоведущие и отклоняющие шкивы многоканатной подъемной машины? Каково назначение отклоняющих шкивов?

11. Как устроены подвесные устройства подъемных сосудов? Их разновидности.

Номера заданий (вопросов и задач) по вариантам контрольной работы

 

№ варианта	Номера вопросов и задач
01	1, 31, 48, 66, 78.
02	2, 32, 49, 67, 79.
03	3, 33, 50, 68, 80.
04	4, 34, 51, 69, 81.
05	5, 35, 52, 70, 82.
06	6, 36, 53, 71, 83.
07	7, 37, 54, 72, 84.
08	8, 38, 55, 73, 85.
09	9, 39, 56. 74, 86.
10	10, 40, 57, 75, 87.
11	11, 41, 58, 76, 88.
12	12, 42, 59. 77, 89.
13	13, 43, 60. 66, 90.
14	14, 44, 61, 67, 91.
15	15,45,62,66,92.
16	16,46,63,69,76.
17	17, 47, 64, 70, 79.
18	18, 51, 65. 71, 80.
19	19, 32, 48. 72, 81.
20	20, 33, 61. 73, 82.
21	21, 34, 50. 74, 83.
22	22, 35, 51. 75, 84.
23	23, 36, 57, 76, 85.
24	24, 37, 58, 77, 86.
25	25, 38, 59, 66, 87.

 

Задания к контрольной работе

 

1. Особенности эксплуатации и зоны промышленного использования турбомашин.

2. Что называется турбомашиной? Какие величины характеризуют работу турбомашины, каковы единицы этих величин и зависимость между ними?

3. Вычертить схему центробежной турбомашины, объяснить назначение отдельных узлов и принцип ее действия.

4. Вычертить схему осевой турбомашины, объяснить назначение отдельных узлов и принцип ее действия.

5. Какой угол протекания потока могут иметь на выходе лопатки рабочих колес центробежных турбомашин? Вычертить и объяснить теоретические характеристики, соответствующие всем разновидностям рабочих колес центробежных турбомашин.

6. Вычертить и объяснить действительные и индивидуальные характеристики центробежных турбомашин.

7. Вычертить и объяснить действительную характеристику осевой турбомашины. Что означает впадина на этой характеристике?

8. Что называется характеристикой внешней сети турбомашин? Какой вид имеют характеристики вентиляционной сети и насосного трубопровода? Как построить эти характеристики?

9. Что называется режимом работы турбомашины и как он определяется? Вычертить и объяснить графики, режимов турбомашин. Причины возникновения неустойчивых режимов работы способы их предупреждения и устранения (объяснить на примере работы центробежного насоса),

10. Законы пропорциональности и их практический смысл. Объяснить значение коэффициента быстроходности турбомашин.

11. Вентиляторы главного проветривания серии ВОД. Устройство, особенности конструкции. Недостатки этих вентиляторов.

12. Каких типоразмеров выпускаются серийно осевые вентиляторы главного проветривания? Особенности конструкции и область их применения.

13. Особенности конструкции и работа вентиляторов встречного вращения типа ВОД-16. Область их применения, достоинства, и недостатки.

14. Назначение, устройство, работа, регулировка вентиляторов ВМП. Перечислить их типы.

15. Осевые вентиляторы ВМ. Назначение. Устройство. Область применения, достоинства и недостатки.

16. Как осуществляется реверс вентиляторов серии ВОД? Требования ПВ к реверсу.

17. Центробежные вентиляторы главного провешивания. Назначение, устройство, область применения, достоинства и недостатки.

18. Каких типоразмеров выпускаются серийно-центробежные вентиляторы главного проветривания? Особенности конструкции и область их применения.

19. Центробежные вентиляторы главного проветривания типа ВЦД-32 и ВЦД47 «Север». Особенности их конструкции. Достоинства и недостатки.

20. Каких типоразмеров выпускаются серийно центробежные вентиляторы местного проветривания? Особенности конструкций, область применения, достоинства и недостатки.

21. Для чего предусматривается оборудование главных вентиляторных установок реверсивными устройствами? Вычертить и объяснить схему реверсирования вентиляционной струи при работе вентилятора типа ВЦД.

22. Назначение, типы, устройство и место установки измерительных приборов для контроля работы вентиляторных установок. Способы их подключения.

23. Способы регулирования производительности и напора шахтных осевых вентиляторов. Достоинства и недостатки каждого способа регулирования.

24. Способы регулирования производительности и напора шахтных центробежных вентиляторов. Достоинства   и недостатки     каждого     способа регулирования.

25. Совместная работа вентиляторов на общую вентиляционную сеть Диаграмма работы вентиляторов.

26. Назначение, типы и устройство калориферных установок.

27. Типы привода вентиляторов главного проветривания. Особенности его работы, определение мощности двигателя и расхода вентиляторной установки главного проветривания.

28. Описать порядок монтажа, сдачи в эксплуатацию вентиляторной установки главного проветривания.

29. Планово-предупредительный осмотр и ремонт вентиляторов главного проветривания.

30. Требования правил безопасности и правил технической эксплуатации, предъявляемые к вентиляторным установкам главного и местного проветривания.

31. Вычертить схему насосной установки и объяснить назначение основных элементов.

32. Схемы водоотлива с нескольких горизонтов, их особенности.

33. Устройство, типы, назначение отдельных элементов, порядок пуска, достоинства и недостатки центробежных насосов.

34. Причины, вызывающие возникновение осевого усилия при работе центробежных: насосов и способы уравновешивания этого усилия.

35. Явления кавитации: определение, признаки, причины возникновения и способы устранения.

36. Устройство, принцип работы, типы и область применения консольных насосов.

37. Устройство, типы, область применения, достоинства и недостатки винтовых насосов.

38. Конструкция, принцип действия и область применения эрлифтов. Вычертите схему эрлифта.

39. Конструкция, принцип действия и область применения гидроэлеватора. Вычертить схему гидроэлеватора.

40. Типы, назначение, устройство и место установки приборов для контроля работы водоотливных установок.

41. Расположение, устройство и назначение основных узлов водоотливного трубопровода главной водоотливной установки.

42. Совместная работа насосов на общий трубопровод. Вычертить и объяснить диаграммы совместной работы.

43. Тип привода главного водоотлива, особенности его работы, определение мощности двигателя и расходы электроэнергии насосной установкой.

44. Автоматизация управления водоотливными установками, способы пуска, насосов, их преимущества.

45. Эксплуатация водоотливных установок главного водоотлива и требования правил безопасности к ним.

46. Меры борьбы с агрессивными водами, чистка трубопровода. Осветление шахтной воды в главных водосборниках.

47. Планово-предупредительный осмотр и ремонт главной водоотливной установки: наладка, ревизия и испытание. Методика измерения притоков воды по участку и шахте.

48. Назначение и конструкция подъемных сосудов.

49. Назначение и устройство скипов 

50. Конструкция подъемных канатов и их классификация.

51. Прицепные устройства подъемных канатов.

52. Шахтные парашюты.

53. Барабанные подъемные машины.

54. Направляющие шкивы и надшахтные копры.

55. Схема расположения подъемных установок относительно ствола. 56. Устройство и аппараты управления и защиты подъемных систем

57. Тормозные устройства подъемных машин.

58. Навеска, смена канатов, регулирование их длины 

59. Основные положения при проектировании подъемных установок.

60. Общее устройство и классификация поршневых компрессоров.

61. Конструкция поршневых компрессоров.

62. Винтовые компрессоры их устройство.

63. Фильтры воздухосборники.

64. Назначение и устройство воздухопроводной сети.

65. Измерительные приборы для контроля работы компрессора.

66. Выбрать вентилятор главного проветривания для следующих условий работы: расход воздуха = 160 м ³/с, постоянная внешней сети изменяется от 0,015 до 0,03. Определить соответствующие мощности двигателя.

67. Построить характеристику вентиляционной сети, если при работе на нее вентилятор ВОД – 44 имеет давление 225 да Па и подачу 200 м ³/с.

68. Определить граничные режимы экономичной работы вентилятора ВОД – 40, если сеть имеет сопротивление 0,03. Построить характеристику внешней сети.

69. Выбрать вентилятор главного проветривания, угол установки лопаток на рабочем колесе, определить максимальную мощность двигателя для данного вентилятора, если его подача 300 м ³/с, диапазон изменения депрессии от 190 до 280 да Па.

70. Определить давление и подачу вентилятора местного проветривания и выбрать его, если подача составляет 3,5 м ³/с, длина трубопровода 1000 м, трубы гибкие диаметром 900 мм.

71. Определить рабочий режим двух последовательно включенных вентиляторов ВМ – 6 М с нулевым углом установки лопаток направляющего аппарата, если труба гибкая длиной 1.200 м и диаметром 900 мм. Построить характеристику трубопровода.

72. Определить возможные рабочие режимы вентиляторной установки из двух параллельно включенных вентиляторов ВМ – 6М, работающих на трубопровод диаметром 900 мм и длиной 800 м.

73. Определить выигрыш в производительности при параллельном включении вентиляторов ВМ – 5М по сравнению с индивидуальной работой, если труба диаметром 600 мм имеет длину 900 м, производительность 100 м ³.

74. Как вращается подача, давление, коэффициент быстроходности и мощность вентилятора ВОД – 30, если частоту вращения увеличить от 500 до 600 об/мин? Вентилятор развивал давление 290 да Па при КПД 0,6.

75. Определить объем воздуха, подаваемого в шахту в зимнее время, расход пара, если: температура воздуха, подаваемого калориферной установкой, составляет 80^оС; температура воздуха, проходящего по стволу + 6 ^о С; температура наружного воздуха – 20 ^о С; подача калориферной установки составляет 18 кг/с.

76. Построить теоретическую характеристику центробежной турбомашины при следующих значениях величин: частота вращения вала 1600 об/мин, диаметр рабочего колеса 0,5 м, ширина рабочего колеса на выходе 30 мм, угол выхода потока 125 ^о, теоретическая подача 300 м ³/ч. 

77. Построить характеристику вентиляционной сети, если вентилятор ВОД – 40 имеет подачу 250 м ³/с при КПД равном 70 %. Рассчитать мощность двигателя вентилятора, если положительная естественная тяга имеет величину 100 да Па.

78. Обеспечит ли откачивание воды в соответствии с требованиями ПБ насос типа ЦНС 180 – 426, если вода откачивается по наклонной горной выработке длиной 600 м с углом наклона 45 ^о. Суточный приток воды составляет 1500 м ³, постоянная трубопровода 0,001.

79. Сколько рабочих колес должен иметь насос ЦНС – 180, предназначенный для откачки воды с горизонта 280 м, если постоянная трубопровода 0,002. Определить режим работы насоса и допустимую высоту всасывания.

80. Проверить работу насоса ЦНС – 300 до кавитации, если напор одного колеса составляет 60 м вод.ст., геометрический напор – 500 м вод. ст., постоянная трубопровода – 0,0003, высота всасывания – 5 м.

81. Определить потери напора в трубопроводе с внутренним диаметром 259 мм, имеющего обратный клапан, задвижку, два колена. Трубопровод расположен вертикально, имеет длину 300 м, расход воды – 300 м ³/ч.

82. Определить диаметр сечения ротора винтового насоса типа 1В 20/10, если объемный коэффициент равен 0,75, эксцентриситет 8 мм, шаг обоймы (статора) 200 мм, частота вращения ротора 1450 об/мин. 

83. Определить давление и количество сжатого воздуха для нормальной работы эрлифтной установки, если высота подачи эрлифта равна 240 м, величина относительного погружения форсунки 0,5, подача эрлифтной установки 200 м ³/ч.

84. Определить режим работы и выбрать трубопровод для насоса ЦНС 300 – 600, установленного в насосной камере наклонного ствола длиной 1000 м, с углом наклона 25 ^о, если постоянная трубопровода составляет 0,0004. Определить потребляемую мощность в рабочем режиме, высоту всасывания.

85. Имеется насос ЦНС 180 – 425. Какие конструктивные изменения необходимо внести в насос, чтобы обеспечить его допустимую максимальную подачу на следующих условиях: высота всасывания 4 м, высота нагнетания 200 м, постоянная трубопровода 0,0003.

86. Определить мощность двигателя годовой расход электроэнергии насосной установки; оборудованной насосами типа ЦНС 300 – 780, если нормальный суточный приток воды составляет 3160 м ³, максимальный суточный приток воды 4050 м ³, продолжительность максимального притока 45 дней, плотность воды – 1020 кг/м ³.

87. Определить максимально возможную подачу насоса ЦНС 300 – 300 и постоянную трубопровода, если высота нагнетания составляет 250 м, высота всасывания – 4 м.

88. Определить потерю напора на прикрытой задвижке, если насос ЦНС 300 – 600 при работе на трубопровод высотой 524 м с постоянной 0,0003 имеет подачу 320 м ³/ч и напор 570 м. Определить мощность, расходуемую на преодоление сопротивления задвижки.

89. Два главных насоса ЦНС 300 – 600 работают параллельно на общий трубопровод с постоянной 0,00025 и высотой 500 м. Определить рабочий режим установки и потребленную мощность.

90. Определить удельный расход электроэнергии насосной установки (на 1 м ³ откачиваемой воды), если время работы насоса по откачиванию нормального суточного притока воды составляет 12 час., а при откачке максимального притока в течение 30 дней – 16 час.

91. Рассчитать и выбрать стандартный диаметр напорной трубы, если насос ЦНС 300 – 300 при работе на нее развивает давление 300 м. Материал трубы – сталь 20, срок службы – 5 лет. В шахте ведутся взрывные работы, рН воды равен 5.

92. Выбрать насосы для главного водоотлива на горизонте 500 м, если нормальный приток воды по шахте 150 м ³/ч, а максимальный в течение шести недель – 170 м ³/ч. Постоянная трубопровода составляет 0,0004.  

   

     

 

1 Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной 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

6 Дроздова Л.Г. Стационарные машины: учеб. пособие. – Владивосток: Изд-во    ДВГТУ, 2007. – 157 с. – Свободный режим доступа: http://www.studfiles.ru/preview/4379451/

 

 

 

 

 

Дополнительные источники:

 

7 Медведев Г.Д. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий дело [Текст]: учебник для техникумов./ Г.Д. Медведев -М.: Недра, 1998, с. 346

Интернет-ресурсы:

8. http://www.gornaya-kniga.ru/catalog/rubric/15 - информационный портал книг по горному образованию.