Рубрика «Компрессорные установки»
Компрессорные установки
Для снабжения сжатым воздухом пневмосистем буровой установки применяют компрессорные установки с механическим приводом (контрприводом) от трансмиссий силовых агрегатов или с индивидуальным электроприводом.
Установки с электроприводом называются компрессорными станциями. В компрессорных установках используют двухступенчатые компрессоры типа КС-3М, КС-5М, КСР-5М, КТ-6 с подачей 3-5 м³/мин при рабочем давлении 0,8-0,9 МПа. Шифр компрессорной установки соответствует типу компрессора.
В компрессорных установках с механическим приводом приводной шкив соединён с валом компрессора через шинно-пневматическую муфту ШПМ-300. В компрессорных установках с электроприводом вал компрессора соединён с электродвигателем через упругую муфту.
Компрессорная установка КТ-6 с механическим приводом состоит из компрессора, опор привода, приводного шкива, смонтированного на раме. Привод с компрессором соединён муфтой ШПМ-300. Наружный воздух засасывается через воздухофильтр в цилиндры первой ступени сжатия, а затем по трубопроводу подаётся через холодильник в цилиндры второй ступени сжатия, откуда сжатый воздух поступает в воздухозаборники. Чуть ниже дана подробная схема компрессора КТ-6.
Компрессор КТ-6
1 – клапанная коробка цилиндра низкого давления ЦНД (первой ступени); 2 – поршень ЦНД; 3 – сапун; 4 – клапанная коробка цилиндра высокого давления ЦВД (второй ступени); 5 – поршень ЦВД; 6 – цилиндр высокого давления ЦВД; 7 – узел шатунов; 8 – холодильник; 9 – всасывающий воздушный фильтр; 10 – предохранительный клапан; 11 – рым-болт; 12 – кронштейн вентилятора; 13 – болт регулировки натяжения ремня вентилятора; 14 – вентилятор; 15 – тройник для присоединения трубопровода от регулятора давления; 16 – манометр давления масла; 17 – бачок для гашения пульсаций стрелки манометра; 18 – корпус (картер); 19 – коленчатый вал; 20 – масляный насос; 21 – редукционный клапан; 22 – дополнительный балансир; 23 – винт крепления дополнительного балансира; 24 – шплинт; 25 – масляный фильтр; 26 – указатель уровня масла (щуп); 27 – пробка для залива масла; 28 – пробка для слива масла; 29 – цилиндр низкого давления ЦНД; 30 – поршневой палец.
Компрессорные установки работают в авторежиме, включаясь при потере давления в пневмосистеме до 0,7-0,75 МПа и выключаясь при 0,8-0,85 МПа. Работу компрессора в автоматическом режиме обеспечивают разгрузные клапаны, которые при достижении максимального давления в пневмосистеме срабатывают и подают воздух в разгрузочные устройства компрессоров, которые сжимают всасывающие клапаны обеих ступеней сжатия, в результате чего компрессоры при постоянном вращении коленвалов переходят на холостой ход. При снижении давления в пневмосистеме до нижнего предела разгрузочные клапаны перекрывают доступ воздуха в разгрузочные устройства и соединяют их с атмосферой, в результате чего всасывающие клапаны возвращаются в рабочее положение и компрессоры начинают подавать сжатый воздух в пневмосистему.
Компрессорные установки с механическим приводом допускают работу без автоматики, для чего должна включаться и выключаться шинно-пневматическая муфта с пульта краном управления компрессора.
Теги: Компрессорные установки
Масловлагоотделитель
Масловлагоотделитель предназначен для сбора масла, поступающего из поршней компрессора и конденсата, а также сброса их из пневмосистемы буровой установки.
Масловлагоотделитель состоит из корпуса, верхняя часть которого представляет собой полый шар с подводящими и отводящими патрубками. К корпусу внизу приварен сосуд-накопитель с устройством для сброса конденсата и пароподогревателем для работы зимой. На корпусе нанесена стрелка, указывающая направление движения через него воздуха. В подводящем клапане установлен циклон, проходя через который воздух закручивается и взвешенные частицы влаги и масло отбрасываются к стенке корпуса. Со стенок шары масла и влаги стекают в сосуд накопителя, из которого выводятся наружу через сбрасывающее устройство. Сброс влаги и масла производится открытием сбрасывающего крана.
Обратный клапан
Обратный клапан предназначен для разгрузки компрессора от давления сжатого воздуха из воздухосборника во время его остановки.
Обратный клапан состоит из корпуса с фланцами, при помощи которых он крепится к корпусу и воздухопроводу. Стрелка на корпусе показывает направление движения воздуха. Внутри корпуса установлен клапан в направляющей втулке, которая запрессована в крышку. Воздух от компрессора поступает в корпус клапана, поднимает его и выходит через отверстие в пневмосистеме. При прекращении подачи воздуха от компрессора клапан опускается и перекрывает подачу воздуха к компрессору.
Предохранительный клапан
Предохранительный клапан служит для предотвращения создания давления в воздушной системе свыше рабочего.
Он состоит из корпуса с выхлопными отверстиями, в которые помещены седло и клапан. В верхней части в корпус ввинчивается нажимная втулка с пружиной и нажимной шайбой. Положение нажимной втулки фиксируется в корпусе стопорным болтом. Пружина верхним концом опирается на зажимную втулку, а нижним – на нажимную шайбу, которая соединена с клапаном. После регулировки клапана на давление (0,9 МПа) ввинчивается стопорный болт и пломбируется. При создании в пневмосистеме давления выше рабочего, клапан, сжимая пружину, поднимается и открывает выходные отверстия, по которым сжатый воздух выходит в атмосферу. Предохранительный клапан устанавливается на воздухосборнике (ресивере).
Вертлюжок-разрядник
Вертлюжок-разрядник скомплектован из вертлюжка и разрядника, объединённых резьбовым соединением.
Вертлюжок предназначен для подвода сжатого воздуха к пневматическим муфтам через торцы вращающихся валов, а разрядник – для отключения муфт и быстрого выпуска из них воздуха.
Вертлюжок состоит из корпуса, крышки и шпинделя, который посажен в корпусе на двух шарикоподшипниках. На одном конце шпинделя имеется фланец для крепления его болтами к валу, а на втором конце – кольцевая проточка для пружинного кольца. В корпусе вертлюжка помещена втулка, которая одним торцом прилегает к шпинделю, а вторым – к прокладке. К торцу вала втулка прижимается пружиной и давлением воздуха.
Разрядник состоит из корпуса, крышки и подвижного клапана, внутри клапана на болту установлены шайбы, прокладка и пружина. Под давлением сжатого воздуха, поступающего через ниппель крышки, подвижной клапан перемещается до упора в торец выступа корпуса и перекрывает отверстия. Воздух, обжимая прокладку, через отверстие проходит в канал шпинделя. При выключении подачи сжатого воздуха давление в полости корпуса разрядника падает и подвижной клапан возвращается в исходное положение. Через отверстие, открытое в исходном положении клапана, воздух уходит в атмосферу.
Сервомеханизм
Сервомеханизм является исполнительным элементом системы дистанционного управления дизелей буровой установки и монтируется на силовом агрегате.
Он состоит из цилиндра с крышкой, поршня, штока и пружины. Работа его заключается в следующем. Под действием предварительно поджатой пружины поршень со штоком постоянно находятся в крайнем левом положении. При подаче воздуха под поршень, он под давлением перемещается вправо, сжимая пружину. Перемещение поршня зависит от давления в полости цилиндра сервомеханизма. Давление изменяется краном машиниста с пульта бурильщика. Шток сервомеханизма связан серьгой с рейкой топливного насоса дизеля, поэтому перемещение штока будет вызывать перемещение рейки топливного насоса дизеля, и связано с увеличением или уменьшением оборотов дизеля.
Клапанные краны
Клапанные краны применяют в системе пневмоуправления буровой установки. Они являются воздухораспределительными устройствами и служат для оперативного управления шинно-пневматическими муфтами (ШПМ) и пневмоцилиндрами.
В буровых установках применяют проходные двух и -четырёх клапанные краны.
Двухклапанный служит для оперативного управления ШПМ и цилиндрами. При повороте рукоятки эксцентрик давит на шток, который перемещается вниз и отжимает клапан от седла. Воздух из коллектора пульта управления через соединённое отверстие поступает к исполнительному механизму, при повороте рукоятки в исходное положение, шток и клапан пружинами возвращается обратно. Клапан прижимается к седлу, разъединяет отверсите А и Б, а шток, отходя от клапана, соединяет отверстия; воздух от исполнительного отверстия уходит в атмосферу.
Четырёхклапанный кран предназначен для управления двумя ШПМ лебёдки и блокировки одновременного их включения. Четырёхклапанный кран состоит из двух двухклапанных кранов, объединённых в одном корпусе и управляющихся одной рукояткой. Среднее положение рукоятки – нейтральное положение, при котором оба клапана закрыты. При переводе рукоятки в одно из крайних положений включается одна из секций крана, работа секций аналогичная работе двухклапанного крана.
Шинно-пневматическая муфта
Шинно-пневматические муфты (ШПМ) предназначены для соединения и разобщения как на ходу, так и во время остановок вращающихся валов трансмиссий буровой установки. Муфты обеспечивают возможность дистанционного включения механизма, смягчению ударов при включении и при работе, и компенсируют небольшие перекосы и несоосности соединяемых валов, запущенных при монтаже.
Применяемые в буровых установках ШПМ являются гибкими сцепными фрикционными муфтами обжимного типа со съёмными резиновыми баллонами.
Шинно-пневматическая муфта
Обжимная ШПМ (см. рисунок) состоит из резинового баллона 3 с ниппелем 5, который закрепляется на стальном ободе 4 гайкой. Ниппель нужен для подвода сжатого воздуха. К внутренней цилиндрической поверхности баллона прикреплены металлические колодки с прикреплёнными фрикционными накладками 1. Колодки крепятся с помощью гладких шпилек, пропущенных через отверстия в протекторной части баллона и прошплинтованных по бокам проволокой.
Баллон – резинотканная кольцевая камера овального сечения. Он предназначен не только для прижатия фрикционных прокладок к шкиву муфты 2, но и для передачи крутящего момента. Баллон состоит из внутренней резиновой камеры, многослойной обкладки из прочных прорезиненных тканей (корда) и наружного слоя резины, предназначенной для защиты корда от внешней среды и механических повреждений. По наружной цилиндрической поверхности баллона привулканизированы металлические планки с резьбовыми отверстиями для крепления баллона с помощью винтов к наружному стальному ободу. Реборда наружного обода муфты с помощью болтов соединяется с диском, ступица которого на шпонке посажена на один из соединяемых валов. На втором валу также на шпонке посажен находящийся внутри муфты шкив. При поступлении сжатого воздуха через ниппель в баллон муфты, он расширяется и прижимает фрикционные накладки к шкиву; в результате трения между колодками и шкивом происходит сцепление ведущего вала с ведомым.
Теги: ШПМ