Поршневые вакуумные насосы

Приазовский Государственный Технический  Университет

                                     Кафедра ТТМП

 

 

 

 

                                           РЕФЕРАТ

                         Поршневые вакуумные насосы

 

 

 

 

 

 

                                                                                   Подготовила:

                                                                                   Студентка гр.ЭТ-09

                                                                                   Бурковецкая Анна

                                                                                   Проверила:

                                                                                   Айнагоз Г.В.

 

 

                                                Мариуполь 2012

Поршневые вакуум-насосы находят широкое  применение в промышленности. Предельное давление, создаваемое поршневым  вакуум-насосом, в основном зависит  от степени уплотнения поршня в цилиндре и от величины вредного пространства. Это предельное давление не может  быть снижено более чем до 0,05 мм. рт. ст. при наличии двух ступеней. К положительным качествам поршневых  вакуум-насосов следует отнести  сравнительно высокую производительность 30 - 3500 м3/ч. По своему устройству поршневой вакуум-насос мало, чем отличается от устройства поршневых насосов и компрессоров. Основными рабочими деталями поршневого вакуум-насоса являются цилиндр, поршень, газораспределительное устройство и приводной механизм. Поршень вакуум-насоса обычно делается из твердого материала и имеет специальные смазочные уплотнения, прилегающие к внутренней поверхности цилиндра. Газораспределительное устройство между цилиндром и откачиваемым объектом, а также атмосферой обычно действует автоматически. Поршневые вакуум-насосы бывают "сухие" и "мокрые". Первые откачивают из аппарата только газ, а вторые могут откачивать смесь газа с жидкостью. В конструктивном отношении "сухие" и "мокрые" вакуум-насосы совершенно одинаковы, за исключением распределительного устройства. У "мокрых" вакуум-насосов размеры распределительного устройства и размеры вредного пространства больше. Поэтому и предельное давление, создаваемое ими, меньше, чем предельное давление, создаваемое "сухими" вакуум-насосами. Из "мокрых" поршневых вакуум-насосов, применяемых в химической промышленности, наиболее распространены насосы марок ВНК-0,5М, ВНК-3М и НВМ-300. Эти насосы предназначены для откачки влажного воздуха и паров, а также для создания давления до 75 мм рт. ст. в различных технологических процессах химической, пищевой и других отраслей промышленности.

 

Вакуум-насос ВНК-0,5М - "мокрый" прямоточный, представляет собой поршневую  одноступенчатую крейцкопфную машину простого действия с вертикальным расположением  цилиндра. Горячий и влажный пар  или газ перед поступлением в  вакуум-насос охлаждается в конденсаторе смешения, где он орошается водой. Затем смесь газа или пара с  конденсатом и водой через  впускной клапан поступает в нижнюю полость цилиндра вакуум-насоса. Отсюда через клапан в поршне газ или  пар проходит в верхнюю полость  цилиндра, и после сжатия выталкивается  в атмосферу через выпускной  клапан.

Вакуум-насос ВНК-3М представляет собой одноступенчатую поршневую  крейцкопфную машину двойного действия с горизонтальным расположением  цилиндра и позволяет откачивать газы и пары, содержащие капельную  жидкость. Конденсатор смешения отсутствует.

Вакуум-насос НВМ-300 также является поршневой крейцкопфной машиной  с быстротой откачки 165 мг /ч. Мощность, потребляемая на валу вакуум-насоса, при  вакууме 85% составляет 6,4 квт. Число  оборотов электродвигателя в минуту - 165. Габаритные размеры - 1825 X 740 X 1035 мм. Вес - 950 кг.

Из «сухих» вакуум-насосов, выпускаемых  нашей промышленностью, наибольшее применение находят насосы следующих  марок: ВНП-0,75, ВНП-3 и ВН-120. Следует  отметить, что вакуум-насос ВНП-0,75 предназначен для откачки воздуха  и различных неагрессивных неконденсирующихся в процессе сжатия паров из закрытых резервуаров небольшой емкости. Этот насос создает остаточное давление до 5,5 мм рт. ст.

 

Вакуум-насосы ВНП-3 и ВН-120 предназначены  для откачки воздуха и инертных газов, очищенных от капельной влаги  и механических примесей. Они создают  вакуум в закрытых резервуарах до 60—80 мм рт. ст.

 Вакуум-насос ВНП-0,75 представляют  собой одноступенчатую поршневую  крейцкопфную машину двойного  действия с вертикальным расположением  цилиндра. Газораспределение вакуум-насоса  золотниковое.

 Вакуум-насос ВНП-3 является  одноступенчатой поршневой крейцкопфной  машиной двойного действия с  горизонтальным расположением цилиндра. Газораспределение золотниковое.

 Вакуум-насос ВН-120 в отличие  от вакуум-насоса ВНП-3 имеет клапанное  газораспределение.

Монтаж и эксплуатация поршневых вакуум-насосов:

При установке поршневого вакуум-насоса необходимо прочно закрепить его  на фундаменте, поскольку вибрация плохо закрепленного работающего  насоса может повести к его  перемещениям и поломке вакуумного трубопровода. Поршневые вакуум-насосы хорошо зарекомендовали себя в производствах  химической промышленности. Они надежны  в работе, просты в обслуживании и могут быть быстро приведены  в действие. Перед пуском насоса необходимо проверить системы смазки и охлаждения. Поршневые вакуум-насосы, как правило, имеют две системы  смазки: смазка механизма движения и смазка цилиндра, распределительного устройства и сальников. Смазка механизма  движения вакуум-насоса ВНК-0,5 консистентная  с помощью колпачковых масленок, а вакуум-насосов ВНП-0,75, ВНП-3, ВНК-ЗМ, ВН-120 —от шестеренчатого насоса. Смазка же цилиндров, распределительных устройств  и сальников у «мокрых» вакуум-насосов  производится конденсатом и влагой, у «сухих» вакуум-насосов — масляная, с помощью многоплунжерных насосов. При эксплуатации поршневых вакуум-насосов следует обратить внимание на правильность пуска и остановки насоса.

 

Пуск в работу поршневого вакуум-насоса производится в следующем порядке:

 а) произвести внешний осмотр  насоса и привода;

 б) проверить маслосистемы  насоса;

 в) подключить воду для  охлаждения цилиндров. При этом  наблюдать слив воды из сливного  штуцера;

 г) отключить вакуум-насос  от откачиваемой системы и  открыть кран, соединяющий всасывающую  линию с атмосферой;

 д) включить электродвигатель.

Первые две-три минуты вакуум-насос  работает на себя, а затем закрыть  кран, соединяющий всасывающую линию  с атмосферной, и открыть кран, соединяющий насос с откачиваемой системой. Чтобы остановить вакуум-насос, необходимо открыть кран, соединяющий  всасывающую линию с атмосферой; закрыть кран, соединяющий насос  с откачиваемой системой, и остановить электродвигатель. Отключить охлаждающую  воду.

 

 

 

 

 

 

    Министерство образования, науки и спорта Украины    

Приазовский Государственный  Технический Университет

                                     Кафедра ТТМП

 

 

 

 

                                           РЕФЕРАТ

                       по дисциплине Энергоресурсы

                                ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА

 

 

 

 

                                                                                   Подготовила:

                                                                                   Студентка гр.ЭТ-09

                                                                                   Бурковецкая Анна

                                                                                   Проверила:

                                                                                   Айнагоз Г.В.

 

 

 

 

 

                                                Мариуполь 2012

                 ПЛАН:

1.Характеристика

2. Принцип работы

3. Достоинства и недостатки ветроэнергетики

4. Перспективы развития ветроэнергетики Украины

5.Вывод

6. Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика

Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Такое преобразование может осуществляться такими агрегатами, как ветрогенератор (для получения электрической энергии), ветряная мельница (для преобразования в механическую энергию), парус (для использования в транспорте) и другими.

 

Ветровая  энергия, наряду с солнечной и водной, принадлежит к числу постоянно возобновляемых и, в этом смысле, вечных источников энергии, обязанных своим происхождением деятельности Солнца. Вследствие неравномерного нагрева солнечными лучами земной поверхности и нижних слоев земной атмосферы, в приземном слое, а также на высотах от 7 до 12 км возникают перемещения больших масс воздуха, то есть рождается ветер. Он несёт колоссальное количество энергии: 96-1021 дж (26,6-1015 квт-ч), что составляет почти 2% энергии всей солнечной радиации, попадающей на Землю. Сила ветра, зависящая от его скорости, изменяется в очень широких пределах — от лёгкого дуновения до урагана, скорость которого достигает 60—80 м/сек.

Крупные ветряные электростанции включаются в общую сеть, более  мелкие используются для снабжения  электричеством удалённых районов. В отличие от ископаемого топлива, энергия ветра практически неисчерпаема, повсеместно доступна и более  экологична. Однако, сооружение ветряных электростанций сопряжено с некоторыми трудностями технического и экономического характера, замедляющими распространение  ветроэнергетики. В частности, непостоянство  ветровых потоков не создаёт проблем  при небольшой пропорции ветроэнергетики  в общем производстве электроэнергии, однако при росте этой пропорции, возрастают также и проблемы надёжности производства электроэнергии. Для решения  подобных проблем используется интеллектуальное управление распределением электроэнергии.

 

  

2. ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА. Как это работает.

Ветрогенераторы - это генераторы электрической энергии, предназначенные для превращения энергии ветра в электрическую. Сегодня ветрогенераторы – высокотехнологичное изделие мощностью от 500 Вт до нескольких МВт единичной мощности. Ветрогенераторы современных конструкций позволяют использовать экономически эффективно энергию даже самых слабых ветров – от 3,5 метров в секунду. С помощью ветрогенераторов сегодня можно не только поставлять электроэнергию в «сеть» но и решать задачи электроснабжения локальных или островных объектов любой мощности.

 

Ветряные энергетические установки производят две разновидности  шума:

механический  шум — шум от работы механических и электрических компонентов (для современных ветроустановок практически отсутствует, но является значительным в ветроустановках старших моделей)

аэродинамический  шум — шум от взаимодействия ветрового потока с лопастями установки (усиливается при прохождении лопасти мимо башни ветроустановк

 

 Набегающие потоки  ветра на высоте башни ветрогенератора  - от 6 до 18 метров вращают лопасти  ветрогенератора. Энергия вращения  передается по валу ротора  на мультипликатор, который в  свою очередь вращает асинхронный  или синхронный электрический  генератор.

При изменении направления  ветра сенсоры на башне ВГ подают команду, и механизм ориентации поворачивает башню ветрогенератора по ветру.

Стабилизация вращения ветроколеса  ветрогенератора достигается различными методами, для небольших мощностей  один из которых – поворот лопастей или их фрагментов вокруг своей оси  под углом к направлению ветра.

Ветрогенераторы могут работать как по одиночке (единичный комплекс), так и группами (ветропарк). Часто  один или несколько ветрогенераторов работают параллельно с дизель-генераторами в качестве средства экономии расходов на дизельное топливо.

 

Подавляющее большинство  современных ветрогенераторов имеют горизонтальную ось (рис.1) вращения благодаря следующим преимуществам:

 - высокий КПД

- легко регулировать мощность и осуществлять буревую защиту

 - страгивание ротора при небольшой скорости ветра

Ветрогенератор с вертикальной осью вращения ВЭУ с вертикальной осью (рис.2) вращения нашли некоторое применение благодаря:

 - малому шуму

- простоте конструкции

 - отсутствию необходимости ориентации ротора на ветер

 

 

 

Рис.1 Ветрогенераторы с горизонтальной  осью вращения

 

 

Рис.2 Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения

 

                   

 

 

 

 

 

 

 

Состав  оборудования автономной ветроэнергетической  установки:

 

 

 

 

                                   Интересно знать:

                уникальная плавающая ветровая  турбина

           ветровые турбины для «домашнего» пользования

                         ветрогенератор без лопаст

 

2. Достоинства  и недостатки ветроэнергетики

    Достоинства:

• доступность
• источник энергии не нужно добывать и транспортировать к месту потребления: ветер сам поступает к установленному на его пути

к ветродвигателю

• практически неисчерпаемость ресурсов
• отсутствие влияния на тепловой баланс атмосферы Земли,

     потребления кислорода, выбросов углекислого газа и других

         загрязнителей

• возможность преобразования в различные виды энергии

    (механическую, тепловую, элекрическую)

 

 

   Недостатки:

• непостоянство скорости ветра
• ветер обладает не только многолетней и сезонной изменчивостью
• низкая интенсивность, что требует значительной территории для размещения ветровой установки
• их работа неблагоприятно влияет на работу телевизионной сети
• необходимости тщательного выбора площадки
• низкая плотность энергии, приходящейся на единицy площади