Конструкция газомотокомпрессора

На рис. 3.34 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 на-жимным колпаком прижимается к втулке цилиндра. В крышке раз-мещены газовыпускной и пусковой клапаны, две искровые зажигательные свечи и индикаторный кран.

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.

Система наддува предназначена для подачи в цилиндры двигателя воздуха повышенного давления и их продувки от выхлопных газов.

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

Для поддержания оптимального давления при изменяющихся метеорологических условиях турбина снабжена клапаном регулирования. Выхлопной коллектор и глушитель соединены телескопическим компенсатором 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.

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.

Смазка под давлением осуществляется по циркуляционной системе от масляного насоса и по системе пресссмазки от лубрикатора.

Циркуляционная система смазки (рис. 3.35) 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.

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.

Масляный насос шестеренный, с приводом от коленчатого вала через кулачковую муфту. В его корпус встроен редукционный клапан, перепускающий избыток масла во всасывающую полость насоса.

Для очистки масла применяют полнопоточный двухсекционный сетчатый фильтр. Насосы предпусковой прокачки масла и заполнения гидромуфты - шестеренные, автономные с электродвигателями, во взрывобезопасном исполнении. Управление включения - от системы автоматики или от ручных кнопочных выключателей.

Для смазки цилиндров и сальников газомотокомпрессора обычно применяют лубрикатор (рис. 3.36). 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.

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 воздухонадцува и масла. Для охлаждения компрессорных цилиндров могут использоваться и системы открытого цикла.

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 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 газомотоком-прессора 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.

Газомотокомпрессор автоматически останавливается, если:

-   давление воздуха в пневмосистеме автоматики менее ОД 1 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.

⇐ Предыдущая12131415161718192021Следующая ⇒

Поделиться: