GardenWeb
Общие сведения о пневматических установках
Пневматическое (безбашенное) водоснабжение ввиду его неэкономичности по сравнению с башенным водоснабжением на наружных водопроводах в настоящее время применяют в очень Редких случаях — при невозможности по каким-либо причинам Устройства водонапорной башни. Поэтому ниже приводятся одько общие сведения об устройстве пневматического водоснабжения.
Отличие пневматического водоснабжения от башенного заключается в том, что постоянство напора в нем обеспечивается не путем расположения водонапорного бака на определенной высоте, а сжатым воздухом, подаваемым компрессором в закрытый резервуар, который может быть расположен на любой высоте (даже ниже поверхности земли).
Пневматические установки могут быть переменного и постоянного давления.
Пневматическая установка переменного давления (рис. 1) включает в себя воздушный резервуар и водяной резервуар. Последний соединен с водопроводной сетью трубопроводом с задвижкой. Для пуска пневматической установки ее нужно «зарядить». Для этого насосом подают воду в водяной резервуар по трубе при открытых задвижках и закрытой задвижке на трубопроводе, подающем воду в сеть.
При наполнении водой резервуара воздух из него вытесняется по трубе в воздушный резервуар, вследствие чего давление воздуха в воздушном резервуаре повышается. Заполнив резервуар водой, останавливают насос и закрывают задвижку. После этого компрессором подают сжатый воздух в воздушный резервуар до тех пор, пока давление в нем рмакс не достигнет требуемого по расчету, а затем подачу воздуха прекращают и включают установку в действие, открыв задвижки.
Вода начинает поступать в разводящую сеть под максимальным давлением сжатого воздуха рмакс. По мере расходования воды уровень ее в резервуаре понижается, вследствие чего давление сжатого воздуха уменьшается. Когда уровень воды в водяном резервуаре понизится до минимального, давление воз-пуха также уменьшится до минимального рмш. Таким образом, при работе установки давление в резервуарах, а следовательно, и в сети изменяется, вследствие чего установка и называется установкой переменного давления. Для того чтобы после израсходования воды в резервуаре воздух не попадал в сеть, на выходном конце разводящего трубопровода устанавливают поплавковый шаровой клапан, который автоматически закрывает выходное отверстие при опускании уровня до расчетного минимального. После того как уровень воды в резервуаре опустится до минимального, вновь включают насос, не закрывая задвижки 6.
Вода, подаваемая насосом, поступает в сеть и резервуар 2. При этом уровень воды в резервуаре вновь поднимается, давление воздуха вновь увеличивается до рткс при наполнении резервуара, и, таким образом, цикл повторяется. При этом подачи сжатого воздуха в воздушный резервуар не требуется, так как при каждом цикле используется один и тот же объем воздуха. Требуется лишь время от времени (один раз в несколько дней) подкачивать воздух ввиду утечки его через неплотности в системе и ввиду поглощения части воздуха водой.
Пневматическая установка постоянного давления имеет такое же устройство, как и установка переменного давления, но в водяном резервуаре поддерживается все время одинаковое давление. Для этого на воздушной трубе, соединяющей воздушный и водяной резервуары, устанавливают редукционный клапан… Этот клапан понижает до определенной величины давление воздуха, поступающего из воздушного резервуара. Когда давление в водяном резервуаре станет выше расчетного, предохранительный клапан, через который воздух выходит из резервуара, автоматически открывается. Возможно также возвращение избыточного сжатого воздуха в компрессор.
Таким образом, в установках постоянного давления в отличие от установки переменного давления подкачку воздуха необходимо производить по мере расходования воды из резервуара.
Ввиду большого расхода энергии на подкачку воздуха установки постоянного давления применяют очень редко и только при наличии специальных требований в отношении постоянства напора в водопроводе.
При большом количестве воды устанавливают по нескольку воздушных и водяных резервуаров.
Пневматические установки
Во внутренних водопроводах применяют водовоздушные пневматические напорные установки (4.1.)
постоянного и сменного давления. Постоянное давление поддерживается редукционным клапаном. Наибольшее распространение имеют установки сменного давления. Пневматические установки состоят из двух баков (воздушного и водного) или одного бака (гидропневматического), оборудованных предохранительными клапанами,
контрольными устройствами (давления и уровня), запорной арматурой, и компрессором(4.2) для подачи
воздуха. При недостатке напора или при подаче воды во внутренний водопровод из местного источника водоснабжения эти установки объединяют с автоматизированными насосами, которое резко сокращает объем водного бака. Компрессор включается в работу периодически для заполнения потерь воздуха. Установка может работать и без компрессора. В этом случае сжатие воздуха обеспечивается подачей воды в бак под давлением насоса.
Пневматические установки используются для хранения и подачи противопожарного
запаса воды, а также для хозяйственно-питьевого или производственного водоснабжения. Объем воды в баке, в зависимости от назначения установки, может быть вычеслен как сумма регулирующего Vр и запасного Vз, объемов, или только как запасной или только как регулирующий объем.
Максимальное давление ршах обычно принимают приблизительно на 30% более pmin, но не более 0,6 МПа (что отвечает напору 60 м для хозяйственно-питьевых водопроводов и не более 0,9 МПа(что отвечает напору 90 м) для противопожарных водопроводов. Расход
на рабочее (максимальное) давление не превышает 200. Иначе их размещают
в зданиях, которые стоят отдельно, как взрывоопасные установки.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Пневматическая установка
Пневматические установки для передачи цинковой пыли смонтированы и работают на химических заводах. [2]
Пневматические установки могут помещаться в производственных помещениях или в подвальных помещениях жилых домов. [3]
Пневматические установки могут работать автоматически при минимальном количестве обслуживающего персонала. Отсутствие движущихся частей на трассе транспортирования делает установку наиболее удобной с точки зрения техники безопасности, а также снижает количество поломок. Пневматические транспортные установки требуют мало места, могут быть установлены при любых местных условиях ( с любым уклоном транспортного трубопровода), допускают большую производительность ( до 300 in / час в одном трубопроводе) и дают возможность перемещения горячих грузов без предварительного их охлаждения, например огарковой пыли из сухих электрофильтров печных отделений сернокислотных заводов. Замкнутый трубопровод исключает потери груза и пылеобразование, что весьма ценно в химической промышленности, при транспортировании пылящих и ядовитых грузов, вредных для здоровья обслуживающего персонала. [5]
Пневматические установки состоят из двух баков ( воздушного и водяного) или одного бака ( гидропневматического), оборудованных предохранительными клапанами, контрольными приборами ( давления и уровня), запорной арматурой, и компрессора для подачи сжатого воздуха. При недостатке напора или при подаче воды во внутренний водопровод из местного источника водоснабжения эти установки объединяют с автоматизированными насосами, что позволяет резко сократить объем водяного бака. [7]
Пневматические установки используют для хранения и подачи противопожарного запаса воды, а также для хозяйственно-питьевого или производственного водоснабжения. Объем воды в баке в зависимости от назначения установки может быть определен как сумма регулирующего Vp и запасного У3 объемов, либо только как запасный или только как регулирующий объем. [8]
Пневматические установки в зданиях служат для повышения давления во внутренней сети водопровода и для создания запаса воды на случай пожара, а также для подачи части этой воды в домовую сеть в случае недостаточного давления в городской сети. [11]
Пневматическая установка представляет собой два герметичных резервуара: воздушный и водяной, соединенных между собой трубой. Для отключения резервуаров друг от друга на соединяющей их трубе установлен вентиль. [13]
Пневматические установки в зданиях служат для повышения давления во внутренней сети водопровода и создания запаса воды на случай пожара, а также для подачи части этой воды в домовую сеть в случае недостаточного давления в городской сети. [15]
Промышленное использование пневматического оборудования
Благодаря своим эксплуатационным достоинствам пневматическое оборудование находит широкое применение в современной промышленности. Едва ли не ключевым преимуществом является экономичность. Использование промышленной пневматики даёт выигрыш в затрачиваемых на производство энергоресурсах и повышает рентабельность предприятия. Экономия денежных средств при переводе фабрики или завода с традиционной электроэнергии на энергию сжатого воздуха иногда составляет до 30%. Кроме того, пневматическое оборудование в ряде случаев справляется с теми задачами, которые не в состоянии решить устройства других типов.
Промышленная пневматика в том или ином виде используется в следующих отраслях промышленности:
Пневматические клапаны используются в трубопроводных распределительных сетях для перенаправления потоков жидкостей и газов. Сжатый воздух отключает и включает высоковольтные выключатели на электрических подстанциях. Без пневматики не обходится ни одно современное транспортное средство промышленного назначения. Одним словом, спектр применения пневматического оборудования очень широк.
Устройство типовой пневматической системы
Для того чтобы лучше понять, почему пневматика является более выгодным решением в сравнении с другими видами промышленной техники, необходимо рассмотреть принципиальное устройство пневмосистемы. Разумеется, конкретных конфигураций оборудования существует большое количество, поэтому мы остановимся на общей схеме. В состав типовой пневматической системы входят следующие элементы.
Иногда в систему включаются отдельные ёмкости для сжатого воздуха, но в большинстве случаев баллоны для него входят в комплектацию компрессора и собираются с ним в одном корпусе.
Принцип действия промышленной пневматики
Функционирование пневматических систем описывается следующим образом. Компрессор создаёт запас сжатого воздуха, который по пневмопроводам подаётся к распределительным устройствам, а от них – к пневматическим цилиндрам, которые командуют исполнительными механизмами, совершающими целевое движение.
Экономичность пневматики обусловлена тем, что для совершения одинакового количества работы техника на сжатом воздухе затрачивает существенно меньшее количество электроэнергии, чем чисто электрические машины. Проще говоря, компрессору совсем не обязательно постоянно работать на протяжении производственного процесса. Включился, накачал нужный объём воздуха, и отключился до нового цикла. Все остальные компоненты системы в электроэнергии вообще не нуждаются. Энергосбережение налицо. Как и пожаробезопасность.
Пневматические устройства в промышленности
Пневматика используется в промышленности, в основном, для управления производственным оборудованием. Так, пневматические устройства перемещают инструменты и заготовки на металлообрабатывающих станках. Пневмооборудованием комплектуются сборочные и фасовочные конвейерные линии. Пневматика забивает сваи в котлован при строительстве зданий.
Последние годы ознаменованы появлением обширной номенклатуры ручного пневматического инструмента, применяющегося в машиностроении и отраслях, связанных с обслуживанием машин и механизмов. К примеру, современный автомобильный сервис уже трудно представить без гайковёртов, ножниц, зубил, в которых используется сжатый воздух.
Эксперты прогнозируют большое будущее для промышленной пневматики, и тот, кто сегодня переоснащает своё предприятие этой техникой, делает хорошую инвестицию, которая обернётся приличной финансовой выгодой.
Научная электронная библиотека
6.1. Схемы и составные элементы пневматической установки
Пневматические установки на горных предприятиях (рис. 6.1) предназначены для производства и транспортирования сжатого воздуха, применяемого для питания пневматических приводов горно-шахтного оборудования, бурильных и отбойных молотков, погрузочных и закладочных машин, комбайнов и лебедок, вентиляторов и др.
Рис. 6.1. Схема стационарной компрессорной установки
с поршневыми компрессорами:
1 – воздухозаборное устройство; 2 – поршневой компрессор;
3 – электродвигатель; 4 – промежуточный охладитель; 5 – конечный охладитель; 6 – масловлагоотделитель; 7 – воздухосборник; 8 – предохранительный клапан; 9 – трубопровод пневмосети; 10 – потребители сжатого воздуха;
11 – трубопровод охлажденной воды; 12 – трубопровод воды,
нагретой в системе компрессорной установки; 13 – градирня;
14 – насосы для подачи холодной и нагретой воды; 15 – грузоподъемный механизм; 16 – элементы здания центральной компрессорной станции;
17 – потребители сжатого воздуха поверхностного комплекса
Пневматические установки широко применяются на угольных шахтах, разрабатывающих крутые пласты, где по условиям безопасности запрещается применение электроэнергии и сжатый воздух является единственным видом энергии, и на рудниках, где добыча руды ведется буровзрывным способом. На других угольных шахтах и рудниках сжатый воздух используется ограниченно, в основном для вспомогательных машин и механизмов [1].
Пневматическая установка состоит из компрессорной станции и воздухопроводной сети.
Рудничная пневматическая установка состоит из центральной компрессорной станции (ЦКС) и внешней пневматической сети.
На генплане поверхностного комплекса рудника (шахты) центральная компрессорная станция (ЦКС – в дальнейшем изложении – компрессорная станция) рудничной пневматической установки располагается по возможности ближе к стволу шахты в соответствии с общей компоновкой сооружений на плане промышленной площадки и подальше от пыльных дорог, складов полезного ископаемого с производством погрузочных работ [18].
При большом потреблении сжатый воздух вырабатывается стационарными компрессорными станциями, располагаемыми на поверхности. В случаях, когда необходимо относительно небольшое количество воздуха, особенно в местах, удаленных от ствола, используются передвижные компрессорные установки, располагаемые под землей на участках.
На некоторых горных предприятиях экономически целесообразным является применение системы воздухоснабжения с дожимными компрессорами. При использовании такой системы воздух, сжатый до давления всего 0,3 – 0,4 МПа в стационарной компрессорной станции на поверхности шахты (рудника), подается по воздуховодам к передвижным дожимным компрессорам, расположенным вблизи мест его потребления. В дожимных компрессорах давление воздуха повышается до требуемого значения. Экономия в затратах получается за счет уменьшения потерь энергии при транспортировании сжатого воздуха в связи с его меньшим давлением и потерями энергии на гидравлические сопротивления.
От стационарных компрессорных установок сжатый воздух транспортируется к потребителям по воздухопроводам пневматических сетей.
Пневматические сети современных горных предприятий состоят из разветвленных воздухопроводов с большим числом различных потребителей. Место разветвления называется узлом. Трубопроводы между узлами, узлами и распределительными устройствами у потребителей называют магистральной сетью или просто магистралью (главная магистраль, участковая магистраль и т. д.). Ответвления труб, к которым подключаются потребители, называются концевыми элементами. Общая длина воздухопроводов на некоторых шахтах и рудниках достигает десятков километров.
