Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 [ 44 ] 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57

для а = 8°

для а = 6°

О 85

/ = PPggg = 12,18 ММ, примем 12 мм\

0,85 0.052

= 16,3 мм, примем 16 мм.

Из указанных выше соображений округление длины сопла допускается в сторону уменьшения.

Для увеличения длины сопел принимают малые значения угла раскрытия а. По условиям технологии изготовления вместо угла а принимается соответствующая конусность по ГОСТу 8593-57. Для очень малых диаметров сопел, dp = 2--4 мм, можно рекомендовать конусность 1:16 и 1:12, для диаметров dp = (4Н-10) мм 1:10.

Если диаметр dp узкого сечения круглого сопла выразить в мм, а начальное давление Pi - в am {кг/см), то формула расхода примет следующий вид:

m,, = 0,mdlpYKa/4, или объемный расход, отнесенный к нормальным условиям,

Если учесть, что

У1 \ RTj, V 29,ЗГ, г, •

то уравнение расхода примет следующий вид: У„ = 8,654ррж«,

где размерности величин следующие: rf„ в мм, Pi в кг/см (am) и Ti в °К.

Расход воздуха, отнесенный к проходному сечению сопла /кр = 1 см (dp = 11,28 мм, dip = 127 мм), выразится следующим уравнением:

1100

ж»

v,n=eoVpQ,-.

Для облегчения расчета расхода воздуха истечением приво-дятся (табл. 26) данные теоретического расхода воздуха (ф = 1), 1 протекающего через сопло с критическим сечением fp = 1 см, в зависимости от начальных давлений и температуры.

Таблица 26

Теоретическое количество воздуха при нормальных условиях Vh лч, протекающее через сопло с узким сечением fnp = 1 см в зависимости от начальных давления и температуры в °С

Для определения расхода воздуха через сопла любых сечений составлен график (фиг. 145) и приведены примеры пользования графиком.

I. Определить расход воздуха через сопло dp = 14 мм. Начальные параметры: Pi == 5 am, = 60° С.

От точки Pi = 5 am проводим линию до пересечения с лучом ti = 60° С, откуда проводим горизонталь до встречи с вертикалью d = 11,28 мм, затем - линию вверх по вспомогательному лучу до встречи с вертикалью rf = 14 мм, откуда горизонталь укажет расход V„ = 460 мУч.

II. Для pi = 5,8 am, = 0° С и d„p = 4 мм получаем аналогичным образом V„ д= 50 мЧч.

Пользуясь уравнением

V = 8,654р

V т.

(Ti = 4 273),

получим тот же результат. При ф < 1 расход соответственно уменьшается.

0123 5 6

1111.28 П

0 1-10 5W 1010

Фиг. 145. Номограмма для определения расхода воздуха при р н/Н

истечении.

Утечки возникают в зазорах цилиндров, 74. Утечки. Способы золотников, клапанов и кранов воздушных определения утечек молотов, пневматических инструментов и устройств. Неудовлетворительная смазка и несвоевременные ремонты приводят к чрезмерному увеличению зазоров, в результате чего большие количества воздуха перетекают из рабочей полости в нерабочую, а оттуда на выхлоп, или через неплотности регулирующих и запорных устройств воздух непосредственно вытекает в атмосферу. Неплотности в резьбах сальников, прокладках фланцев и крышек, неисправные шланги, трубопроводы, вентили, соединительные части, также способствуют утечке. Несвоевременно и неплотно закрытые вентили, задвижки, краны и другие запорные устройства, неисправности оборудования или небрежности обслуживающего персонала, также приводят к потере воздуха.

Величина утечек составляет 20-30%, а временами доходит до 50-60°о от общего расхода. Утечки происходят как во время работы приемника, так и во время его простоев при неотключен-ном воздухопроводе, поэтому при малом коэффициенте использования и отсутствии на-дгжно действующих автоматических запорных устройств относительная величина утечек возрастает.

Так, например, за время непосредственной работы воздушного молота расход воздуха распределяется на полезный {70°i)) и утечки (30%).

В течение времени подготовительных операций и простоев при включенном молоте, т. е. когда запорный вентиль на подводящем воздухопроводе открыт, воздух расходуется только на утечки. Если в течение рабочей смены время непосредственной работы молота составило 50%, а 50?о времени молот был приключен, но полезной работы не производил, то распределение расходов станет следующим: полезный расход; 70-0,5 = 35 условных единиц, утечки 30-1 = 30 таких же условных единиц; в процентах распределение расходов станет следующим: полезный расход

35.100 г-.г, 30.100 .„о/

35-f 30 549о, а утечки g = 46% от общего расхода.

При уменьшении загрузки и отсутствии надежных устройств, автоматически отключающих приемник при остановках, относительная утечка возрастет и превысит полезный расход.

В формовочных машинах, пневматических подъемниках, обрубных молотках, других инструментах и устройствах литейных и механических цехов размер утечек столь же значителен.

При удовлетворительной эксплуатации оборудования утечки составляют 25-30% от общего расхода воздуха, а при несвоевременном ремонте инструмента, и т. п., утечки резко возрастают.

Определение утечек проще всего произвести с помощью чувствительного воздухомера. Периодически производятся замеры расхода воздуха цехом, группой потребителей и отдельными

потребителями при включенных в сеть, но не работающих потребителях. В этом случае расход воздуха характеризует состояние запорных и регулирующих устройств, а также состояние шлангов и воздухопроводов.

В некоторых кузнечных цехах применялся метод периодического замера утечек без предварительной подготовки. В обеденный перерыв от магистрали отключались все потребители, кроме молотов, которые приключались, но не работали. Прибор, как правило, показывал довольно большие цифры расхода (от 20 до 60% от расхода за время работы). Дальнейшие замеры производились при последовательном отключении молотов, и, наконец, последний замер, при выключенных молотах, относился к утечкам в магистрали. Метод замера утечек вычитанием последующего замера из предыдущего давал достаточно ясную картину утечек в каждом молоте, так как замер утечек только одного молота с помощью общего прибора был неточным либо оказывался вовсе невозможным. Для контроля производился замер расхода при последовательном включении потребителей в порядке, обратном выключению.

После ремонта и ревизии молотов вторичный замер утечек давал ясное представление о результатах ремонта каждого молота в отдельности и всей группы в целом. Для участка кузницы, имевшего средний расход во время работы 30 ООО м1ч, до ремонтов фиксировалась цифра утечек 12 000-16 000 м1ч, а после , ремонтов 5000-8000 м1ч.

Подобного рода контрольные замеры можно применять также в механических, литейных и других цехах, где имеется большое число потребителей воздуха, но в этих цехах возможен контроль не отдельных потребителей, а группы потребителей или отдельных производственных участков. Контрольные замеры следует производить не реже одного раза в месяц.

При отсутствии приборов или невозможности с их помощью уловить размер непроизводительных расходов утечки довольно просто находят определением падения давления в отключенной сети. Во время испытания все пневматические приемники должны быть приключены к сети, но не должны работать, т. е. испытуемый участок должен находиться в рабочем состоянии. Для более точного определения утечек желательно иметь возможно больший объем отключенной магистрали, т. е. по возможности присоединить к испытуемому участку магистрали воздухосборники, водоотделители, емкие участки трубопроводов и т. д. при условии достаточной плотности присоединяемых емкостей. Испытание на плотность может аналогичным образом производиться для воздухопроводных магистралей при отключенных потребителях.

Приближенный, но наиболее простой способ определения утечек заключается в определении массы воздуха в отключенной магистрали до и после испытания. Внутренний объем испытуемой

магистрали предварительно определяется по чертежу или иным способом, например заполнением водой. Разность давлений в на-чаае и конце испытания должна быть небольшой, чтобы условия испытания приближались к рабочим.

Масса воздуха в отключенной магистрали в начале испытания

1в конце испытания

P2V0

где Pi и р., -давление воздуха в начале и конце испытания в н1м [кг!-м-]; и Т„ - температура воздуха в начале и конце испытания в °К;

Vo - объем отключенной магистрали в м;

- 287 в дж/(кг-град) [или R = 29,3 в к Г м/(к Г-град)] газовая постоянная воздуха. Утечка за время испытания равна

Ат = т,-т2 = {~) кг.

Если испытание длилось т мин, то минутная утечка равна

•мин = >-l*li4

т-1,293

mImuh.

По отношению к среднему минутному расходу V отключенного участка утечка составляет

•100%.

Утечка измерялась при средней разности рабочего и атмосферного давления р:

АРср - -2---

а в действительных рабочих условиях утечка происходит при разности давлений Api = Pi - Ро. поэтому утечка, приведенная действительным рабочим условиям, равна