Ресурсосберегающий воздушный фильтр компрессора

Номер документа 4620170051

РУБРИКА:
19. Оборудование

РУБРИКА ГРНТИ:
55.39.39. Компрессоростроение

АТРИБУТЫ:
Отрасли: Нефтегазовая, угольная. Нефтеперерабатывающая, химическая, горнорудная, строительная промышленности.
Тепловая энергия: -
Электрическая энергия: -
Виды топлива: -
Водные ресурсы: -

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Описание
Номер:
Автор (принявший орган): ООО "Фирма "КурскАСпроект". 305001, г.Курск, ул.Белинского, 4. Тел.(4712) 51-03-41. E-mail:grigorova.natalia2014@yandex.ru. Григорова Н.П, инженер-проектировщик.
Дата: 01.08.2017
Регион: Курская область
Источник информации: www.pplus46.ru

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

    Работа проведена с целью снижения энергозатрат при проведении открытых горных работ, эффективной эксплуатация компрессорных установок. Представлено одно из решений ресурсосберегающей добычи, погрузки и транспортировки горных пород карьерными машинами, использующими пневматическую энергию в технологических процессах. Разработана поэтапная обработка всасываемого в компрессор атмосферного воздуха, рассчитаны параметры воздушного фильтра, обеспечивающие минимализацию энергозатрат на производство пневмоэнергии.

  Сжатый воздух, широко используемый на карьерных машинах, является наиболее дорогим рабочим элементом в технологических системах добычи и транспортировки ископаемых. Экономичное получение сжатого воздуха заданных параметров на карьерных горных машинах невозможно без обработки атмосферного воздуха до нормированных значений во всасывающем фильтре, выполняющем лишь одну функцию – частичную очистку атмосферного воздуха от крупных твердых загрязнений. Мелкодисперсная пыль и влага практически беспрепятственно проходят к компрессору, что способствует интенсификации износа его элементов, вплоть до аварийных ситуаций и повышения стоимости сжатого воздуха.

 Разработаны новые конструкции воздушных фильтров для горных машин, используя представление всасываемого атмосферного воздуха как многокомпонентной среды, которая подвергается аэродинамическим процессам обработки. Это: резкое сжатие движущегося потока, завихрение и внезапное расширение, что обеспечивает не только его очистку и охлаждение, но и снижение температуры.

 Установлено, что гидравлическое сопротивление элементов всасывающего фильтра зависит от характера изменения скорости движущегося потока, конструкционных особенностей, определяемых коэффициентом местных сопротивлений, и плотности атмосферного воздуха, являющегося функцией его температуры. Процесс закрутки атмосферного воздуха в суживающемся сопле осуществляется посредством винтообразных направляющих, например, продольных канавок прямоугольной формы, как наиболее простых в техническом изготовлении. При этом торцы винтообразных канавок смещаются равномерно вдоль внутренней поверхности суживающегося сопла на 90? и количество канавок четное, не менее четырех. Поток, перемещающийся по винтообразным канавкам и поперечно смещающийся в сопле, закручивается, переходя из поступательного движения во вращательное, т. е. образуется вихрь. Изменение скорости воздушного потока сопровождается изменением существующего в потоке статического давления. При минимальном разряжении на выходе из суживающегося сопла обеспечивается процесс завихрения атмосферного всасываемого в воздушный фильтр воздуха.

 Определены оптимальные конструкционные характеристиками суживающегося сопла: завихрение потока путем его закручивания каждой винтообразной направляющей (канавкой) на 90? с достижением скорости вихря в выходном сечении около 15 м/с; длина сопла, равная трехкратному диаметру выходного сечения; угол конусности 25-35?. При этом гидравлическое сопротивление воздушного фильтра не превышает 150 Па, что приемлемо по «Правилам устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов».

 Данное предложение минимизирует аэродинамическое сопротивление элементов воздушного фильтра компрессора, выполняющих поэтапную обработку всасываемого атмосферного воздуха, до параметров, обеспечивающих энергосберегающую работу компрессора карьерной горной машины. Снижение температуры поступающего в компрессор воздуха на 3 и более град.С уменьшает энергозатраты не менее 1% , что приводит к газовой экономии в десятки тысяч кВт-час на карьерах России. Достигнуто ресурсосбережение при добычи, погрузке и транспортировке горных пород за счёт эффективной работы компрессорных установок на карьерных машинах. Обеспечено как удаление мелкодисперсной влаги и твёрдых загрязнений, так и охлаждение атмосферного воздуха.