СОВРЕМЕННАЯ ЭНЕРГЕТИКА — Страница 3

Принцип действия поршневого компрессора

Поршневой компрессор составляют цилиндр и передвигающийся внутри него поршень. Цилиндр оснащён нагнетательным и всасывающим клапанами:

поршневого компрессора как работает

При движении поршня в правую сторону через всасывающий клапан совершается всасывание воздуха при давлении близком к атмосферному р1, по линии АВ. При обратном движении поршня всасывающий клапан прикрывается, а воздух, который заключен между крышкой цилиндра и поршнем, сжимается. При этом давление воздуха непрерывно растёт по линии ВС. Когда давление в цилиндре станет больше давления воздуха в сети раскроется нагнетательный клапан и поршень начнёт выталкивать воздух в сеть по линии CD. Весь сжатый воздух будет вытеснен в сеть когда поршень достигнет собственного крайнего левого положения, и при смене направления движения поршня цикл начнет повторяться.

Так весь процесс представится в виде замкнутой диаграммы ABCD, площадь которой в некоторой степени соответствует работе сжатия, которая равна работе, затраченной извне.

Чем ближе кривая ВС будет размещена к изотерме, тем меньше будет необходимая работа, которая затрачивается на сжатие. Таким образом можно сделать вывод о выгоде охлаждения цилиндра компрессора для понижения затрачиваемой работы, которая нужна для производства сжатого воздуха.

Также следует помнить, что температура сжатого воздуха не должна быть больше температуры вспышки масла, которое используется для смазывания компрессора, поскольку в противном случае может случиться вспышка масла и последующий взрыв.

На практике в компрессоре процесс сжатия совершается по политропе с показателем степени n = 1,2–1,3.

Проанализированная выше схема компрессора является схемой одноступенчатого компрессора простого действия.

Если в компрессоре сжатие воздуха совершается по очереди в обе стороны поршня – это одноступенчатый компрессор двойного действия. Следовательно, компрессор двойного действия по сути является компрессором простого действия с двумя цилиндрами.

Компрессоры для давления от 6 и больше атмосфер производятся двух- и многоступенчатыми, оснащённые промежуточным охлаждением воздуха при переходе с одного цилиндра в другой.

При давлении 6-7 ати, обычно используемого для пневмоинструментов, применяется сжатие в 1-2 ступенях.

Классификация компрессоры

Составные части компрессорной установки

К основным элементам компрессорной станции относятся:

  • двигатель, который предназначен для привода компрессора;
  • компрессор – агрегат, который вырабатывает сжатый воздух;
  • воздухосборник (ресивер) – являющийся резервуаром, который служит для баланса давления воздуха.

Кроме названных основных элементов, при необходимости установку также оснащают холодильником, который служит для охлаждения сжатого воздуха и рядом вспомогательных приспособлений (маслоотделителем и пр.)

Чтобы к компрессорной установке присоединять потребители сжатого воздуха испльзуют воздухопровод, который выполненяется из труб, имеющих соответственный диаметр.

При эксплуатации компрессоров необходимо следовать «Правилам устройства, содержания и обслуживания воздухопроводов и воздушных компрессоров».

Классификация компрессоров и компрессорных станций

По принципу действия компрессоры подразделяют на:

  • ротационные,
  • турбокомпрессоры.

Для питания пневматических инструментов преимущественное использование получили поршневые компрессоры, которые бывают простого и двойного действия. Кроме этого, существуют одноступенчатые и многоступенчатые компрессоры.

По устройству поршневые компрессоры подразделяются на одноцилиндровые и многоцилиндровые, а по расположению цилиндров – на вертикальные, горизонтальные и с наклонными цилиндрами.

Компрессорные установки подразделяются на передвижные и стационарные.

Передвижные компрессорные установки подразделяются на самоходные и несамоходные. Последние могут быть как с колесами, так и без них.

Бензиномоторные цепные пилы

Бензиномоторные цепные пилы широко используются для валки леса и для поперечного распила бревен в лесной промышленности.

Средняя продуктивность бензиномоторных пил при распиле сосны ø 450 мм – 35-40 см2/сек площади пропила.

Конструкция пильного устройства бензиномоторных пил подобна конструкции электрифицированных цепных пил. Пильная цепь перемещается в направляющих пазах пильной шины. Натяжение цепи исполняется посредством регулируемого пружинного механизма. В движение цепь приводится от ведущей звездочки, которая связана с валом двигателя с помощью фрикционного сцепления. Фрикционное соединение ведущей звездочки с валом двигателя предоставляет возможность отключать механизм не останавливая двигатель.

На сегодняшний день наиболее широким распространением пользуются одноручные консольные бензиномоторные пилы.

Механизированные ручные инструменты, работающие от собственного источника энергии, и гидравлический инструмент

Инструменты, работающие от собственного источника энергии

В настоящее время существует ряд мотоинструментов, среди которых перфоратор, пила, трамбовка, бетонолом, шпалоподбойка, и др. Конструкции подобных инструментов разработаны на базе бензодвигателя мотопилы.

В сравнении с инструментами, которые оснащены пневматическим или электрическим приводом, основное преимущество мотоинструментов – их эксплуатация независимо от наличия электроэнергии или сжатого воздуха.

Помимо этого, ручной инструмент, оснащённый бензодвигателем, располагает следующими преимуществами:

  • возможность эксплуатации при низких температурах,
  • возможность эксплуатации в труднопроходимых местах,
  • меньший вес в сравнении с инструментом на базе электрического двигателя аналогичной мощности,
  • возможность регулировки количества оборотов,
  • небольшие эксплуатационные расходы.

Существенный недостаток инструментов с бензиновым двигателем – невозможность их эксплуатации в закрытых и пожароопасных местах.

К ряду механизированных инструментов, которые работают от собственного источника энергии, также относятся ударные инструменты взрывного действия (известные как пороховые).

Замер расхода воздуха

Один из доступных и наиболее распространённых методов замера расхода воздуха – это метод, использующий зависимость между объёмом воздуха, который проходит через дроссельную конструкцию, и перепадом давления, получающимся при этом.

Как дроссельное приспособление для указанной цели используются острая диафрагма, сопло или труба Вентури.

В пневматике чаще всего для замера расхода воздуха используется острая диафрагма из бронзы или нержавеющей стали.

Нормальные острые диафрагмы есть с отбором давлений через сверления в ободе и камерные, считающиеся как более совершенные.

Расход сжатого воздуха после вычисления величины перепада давления р1 – р2 дифференциальным манометром определяется по следующему выражению:

где

  • α – коэффициент расхода, который для нормальной острой диафрагмы берётся из диаграммы в зависимом отношении от диаметра отверстия d в диафрагме к диаметруD трубы, учитывая поправки, приведённые в таблицах:

  • ε – поправочный коэффициент на расширение газа, который берётся из диаграммы в зависимом отношении от перепада давления р1 – р2 к полному абсолютному давлению p1:

  • kt – коэффициент, который учитывает возможное расширение дроссельного приспособления при отклонении температуры от 20°С, принятой за норму, при которой указаны размеры диафрагмы. Обратим внимание, что в пневматике имеют дело со сравнительно небольшими колебаниями температур, поэтому коэффициент ktможет быть приравнен к единице и не учитываться;
  • d – диаметр отверстия в диафрагме в мм;
  • р1 – р2 – перепад давления в кГ/см2;
  • γ1 – удельный вес сжатого воздуха в кГ/м3 при давлении р1.

Для сухого воздуха:

где t – температура потока воздуха, который проходит через диафрагму, в °С.

Выражение для расхода воздуха, которое приведено к свободному состоянию:

свободного воздуха,

где γ0 – удельный вес воздуха при существующем атмосферном давлении.

Чтобы правильно измерить расход воздуха посредством дроссельного приспособления, требуется наличие по обе стороны его прямых участков трубопровода, выбор величины которых нужно производить по графикам в зависимом отношении от диаметра d дроссельного отверстия к внутреннему диаметру D трубопровода:

Перед диафрагмой в трубопроводе нелья допускать наличие грубых сварных швов или выступающих прокладок.

Если соблюдать соответствующие условия, способ замера расхода воздуха посредством острой диафрагмы предоставляет довольно точные результаты, при этом погрешность обычно не превышает ±2%.

Замер расхода воздуха также можно делать с помощью поплавкового воздухомера, выполняющего непосредственный отсчет в м3/мин. свободного воздуха. Погрешность при измерении воздухомером составляет ±3%.

К основным деталям поплавкового воздухомера относятся:

  • корпус,
  • цилиндр,
  • поршень.

Цилиндр оснащён рядом отверстий, размещенных по винтовой линии на равных дистанциях друг от друга. Подобное размещение отверстий нужно для того, чтобы при передвижении поршня общая площадь сечения отверстий под поршнем находилась прямо пропорционально его передвижению. Поршень соединён со штоком, у которого на нижнем конце зафиксирован поршень-успокоитель, а верхний конец штока, размещённый в трубке из стекла, – это указатель расхода воздуха, который отсчитывается по шкале.

Поршень-успокоитель, предназначенный для притормаживания вибрации штока при действие воздухомера, передвигается в резервуаре, который залит машинным маслом на 0,6-0,8 собственной высоты.

Чтобы измерить расход воздуха, воздухомер подсоединяется таким образом, чтобы сжатый воздух попадал через нижний патрубок корпуса, а к верхнему патрубку подсоединяют шланг, который подводится прямо к пневмомашине, для которой вычисляется расход воздуха.

При поступлении в нижний патрубок воздухомера, сжатый воздух совершает давление на поршень, принуждая его передвинуться вверх; при этом поршень раскрывает отверстия, которые есть в цилиндре, и дает возможность воздуху попасть в пространство между цилиндром и корпусом, а из цилиндра через верхний патрубок – в пневмоинструмент.

Передвижение поршня со штоком по вертикали прямо пропорционально объёму воздуха, который протекает в единицу времени.

Следует иметь в виду, что шкала воздухомера градуирована при определенных показателях величин рабочего давления р1 и температуры Т1 воздуха, а поэтому, если замер делается при иных показателяхр и Т, то для вычисления расхода воздуха необходимо значение Qшк, которое получено по шкале, помножить на поправочный коэффициент Кn, т.е.

Разработка и освоение новых моделей ручного механизированного инструмента

Для реализации грандиозных задач по дальнейшему развитию промышленности одним из важнейших требований является повсеместная автоматизация и механизация большинства производственных процессов.

Немаловажную роль в механизации процессов производства выполняет использование ручного механизированного инструмента.

В связи с этим, количество и типоразмеры механизированных ручных инструментов, выпускаемых специализированными заводами, не справлялось со всеобъёмным обеспечением нужд народного хозяйства и промышленных предприятий. Поэтому некоторые крупные заводы-потребители стали самостоятельно производить механизированные инструменты для собственных потребностей.

В данном направлении различными отраслями промышленности были проведены различные работы относительно разработки и освоения новейших моделей ручного механизированного инструмента.

За многие годы деятельности ручной механизированный инструмент был много раз усовершенствован и заменён новыми моделями, которые стали обладать значительно лучшими техническо-экономическими показателями и характеристиками (например, при том же весе они стали обладать значительно большей производительностью и мощностью).

На сегодняшний день существует достаточно большое количество различного по назначению механизированного ручного инструмента (как отечественного, так и зарубежного производства), который способен стать достойным помощником при выполнении различных инженерно-технических задач.

Инструмент для шлифования, строгания и резки

На сегодняшний день тяжелый ручной труд по массовой обработке поверхностей различных материалов почти полностью вытеснен работами с помощью соответствующего электроинструмента, который можно разделить на группы в зависимости от выполняемых операций на:

  • отрезной,
  • строгальный
  • шлифовальный
  • полировальный

Болгарка или угловая шлифмашина

Углошлифовальная машина предназначена для ручной обработки материалов с помощью различных насадок устанавливаемых и вращающихся на шпинделе инструмента, чаще всего в форме всевозможных дисков, чаш и т.п.

Варируя устанавливаемые насадки может выполнять следующие типы работ:

  • резку
  • зачистку
  • шлифовку

(не подходит для полирования, ввиду высоких скоростей вращения шпинделя)

Если ротор болгарки установленный под углом 90 градусов к оси двигателя, «выпрямить» установив вдоль главной оси двигателя, то получится

Прямая шлифовальная машина

С ее помощью выполняют аналогичные работы, как и при работе с болгаркой, но в тех случаях когда использование болгарки неудобно.

Лобзик

Лобзик электрический преобразует вращательную энергию мотора в возвратно поступатильные движения пильного полотна за счет чего с легкостью позволяет распиливать даже самые прочные материалы.

Правильно подбирая пильное полотно с его помощью можно распиливать::

  • мягкую и твердую древесину
  • дерево содержащие материалы (ДСП, ДВП, МДФ, ОСБ и т.п.)
  • пластик и полимерные
  • композиционные материалы
  • металлически изделия
  • керамические и аналогичные им прочие облицовочные материалы

Рубанок

Позволяет обрабатывать поверхности путем снятия стружки за счет вращения ножей, которые крепятся к вращающемуся барбану и выступают за нижнюю подошву рубанка. Бывают в исполнении которое обеспечивает крепление рубанка к столу/станине и таким образом позволяют обрабатывать поверхности протягивая их по поверхности рубанка. Дополнительно бывают с «вырезом четверти». По количеству ножей рубанки различают:

  • одноножевые
  • двухножевые
  • трехножевые

Лезвия чаще встречаются двух типов

  • многоразовые (поддаются заточке)
  • одноразовые (меняются при затуплении)

Шлифовальные и полировальные машины

Шлифовальные машины

Это класс электроинструментов для шлифования и полирования поверхностей из различных материалов: древесины, металла, пластмассы, камня и других видов.
Многие виды шлифовальных машин имеют возможность сбора пыли в специальные резервуары (пылесборники) или путём подключения строительного пылесоса.

Ленточная шлифовальная машина

Ленточная шлифовальная машина с пылесборником осуществляет шлифование постоянным однонаправленным движением шлифовальной шкурки в виде ленты, натянутой на два (и более) ролика. Благодаря высокой производительности основное предназначение этой машины — шлифование больших поверхностей.

Вибрационная шлифовальная машина

Другое название — плоскошлифовальная машина.
Рабочим узлом этого инструмента является прямоугольная подошва, на которой закрепляется лист шлифовальной шкурки.
Шлифование и полирование осуществляется путём быстрых возвратно-поступательных движений подошвы (порядка 20 000 колебаний в минуту (333,(3) Гц) с амплитудой около 2 мм).
Наиболее распространены два способа крепления наждачной бумаги:

  • — при помощи прижимного механизма с двух сторон подошвы;
  • — при помощи липучки — бумага просто прикладывается своей основой на подошву, имеющую такую особенность.

Шлифовальный лист и подошва имеют несколько отверстий для отвода пыли из рабочей зоны в пылесборник или пылесос.
Основное предназначение — шлифование и полирование.

Эксцентриковая шлифовальная машина

Другое название — орбитальная шлифовальная машина. Рабочим узлом этого инструмента является круглая подошва, на которой при помощи липучки закрепляется шлифовальный круг. Шлифование и полирование осуществляется двумя видами одновременных движений подошвы:

  • — вращение по орбите;
  • — вращение вокруг своей оси.

Шлифовальный круг и подошва, как и у вибрационной шлифмашины, имеют несколько отверстий для отвода пыли из рабочей зоны в пылесборник или пылесос.
Основное предназначение — шлифование и высококачественное полирование.

Угловая шлифовальная машина

Шлифование осуществляется вращающимся вокруг своей оси шлифовальным кругом. Шпиндель этого инструмента, на который устанавливается круг, располагается под прямым углом (90°) по отношению к продольной оси корпуса инструмента.

Несмотря на своё название, этот инструмент, вместе со специальной оснасткой (отрезными кругами), также используется для резки металла, бетона и других материалов.

В общем случае, угловые шлифовальные машины с небольшими диаметрами круга (115, 125, 150 мм) предназначены для шлифования и других подобных работ, а с большими диаметрами круга (180, 230 мм) — для резки.

Виды оснастки: отрезные, зачистные и обдирочные, лепестковые и другие виды кругов для выполнения различных работ.

Полировальная машина

Является специализированной разновидностью угловой шлифовальной машины.
Её основным предназначением является полирование металлических и окрашенных поверхностей при помощи мягких войлочных насадок.

Угловая шлифовальная машина «болгарка»

Угловая шлифовальная машина («болгарка») – одна из разновидностей шлифовальных машин, предназначенный для резки, шлифования и зачистки изделий из камня, металла и других материалов. Применяется в строительстве и металлообработке. Присутствует в классе электроинструмента и в пневмоинструментах.

Болгарка эта машина для шлифовки и зачистки различных поверхностей, резки металлов и камня. Такое неофициальное название инструмент получил благодаря тому, что впервые попал в нашу страну именно из Болгарии. Можно условно разделить «болгарки» на бытовые и профессиональные.

В качестве «помощника» в проведении домашнего ремонта обычно выбирают компактные и нетяжелые приборы с диаметром диска от 115 до 125 мм. Функциональные возможности такого, на первый взгляд не очень мощного инструмента, достаточно велики. Однако нужно учитывать, что бытовые модели нельзя «заставлять» работать беспрерывно длительное время. Такая угловая шлифовальная машина рассчитана на использование в течение 20 часов в месяц, т.е. в день ее можно задействовать 2–3 ч. Важно помнить, что через каждые 10–15 мин. необходимо останавливать работу – она должна остыть.

Если рассматривать болгарки по характеру использования, то можно выделить:

  • легкие (до 3 кг) компактные модели с большой скоростью вращения диска 115-125мм могут отлично справляться с ролью шлифователя;
  • средние (до 5 кг) с кругами 150-180мм для резки арматуры и небольших профилей;
  • тяжелые (свыше 5 кг) с кругом от 230мм для резки крупных металлических профилей, камня, бетона с арматурой и пр.

Одной из ключевых характеристик шлифовальной машины является и источник питания. Наиболее популярен сетевой вариант. Электро болгарка обеспечит наиболее комфортные условия для продолжительной повторяющейся работы. Ее используют дома, на даче или в мастерской.

Если доступ к электросети ограничен или вовсе отсутствует, незаменимым будет аккумуляторный вариант. Время его работы ограничивается зарядом батареи. Зато такой инструмент способен выполнять работы в труднодоступных местах.

Обогреватель автономный парафиновый ZiBRO R26T 3000 Вт

Автономность и безопасность – важное преимущество парафинового обогревателя ZiBRO R 26 T в условиях отсутствия централизованного отопления, при отключении электричества или газа или в любой другой ситуации где обогрев обычными дровами неудобен (катер, палатка, кемпинг, дачный домик). ZiBRO R 26 T пожаробезопасен (сертифицировано), имеет встроенные защиты от толчков, опрокидываний и прочих факторов. Не требует спичек и прочих воспламеняющих устройств и, как следствие, разрешен к эксплуатации детьми от 8 лет (сертификат). Легкий, благодаря уникальным конструктивным особенностям заправки может без труда применяться пожилыми людьми, так как нагрузка самой тяжелой операции (установка 4-литрового топливного бачка внутрь) не превышает 4 кг. Топливо, сгорая в специальной камере, выделяет большое количество тепла, которое, смешиваясь с воздухом, очень быстро прогревает помещение и создает комфортную температуру именно для вдыхания теплого воздуха, что так важно в холодное время, когда распространены простудные заболевания.