многоступенчатых компрессорах производительность определяется количеством
свободного воздуха, всасываемого цилиндром низкого давления.
Компрессорные установки бывают стационарные и передвижные. Они состоят из
собственно компрессора, двигателя, воздухосборника, устройства для
охлаждения, пусковой, контрольной и защитной аппаратуры.
Обычно более производительные стационарные компрессорные установки
монтируются на неподвижных фундаментах; передвижные компрессорные установки
монтируются на прицепных тележках, автомашинах или на рамах-салазках. На
геологоразведочных работах применяются главным образом передвижные
компрессорные установки производительностью до 10 м3/мин. В разведочных
партиях, осуществляющих значительные объемы горных работ, применяется
стационарные компрессорные установки производительностью до 20 м3/мин и
реже более.
Технические характеристики стационарных компрессоров
|Показатели |Марки компрессоров |
| |ВП-20/8 |2ВП-10/8 |
|Производительность, м3/мин |20 |10 |
|Конечное давление сжатого воздуха, ати |8 |8 |
|Тип компрессора |Вертикальный |Вертикальный |
| |двойного |простого |
| |действия |действия |
|Число оборотов вала привода компрессора в минуту |500 |735 |
|Ход поршня, мм. |200 |200 |
|Диаметры цилиндров, мм.: | | |
|низкого давления |400 |350 |
|высокого давления |230 |200 |
|Расход охлажденной воды, л/мин |100 |50 |
|Расход смазочного масла, г/ч |240 |100 |
|Габариты компрессора, мм: | | |
|ширина |1500 |965 |
|длина |1800 |1380 |
|высота |2000 |1430 |
|Полный вес компрессора, кг. |4500 |1440 |
Производительность компрессора Q определяется суммарным расходом сжатого
воздуха всеми потребителями Q1 и потерями его в результате утечек из-за
неплотности воздухопровода Q2
Q = Q1+Q2, м3/мин;
Q1 = (m1*q1+ m2*q2 +…+ mi*qi)K1*K2*K3
где m – количество однотипных потребителей сжатого воздуха; q – расход
воздуха однотипными потребителями; K1 – коэффициент одновременности работы
машин, потребляющих сжатый воздух; К2 – коэффициент износа машин; К3 –
коэффициент, зависящий от превышения места работы компрессора над уровнем
моря.
В зависимости от числа одновременно работающих машин рекомендуется
принимать следующие значения коэффициента К1:
число одновременно работающих машин – 1 2 3 4 5
6
значение коэффициента К1 - 1 0,9 0,9 0,85
0,82 0,80
Значение коэффициента К2 для машин средней изношенности принимаются
следующие:
для перфораторов и отбойных молотков К2=1,15
для пневматических двигателей К2=1,10
А.С.Ильичев для К3 рекомендует принимать следующие значения:
| | | |обыкновенн|усиленн|обыкновенных |усиленных|
| | | |ых |ых | | |
|3/4 |20 |26,75 |2,75 |3,50 |1,63 |2,01 |
|1 |25 |33,50 |3,25 |4,0 |2,42 |2,91 |
|11/4 |32 |42,25 |3,25 |4,0 |3,13 |3,77 |
|1 Ѕ |40 |48,00 |3,50 |4,25 |3,84 |4,58 |
|2 |50 |60,00 |3,50 |4,50 |4,88 |6,16 |
|2 Ѕ |70 |75,50 |3,75 |4,50 |6,64 |7,88 |
|3 |80 |88,50 |4,00 |4,75 |8,34 |9,81 |
|4 |100 |114,00 |4,50 |5,50 |10,85 |13,44 |
|5 |125 |140,00 |4,50 |5,50 |15,04 |18,24 |
При разведке месторождений в условиях Крайнего Севера и в районах
устойчивой мерзлоты следует принимать меры против обмерзания труб изнутри.
Положительные результаты дает предварительное осушение воздуха в
последовательно установленных промежуточных воздухосборниках.
Непосредственно к бурильным машинам сжатый воздух поступает по резиновым
шлангам, рассчитанным на давление до 10 ати. Шланги присоединяют к штуцеру
на конце воздухопровода.
Для перекрытия поступления воздуха в шланг на конце воздухопровода
устанавливается кран. При одновременной работе нескольких бурильных машин в
конце воздухопровода ставят воздухораспределитель (паук), имеющий несколько
ответвлений – штуцеров с вентилями, к которым присоединяются шланги
бурильных машин.
При проведение горных выработок применяют воздухо- и водораспределительные
батареи, представляющие собой два жестко соединенных цилиндра (отрезка
трубы). В один из цилиндров поступает сжатый воздух, в другой – вода.
Цилиндры снабжены патрубками с резьбой для присоединения к ним шлангов,
идущих к перфораторам. Для удобства водяным и воздушным штуцерам
присваивают номера, одинаковые с бурильными машинами.
Сжатый воздух поступает к бурильным машинам по резиновым шлангам с
внутренним диаметром 19 и 25 мм. Шланги бывают обычные и бронированные,
последние имеют более продолжительный срок службы. Отдельные отрезки
шлангов сращивают при помощи двухсторонних ниппелей или специальных
быстроразъемных гаек. Можно также применять резьбовой ниппель с
соединительной муфтой.
Шланг присоединяется к бурильной машине или к концу воздухопровода при
помощи конусного ниппеля с накидной гайкой или штуцером.
Состояние воздухопровода оказывает большое влияние на производительность
бурения шпуров и уборку породы пневматическими машинами. Производительность
пневматических машин часто снижается в связи с недостаточным давлением
сжатого воздуха у забоя, что вызывается большими потерями давления в
воздухопроводе. Утечка воздуха через неплотности соединений в стыках труб,
излишнее количество арматуры (колено, тройники, вентили и др.), и
недостаточное сечение воздухопроводных труб являются основными причинами
низкого давления воздуха у забоев. Значительные потери давления происходят
в изношенных шлангах, в связи с чем длина их должна быть по возможности
минимальной (не более 20 метров).
Техническая характеристика гибких шлангов
|Диаметр внутренний, мм. |Минимальная толщина |Количество |
| |резинового слоя, мм |тканевых |
| | |прокладок |
|номинальный |допускаемые отклонения |внутреннего |наружного | |
| |для Iго |для IIго | | | |
| |сорта |сорта | | | |
|10 |±1,0 |±1,5 |1,5 |1,0 |2 |
|13 |±1,0 |±1,5 |1,5 |1,0 |2 |
|16 |±1,0 |±1,5 |1,5 |1,3 |2 |
|16 |±1,0 |±1,5 |2,0 |1,3 |3 |
|19 |±1,0 |±1,5 |2,0 |1,3 |3 |
|25 |±1,0 |±1,5 |2,5 |1,5 |3 |
|32 |±1,5 |±2,2 |2,5 |1,5 |4 |
|32 |±1,5 |±2,2 |2,5 |1,5 |5 |
|38 |±1,5 |±2,2 |2,5 |1,5 |5 |
|38 |±1,5 |±2,2 |2,5 |1,5 |6 |
Чтобы уменьшите сопротивление движения воздуха по трубам, на главной
магистрали обычно укладывают трубы большого диаметра – от 100 до 250 мм. По
мере разветвления воздухопровода диаметр труб уменьшается.
Диаметр воздухопроводных труб должны соответствовать количеству
протекающего по ним воздуха. Диаметры труб и потери давления воздуха в них
можно определить по формулам, рекомендуемым А.П. Германом. Для расчета
диаметров труб используют формулу
d=400[pic]
где d – диаметр труб, мм.; ?Р- потери давления, кгс/м2; lэ – полная длина
участка воздухопровода, для которого определяется диаметр труб и потери в
них давления (суммарная длина прямых участков и эквивалентной длины
арматуры: колен, вентилей и т.п.), м.; Qсж – расход сжатого воздуха,
м3/сек.
Пересчет расхода воздуха потребителями, т.е. свободного воздуха Q (м3
/мин), на расход воздуха в сжатом состоянии производят по формуле
Qсж = [pic] м3 /сек
где Р – давление воздуха, ати.
Полагая, что потери давления на 1 км. труб составляют 0,3 – 0,6 ати. (что
соответствует 3-6 кг/м2 на 1 метр), определяют необходимый диаметр труб;
округлив его до ближайшего стандартного размера труб, находят истинную
потерю давления в трубах.
Для ориентировочного расчета диаметр воздухопровода можно определить по
формуле
d = 20[pic], мм.
где Q – количество воздуха, протекающего через воздухопровод на данном
участке, м3/мин
Эквивалентная длина основных деталей арматуры, м.
|Детали |при диаметрах труб, мм. |
| |25 |50 |75 |100 |150 |200 |
|проходной вентиль |6 |15 |25 |35 |60 |85 |
|угловой клапан |3 |7 |11 |15 |25 |35 |
|задвижка |0,3 |0,7 |1,1 |1,5 |2,5 |3,5 |
|колено |0,2 |0,4 |0,7 |1,0 |1,7 |2,4 |
|тройник |2 |4 |7 |10 |17 |24 |
|переходной патрубок |0,5 |1,0 |1,7 |2,5 |4 |6 |
Зависимость между диаметром труб, длиной воздухопровода и количеством
передаваемого воздуха
|Диаме|Количество передаваемого воздуха, м3/мин |
|тр | |
|труб,| |
|мм | |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11