Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Горные машины

Диссертационная работа:

Молодцов Василий Викторович. Обоснование и обеспечение энергосберегающих параметров и режимов работы рудничных компрессорных установок : диссертация ... кандидата технических наук : 05.05.06 / Молодцов Василий Викторович; [Место защиты: Ур. гос. гор. ун-т].- Екатеринбург, 2008.- 140 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/871

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. В мировой практике добыча горной массы производится в основном буровзрывным способом. Буровые работы ведутся с применением механизмов и станков, использующих сжатый воздух в качестве источника энергии. В подземных условиях сжатый воздух широко используется в других механизмах, ввиду его доступности, простоты конструкции устройств, относительной безопасности по сравнению с электроэнергией и т.д.

Рудничные компрессорные установки (РКУ), генерирующие пневматическую энергию, являются наиболее электроемким оборудованием. Их удельный вес в энергетическом балансе горных предприятий с подземным способом добычи полезного ископаемого составляет значительную долю, для ОАО "Севу-ралбокситруда" (ОАО "СУБР") составляет 20 %. Затраты на производство сжатого воздуха в течение последних лет увеличиваются в связи с ростом тарифов на электрическую энергию. Увеличение объемов производства сжатого воздуха и снижение производительности компрессоров ввиду увеличения доли изношенных компрессоров с истекшим сроком эксплуатации также приводят к увеличению затрат.

Учитывая это и пербпективы применения пневматической энергии в горнодобывающей промышленности, следует особое внимание уделять снижению затрат на энергоресурсы при производстве сжатого воздуха, в соответствии с современными требованиями энергосбережения.

Цель работы состоит в повышении энергетической эффективности производства и распределения энергии сжатого воздуха.

Идея работы заключается в минимизации потерь энергии при производстве сжатого воздуха и снижении объемов его выработки за счет оптимизации потребления.

Методы исследований. Изучение эффективности эксплуатации действующих РКУ на основе анализа технико-экономических показателей, личных исследований автора в промышленных условиях. Основные теоретические результаты получены с использованием положений термодинамики, теоретической механики и математического анализа.

Научные положения, выносимые на защиту.

  1. Реальные термодинамические процессы в компрессоре зависят от фаз (своевременности срабатывания) и динамики газораспределения поршневых компрессоров при закрытии и открытии самодействующих клапанов. Определение методами технической механики компромиссной конструкции клапанов, соответствующей противоречивым условиям обеспечения своевременности закрытия и открытия клапанов.

  2. Методика расчета элементов пар трения композитный материал - металл цилиндропоршневой группы1 компрессоров.

  3. Закономерности изменения давления .сжатого воздуха, возникающие в процессе неуправляемого расхода сжатого воздуха потребителями.

Достоверность научных положений обоснована:

1) использованием методов статистической обработки эксперименталь
ных данных с использованием современной вычислительной техники и про
граммного обеспечения, применением современной измерительной и регистри
рующей аппаратуры;

  1. достаточным объемом экспериментальных данных с расхождением не более 10 %;

  2. корректностью сделанных допущений при анализе термодинамических процессов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

  1. Разработан опытный стенд для испытания клапанов, оборудованный современной измерительной и регистрирующей аппаратурой с использованием компьютерной обработки данных, позволяющий в динамике наблюдать работу клапана в различных режимах. Программное обеспечение позволяет по результатам испытаний определять параметры замыкающего органа клапана применительно к конкретному типу компрессора и месту установки клапана.

  2. Применение бессмазочных технологий при эксплуатации поршневых компрессоров обеспечивает безызносную работу цилиндропоршневой группы и уменьшает удельный расход электроэнергии.

  3. Экспериментально доказано, что использование преобразователей частоты для регулирования производительности компрессоров позволяет стабилизировать давление сжатого воздуха в сети при минимальном значении, достаточном для технологических нужд. Такая стабилизация давления сжатого воздуха приводит к снижению удельного расхода электроэнергии и уменьшению потребления сжатого воздуха потребителями.

Практическое значение представленной работы состоит в следующем:

  1. Внедрен (впервые в России) преобразователь частоты для регулирования скорости вращения приводного синхронного двигателя поршневого компрессора, имеющего неуравновешенные движущиеся массы.

  2. Обоснованы направления внедрения энергосберегающих технологий, позволяющих, кроме экономии электроэнергии и ресурсов, повысить безопасность производства и улучшить условия труда.

  3. Разработана двухэтапная программа энергосбережения при производстве сжатого воздуха.

Реализация рекомендаций и выводов работы в промышленности заключается во внедрении таких разработок на шахтах ОАО "Севуралбокситру-да", как:

прямоточные клапана СГИ;

перевод поршневых компрессоров на режим работы без смазки;

регулирование производительности поршневых компрессоров с помощью

преобразователей частоты. ;

Экономический эффект от вышеуказанных внедрений в 2007 году составил 6,5 млн. рублей.

Апробация работы. Основные результаты работы и ее отдельные положения докладывались на ежегодном международном симпозиуме "Неделя горняка" (Москва, 2006, 2007); на всероссийских совещаниях по энергосбережению (Екатеринбург, 2005, 2006); на ежегодных научно-технических конференциях СГИ-УГГГА-УГГУ (Екатеринбург, 2005, 2006, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, из них 3 в ведущих рецензируемых научных журналах.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из 87 наименований, содержит 140 страниц машинописного текста, 64 рисунка, 23 таблицы.

Подобные работы
Рогачев Алексей Александрович
Обоснование конструктивных параметров и режимов работы исполнительного органа управляемой прокалывающей установки
Николаев Александр Константинович
Обоснование рациональных параметров и режимов работы систем напорного гидротранспорта горных предприятий в сложных природно-климатических условиях
Тягушев Максим Юрьевич
Обоснование устойчивого режима работы вибрационной щековой дробилки выбором ее рациональных конструктивных параметров
Лебедев Сергей Владимирович
Повышение эффективности работы тормозных систем шахтных подъемных установок с асинхронным приводом
Кондрашев Валерий Леонидович
Разработка математических моделей вентиляторных установок главного проветривания шахт при одиночной и совместной работе на сложную вентиляционную сеть
Трифанов Геннадий Дмитриевич
Динамика каната рудничных подъемных установок при предохранительном торможении в загрузке скипов и повышение эффективности их работы
Зотов Василий Владимирович
Обоснование основных параметров вертикальных подъёмных установок с резинотросовыми тяговыми органами
Григорьев Александр Сергеевич
Обоснование и выбор параметров продавливающих установок для бестраншейной технологии строительства подземных инженерных коммуникаций
Макаров Владимир Николаевич
Обоснование параметров и создание газоотсасывающих вентиляторных установок комбинированного проветривания угольных шахт
Двинина Людмила Борисовна
Обоснование динамических режимов при проектировании шахтных подъемных установок

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net