CC BY
54
способствует беспрепятственному прохождению по нему воздуха, но создает определенное сопротивление перемещению выходящей из трубопровода навозной массы, обусловливает снижение скорости перемещения на выходе воздушно-брызгового потока, преобразуя его в пробковое движение массы, перемещающейся по всему объему трубопровода, что исключает ее «выстрел».
Расположение устройства для предотвращения ударно-вибрационных нагрузок 10 с нисходящим наклоном в сторону приспособления для перегрузки навоза11 (под углом (X < 90° в сторону выгрузки, см. рис. 1)и его соединение по касательной с данным приспособлением (см. рис. 1.1) обусловливает безударный, плавно-винтовой переход движущейся массы из трубопровода в перегрузочную емкость и направленное спиральное движение по ней в сторону выгрузки.
Наряду с простотой в обслуживании, конструкция надежна в работе, хорошо удаляет многокомпонентные составляющие перемещаемой массы, обеспечивает резкое снижение ударно-вибрационных нагрузок в трубопроводе, направленную выгрузку транспортируемого вещества и само очистку перегрузочной емкости, а так же не выхолаживает производственное помещение (что суще-
ственно в холодное время года). Применение же данного устройства для удаления навоза из животноводческих помещений дополнительно позволяет уменьшить длину трубопровода, вероятность его закупоркии выхода из строя.
ВЫВОДЫ
1. При доработке конструкции базового разгружателя пневматических транспортеров, можно значительно снизить ударновибрационные нагрузки, сопутствующих выгрузке перемещаемой транспортером продукции.
2. Предлагаемая реконструкция базового перегружателя, позволяет значительно расширить область применения пневматических транспортеров, как для местных внутренних цеховых транспортировочных линий, так и внешних технологических, а так же повысить эффективность их целевого использования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Белянчиков, Н.Н. Механизация животноводства / Н.Н. Белянчиков, А.И. Смирнов. - М.: Колос, 1983. - С. 89-90.
2. Мельников, С.В. Гидравлический транспорт в животноводстве / С.В. Мельников, В.В. Ка-люга, Ю.К. Сафонов. - М.: Россельхозиздат, 1976. - С. 13-15.
УДК 637.116.4
Подолько Н.М., заслуженный изобретатель РФ, преподаватель технических дисциплин,
Уссурийский аграрный техникум, г. Уссурийск
СНИЖЕНИЕ ТРУДОЕМКОСТИ РЕГУЛИРОВОЧНЫХ РАБОТ
РОТАЦИОННО - ПЛАСТИНЧАТЫХ ВАКУУМНЫХ НАСОСОВ
В статье рассматривается вопрос реконструкции существующих базовых ротационнопластинчатых вакуумных насосов с целью создания возможности упрощения процедуры выполнения и повышения точности регулировки технологического зазора ротор-статор за счет использования эксцентриковых втулок, размещенных в эксцентрично смещенных отверстиях крышек.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ЖИВОТНОВОДЧЕСКИЕ ФЕРМЫ, ВАКУУМНЫЕ НАСОСЫ, РЕКОНСТРУКЦИЯ, ЭКСЦЕНТРИКОВАЯ ВТУЛКА
Podolko N. M.Honored Inventor ofthe Russian Federation, teacher of technical disciplines, Ussuriisk AgriculturalCollege,Ussuriysk
REDUCED THE LABOR INPUTS OF ADJUSTMENT WORK ON ROTATION - THE LAMELLAR VACUUM PUMPS
The article deals with the reconstruction of the existing basic rotational and lamellar vacuum pumps, in order to create the opportunities for simplification of implementation procedure and increasing the adjustment accuracy of a technological gap the rotor-stator, through the using the eccentric bushes, which placed in the eccentrically displaced holes of covers.
KEY WORDS:LIVESTOCK FARMS, VACUUM PUMPS, RECONSTRUCTION,
ECCENTRIC BUSH.
28
Дальнейшее техническое оснащение сельского хозяйства требует совершенствования организации и технологии ремонта машин в направлении снижения затрат на содержание техники в работоспособном состоянии с одновременным обеспечением высокого качества ремонта машин, увеличения их послеремонтного ресурса и доведения его до 80% от ресурса новых. Для успешного решения этой задачи необходимо непрерывно улучшать все технологические операции ремонта, своевременно обновлять применяе-
мое ремонтно-технологическое оборудование и оснастку.
В технологическом процессе производства продукции животноводства вакуум, как рабочая среда, занимает одно из основополагающих мест. Рабочей машиной для получения вакуума служат вакуумные насосы. Наибольшее распространение в животноводстве получили ротационно-пластинчатые вакуумные насосы известные под маркой УВА (УВБ), УВД (рис. 1).
Рис. 1. Ротационно-пластинчатый вакуумный насос
Преимущество этих насосов в том, что они хорошо уравновешены [1], имеют небольшие габаритные размеры и массу, высокую надежность в работе, просты в обслуживании, упрощена схема воздухораспределения, работают плавно, быстроходны.
Недостатки:
1. Низкий механический КПД
2. Чувствительны к нарушению нормальных зазоров, непосредственно влияющих на производительность насоса.
Несмотря на кажущееся простое конструктивное устройство (корпус, ротор, четыре текстолитовых лопатки и боковые крышки), вакуумный насос для надежной работы требует достаточно низкой шероховатости ряда поверхностей, высокой точности обработки деталей и их сборки. Эти требования могут быть достигнуты при оснаще-
нии ремонтных предприятий необходимым оборудованием (вертикально-расточными, хонинговальными, плоско- и круглошлифовальными станками, разборочно-
сборочными стендами, стендами для обкатки, испытания и др.). Между тем в настоящее время капитальный ремонт вакуумных насосов во многих областях нашей страны ведется на плохо оснащенных участках, часто на неприспособленных для специализированного ремонта станциях технического обслуживания животноводческих ферм. При ремонте не производится хонингование внутренней поверхности корпуса, шлифования поверхности боковых крышек, при сборке не выдерживается точность радиальных и торцовых зазоров.
Следствием всего вышеизложенного является плохое качество отремонтированных
29
агрегатов. Их послеремонтный ресурс не превышает 5000 часов, многие вакуумные насосы возвращаются в ремонт, не проработав и года при среднегодовой наработке в 2200 часов.
В процессе эксплуатации вследствие износа деталей вакуумного насоса и увеличения технологических зазоров, падает его производительность. Предельным считается такое состояние, когда производительность насоса снижается на 25% и более от номинальной. В этом случае вакуумные насосы подлежат ремонту.
Износ отдельных деталей насосов оказывает различное влияние на его производительность.
Наибольшее влияние на производительность насоса оказывает износ боковых (торцовых) крышек, износ лопаток по длине, износ корпуса вакуумного насоса по внутренней поверхности.
Крышки изнашиваются в местах контакта с торцами лопаток и ротора, корпус - в зонах, прилегающих к всасывающему и выхлопному окнам, а также в зоне наименьшего удаления от ротора насоса (рис. 2).
Рис. 2. Схемы устройства и работы ротационно-пластинчатого вакуумного насоса:
1 - емкость с маслом; 2 - маслопроводы; 3 - лопатка; 4 - подшипник; 5 - боковая крышка; 6 - ротор;
7 - корпус; 8 - выхлопное окно
Износ крышек и торцовых поверхностей ротора устраняется шлифованием или проточкой с последующим шлифованием при глубине выработки более 0,1 мм. Корпус насоса, скомплектованный с восстановленными крышками и ротором, шлифуют по торцам до получения нормального торцового зазора в пределах 0,06 - 0,11 мм. Описанным способом можно восстанавливать торцовый зазор насосов несколько раз, срезая и шлифуя крышки по толщине до 2 мм для насосов марок УВА (УВБ), УВД.
Корпуса ротационно-пластинчатых насосов необходимо ремонтировать при износе внутренней поверхности более чем на 0,25 мм.
Если рабочая поверхность корпуса изношена до диаметра 149,25 мм, насос выбраковывается. При ремонте корпус насоса растачивают на токарном станке с высотой цен-
тров 300 мм. Расточенную поверхность шлифуют или хонингуют на хонинговальном или приспособленном для этой цели вертикально-сверлильном станке под один из ремонтных размеров: 146,5; 147,0; 147,5; 148,0; 148,5; 149,0 мм (с допуском +0,160 мм). Шероховатость после хонингования должна соответствовать шестому - восьмому классу. Овальность и конусность отверстия - не более 0,04 мм. На цилиндрической поверхности корпуса допускается не более трех раковин диаметром 1,0 - 1,5 мм и глубиной до 0,5 мм.
У всех вакуумных насосов, поступивших в ремонт, необходимо восстанавливать радиальный зазор между корпусом и поверхностью ротора. Это вызвано тем, что в том числе именно через указанный зазор происходят так же большие перетечки воздуха из нагнетательной камеры во всасывающую, в ре-
30
зультате чего снижается производительность насоса.
С помощью винтов, крышки совместно с ротором поднимают относительно корпуса на величину необходимого зазора, в пределах 0,04 - 0,11 мм. Величина зазора контролируется индикаторами часового типа. Ротор насоса поворачивают от руки, зажимают все болты на обеих крышках насоса. С корпуса снимают индикаторное приспособление, с помощью сверлильного устройства сверлят, а затем разворачивают отверстия под штифты ремонтного размера в крышках и корпусе насоса. В подготовленные отверстия запрессовывают штифты.
Техническая сложность и трудоемкость исполнения данной после ремонтной (а так же эксплуатационной) регулировочной операции создали предпосылку для изыскания путей упрощения ее решения.
Прогнозируемый технический результат заключается в повышении работоспособности ротационно-пластинчатых вакуумных насосов.
С целью повышения работоспособности ротационно-пластинчатых насосов, регулировка технологического зазора ротор - корпус производится за счет проворота эксцентриковых втулок размещенных в эксцентрично смещенных отверстиях боковых крышек. Эксцентриситеты втулок и эксцентриситет отверстий боковых крышекразмещения ротора в корпусе машины противоположны по направлению. При провороте втулок, эксцентриситет втулки смещается в сторону увеличения эксцентриситета отверстий боковых крышек. Зазор же между ротором и корпусом уменьшается, значит, уменьшаются и пере-течки рабочего тела из зоны сжатия в зону всасывания - увеличение производительности насоса. Технология изменения вышеуказанного зазора с повышением точности его установления, является обязательным фактором технологического процесса после проведения расточных или шлифовочных ремонтных работ по удалению следов износа корпуса насоса и определяющим фактором, продлевающим срок его службы при проведении
регулировочных работ выполняемых в процессе эксплуатации насоса.
С целью упрощения технологической процедуры регулировки данного зазора, проведена доработка конструкции насоса, позволяющая при эксплуатационном увеличении радиального зазора корпус - ротор, без специализированных стендовых разборосборочных операций, проводить в условиях ремонтных мастерских хозяйства, регулировку технологического зазора ротор-статор (корпус насоса).
Для этого отверстия под подшипники крепления вала ротора насоса, расположенные в его боковых крышках, эксцентрично растачивают со смещением центра эксцентриситета к нижней части крышки и несколько большим диаметром паза, обращенного к ротору насоса (рис. 2.1).
По внутреннему диаметру расточенного в боковой крышке насоса отверстия вытачивают эксцентриковую втулку с таким же по значению, но противоположным по направлению смещением отверстия под подшипник вывешивания вала ротора насоса (рис. 2.2).
Эксцентриковая втулка выполняется с буртиком, равным по ширине и наружному диаметру, выполненной в крышке проточки для предотвращения ее перемещения в сторону от корпуса насоса и с внутренним диаметром, равным диаметру заменяемого буртиком постановочной шайбы (рис. 1).
Для прохода вовнутрь корпуса насоса смазывающих веществ в эксцентриковой втулке напротив вертикального сверления в крышке, выбирается паз - проточка в котором выполняется сквозное отверстие. С противоположной буртику стороны в эксцентриковой втулке, выполняются два резьбовых отверстия под болты, проходящие через выступы упорной уплотняющей крышки и притягивающих к ней эксцентриковую втулку, что предотвращает ее перемещение вовнутрь корпуса насоса. С той же стороны в эксцентриковой втулке изготавливаются два сверления под штифты ключа регулировки зазора ротор-статор (рис. 3).
31
Рис. 2.1. Реконструированная боковая крышкаротационно-пластинчатого вакуумного насоса: 5 - боковая крышка; 9 - эксцентриковая втулка
Рис. 2.2. Эксцентриковая втулка и реконструированная боковая крышка ротационно-пластинчатого вакуумного насоса:5 - боковая крышка; 9 - эксцентриковая втулка
Рис. 3. Ключ регулировки зазора ротор-статор ротационно-пластинчатого вакуумного насоса
При провороте эксцентриковой втулки с перемещением центра эксцентриситета вверх, утолщенная часть втулки так же пере-
мещается вверх, а ее верхняя часть с уменьшенной толщиной стенки опускается вниз, вал ротора насоса также опускается вниз, зазор между ротором и статором насоса уменьшается.
После сборки насоса и установки зазора ротор-статор (проверка осуществляется через выхлопное окно корпуса) соединение: эксцентриковая втулка - боковая крышка насоса (во избежание смещения при работе насоса) стопорится путем засверливания и штифта, после чего ставятся упорные уплотняющие крышки.
ВЫВОДЫ
1. Реконструкция боковых торцевых крышек ротационно-пластинчатых насосов с использованием эксцентриковых втулок размещенных в эксцентрично смещенных отверстиях крышек, упрощает процедуру и позволяет без специализированных стендовых частичных разборо-сборочных операций, в условиях даже технически не оснащенных ремонтных мастерских хозяйств, более точно проводить регулировку технологического зазора ротор-статор (корпус насоса).
2. В отличие от аналогов, применяемая конструкция торцовых крышек практически исключает выбраковку насосов пластинчатого типа по факту регулировки технологического зазора ротор-статор в пределах срока их службы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ефименко В.В. Движение центра масс системы материальных точек вакуумного насоса / В.В. Ефименко, Н.М. Подолько // Совершенствование электромеханизации и техногенные факторы в агропромышленном производстве Приморского края: сб. науч. тр. / ПГСХА.- Уссурийск, 2008. - С. 107-110.
32
