Для чего нужен пгу
Принцип работы пгу
Принцип действия и технические характеристики ПГУ
Парогазовые установки — сравнительно новый тип генерирующих станций, работающих на газе или на жидком топливе.
Принцип работы самой экономичной и распространенной классической схемы таков.
Устройство состоит из двух блоков: газотурбинной (ГТУ) и паросиловой (ПС) установок.
В ГТУ вращение вала турбины обеспечивается образовавшимися в результате сжигания природного газа, мазута или солярки продуктами горения — газами. Образовавшиеся в камере сгорания газотурбинной установки продукты горения вращают ротор турбины, а та, в свою очередь, крутит вал первого генератора.
В первом, газотурбинном, цикле КПД редко превышает 38%.
Отработавшие в ГТУ, но все еще сохраняющие высокую температуру продукты горения поступают в так называемый котел-утилизатор.
Там они нагревают пар до температуры и давления (500 °С и 80 атмосфер), достаточных для работы паровой турбины, к которой подсоединен еще один генератор.
Во втором, паросиловом, цикле используется еще около 20% энергии сгоревшего топлива.
В сумме КПД всей установки оказывается около 58%.
Описание работы и схемы ПГУ
Паротурбинные установки (ПТУ) составляют основу современной энергетики. Они применяются как на обычных тепловых, так и на атомных электростанциях. Работа их базируется на осуществлении прямого термодинамического цикла преобразования теплоты, в механическую работу вращения ротора турбины и привода электрогенератора с использованием в качестве рабочего тела воды и ее пара.
Современные ПГУ характеризуются низким уровнем вредных выбросов в атмосферу. Выработка значительной доли мощности газотурбинной установкой обеспечивает меньшие потребности ПГУ в охлаждающей воде и меньшее тепловое загрязнение окружающей среды по сравнению с паротурбинными энергоблоками равной мощности.
Конструкция ПГУ для ТЭС, принцип работы
В состав парогазовых агрегатов входит паросиловой и газотурбинный двигатель.
В газотурбинном двигателе вращение турбины выполняется посредством продуктов сгорания, получаемых от сжигания газа или дизельного топлива. Кроме турбины на валу зафиксирован генератор. Движение ротора в генераторе обеспечивает выработку электричества.
Но продукты сгорания, проходя через газовую турбину, не полностью использует свою энергию — давление уже минимальное, совершение работы невозможно, при этом их температура остается высокой.
Эту особенность стали использовать следующим образом — при выходе из турбины продукты сгорания попадают в котел-утилизатор, в результате чего вода, находящаяся в нем, нагревается до образования пара с температурой 500°C и давлением в 100 атмосфер. Этого состояния пара достаточно, чтобы использовать его в паровой турбине. Так в действие приводится второй электрогенератор. Конструкция и принцип работы делают такие ПГУ для ТЭС максимально эффективными.
Преимущества строительства ПГУ для ТЭС
Парогазовая установка на Кировской ТЭЦ-3
ПГУ КамАЗ: Устройство и принцип работы
Прикладываемые усилия, необходимые для рабочих процессов грузовика, пропорциональны габаритам машины. ПГУ КамАЗ, снижает нагрузку, необходимую для функционирования важнейшего элемента в управлении автомобилем, сцеплении.
Непосвященный пользователь вряд ли оценит узел, ведь без усилителя схема переключения передач и рабочее состояние автомобиля не пострадают. Однако, непосредственный участник управления, знает истинную цену механизма. С отсутствием ПГУ возрастает утомляемость водителя, и снижается манёвренность техники. Как следствие, страдает безопасность на дорогах и увеличивается количество аварийных ситуаций, а это уже человеческие жизни.
Устройство и особенности ПГУ КамАЗ
Большинство машин КамАЗ, как старого, так и последнего выпуска используют в конструкции трансмиссии усилитель, основанный на принципах пневматики и гидравлики. Узел устанавливается на машинах КамАЗ: 4310, 55111, 65115 и др. Применение обусловлено усилием, развиваемым пружинами для функционирования сцепления с таким большим весом. Среднестатистический человек не в состоянии в течение рабочего дня эксплуатировать автомобиль КамАЗ без усилителя, не потеряв бдительность и внимание. Работа ПГУ КамАЗ облегчает выполнение поставленной задачи, изделие встраивается в механизм сцепления, за счёт чего утомляемость и работоспособность водителя остаётся на требуемом уровне.
Особенность некоторых автомобилей КамАЗ, одновременное использование ПГУ с делителем коробки передач. Как правило, усилитель — составная часть коробки, располагающаяся между коробкой и делителем. Переключение скоростей сопровождается отключением делителя, за это отвечает пневматика машины. Процесс возможен благодаря клапану, который приводится в действие штоком ПГУ. Это означает, что срабатывание и отключение делителя происходит синхронно, посредством наложения и снятия напора с ножного рычага сцепления.
Принцип работы ПГУ
Сегодня в трансмиссию машины встраивают преобразователи усилия нескольких типов, тем не менее, принцип работы ПГУ КамАЗ одинаков. Конструктивно, механизм связан двумя узлами, помещенными в остов:
Устройство слежения управляет ПГУ, контролируя усилие, с которым водитель давит на ножной рычаг сцепления. Когда давление достигает нужного значения, порция воздушной массы подаётся в цилиндр. В состав устройства слежения входит мембрана, иногда выполняющая роль уплотнителя деталей остова. Также в механизме предусмотрен поршень, связанный с ножным рычагом сцепления посредством гидравлики. Кроме того, в наличии клапана впуска и выпуска, оба относятся к пневматике и взаимодействуют с поршнем. Поскольку в работе механизма участвуют как гидравлические, так и пневматические элементы, к ПГУ подают и воздух и жидкость.
Цилиндр пневматики работает как привод механизма сцепления. Составные части узла, поршень и упругий элемент, помещённые в цилиндрический корпус. Деактивируется и активируется сцепление посредством штока, выходящего из усилителя и закреплённого на поршне. В некоторых модификациях толкатель управляет клапаном, выключающим делитель. Процесс возможен за счёт закреплённого упора на детали.
Благодаря компактным размерам, механизм ПГУ монтируется на корпусе сцепления. Вилка штока деактивации сцепления взаимодействует с толкателем усилителя за счёт упора через крепёжное изделие сферического профиля. Соединение не жёсткое, за счет чего возможна регулировка ПГУ КамАЗ сменой дислокации гайки на штоке.
Когда ножной рычаг отжат, устройство слежения ПГУ КамАЗ не даёт открыться пневматическому клапану впуска. Таким образом, воздушная масса из контура пневматики не подаётся в цилиндрическую полость исполнения, упругий элемент держит поршень в конечной мёртвой точке, сцепление включено. Приложенное усилие на ножной рычаг провоцирует рост напора смазки в механизме слежения. Движение поршня под воздействием давления открывает впускной пневматический вентиль, воздушная масса под напором входит в цилиндрическую полость исполнения, перемещает поршень, а толкатель деактивирует сцепление. Снятие ноги с рычага запускает возвратную реакцию. Впускной вентиль пневматики закрывается, вентиль выпуска наоборот — открыт. Падение напора в цилиндрической полости исполнения включает сцепление.
Водитель способен воздействовать на уровень работы механизма, меняя величину усилия на рычаге. Таким образом, происходит адаптация механизма под условия эксплуатации транспортного средства.
ПГУ производства «WABCO» на КамАЗ:
Усилители, применяемые на КамАЗ
Конструктивно, машины КамАЗ предусматривают применение изделий как собственного, так и зарубежного выпуска. Принцип действия механизмов идентичен, отличаются устройства характеристиками и конструкцией.
Неисправности ПГУ КамАЗ
Осмотр и проверка работоспособности ГПУ проводятся совместно с механизмом сцепления. Регламент проведения манипуляций расписан в документации к каждому автомобилю. Усилитель проверяют на утечки масла, воздуха, контролируют усилия затяжек креплений. Регулируют ход ножного рычага посредством положения сферической гайки, проверяют уровень жидкости в гидравлическом бачке. В случае серьёзных поломок, меняют или делают ремонт ПГУ КамАЗ.
Замена сопровождается манипуляциями:
Демонтированный ПГУ КамАЗ:
После демонтажа проверяют техническое состояние деталей и узлов ПГУ. Внимание уделяют уплотнениям и зеркалу цилиндра — поверхность без следов механического воздействия. Кроме того, проводится замер внутреннего поперечника на соответствие установленным допускам и посадкам.
Отремонтированный или вновь приобретённый усилитель монтируют на место, выполняя действия в обратном порядке. После монтажа проверяют герметичность гидравлики и пневматики. Для этого заполняют контур жидкостью в необходимом объёме.
Как правило, усилитель работает без проблем от пяти до десяти лет. В случае поломок, целесообразней заменить изделие новым. ПГУ ремонтируют при лёгких или несерьёзных дефектах. Причины отказа ПГУ КамАЗ, возможные неисправности и их устранение выполняются на оборудовании, работниками сервиса.
Часто наблюдаемые поломки:
Ремонт ПГУ КамАЗ своими руками
В случае самостоятельного выполнения работ, манипуляции проводят согласно инструкции. Прежде, выполняют разборку демонтированного устройства в таком порядке:
Самостоятельный ремонт ПГУ:
После того, как перебрать ПГУ на КамАЗе удалось, детали очищают, сушат и осматривают, нет ли повреждений. Отбракованные части заменяют новыми и собирают изделие в противоположном порядке.
Регулировка ПГУ КамАЗ:
Регулировка ПГУ КамАЗ
После того, как механизм подвергся переборке, починке, сборке и установлен обратно на место, делают финишную процедуру — регулируют усилитель. Процедура считается выполненной, если толкатель пневматического контура преодолевает расстояние не менее двадцати пяти миллиметров. Меньшее значение ведёт к неустойчивой работе и отключению сцепления. Для тестирования полного хода, ножной рычаг выжимают до упора. В случае, если показатель не на должном уровне, проверяют наличие жидкости в ёмкости главного цилиндра привода сцепления и свободное перемещение. При обнаружении пузырьков воздуха в контуре, массы удаляют.
Парогазовая установка
Парогазовая установка — электрогенерирующая станция, служащая для производства электроэнергии. Отличается от паросиловых и газотурбинных установок повышенным КПД. [источник не указан 404 дня]
Содержание
Принцип действия и устройство
Парогазовая установка состоит из двух отдельных установок: паросиловой и газотурбинной. В газотурбинной установке турбину вращают газообразные продукты сгорания топлива. Топливом может служить как природный газ, так и продукты нефтяной промышленности (мазут, солярка). На одном валу с турбиной находится первый генератор, который за счет вращения ротора вырабатывает электрический ток. Проходя через газовую турбину, продукты сгорания отдают ей лишь часть своей энергии и на выходе из газотурбины все ещё имеют высокую температуру. С выхода из газотурбины продукты сгорания попадают в паросиловую установку, в котел-утилизатор, где нагревают воду и образующийся водяной пар. Температура продуктов сгорания достаточна для того, чтобы довести пар до состояния, необходимого для использования в паровой турбине (температура дымовых газов около 500 градусов по Цельсию позволяет получать перегретый пар при давлении около 100 атмосфер). Паровая турбина приводит в действие второй электрогенератор.
Существуют парогазовые установки, у которых паровая и газовая турбины находятся на одном валу, в этом случае устанавливается только один генератор.
Иногда парогазовые установки создают на базе существующих старых паросиловых установок. В этом случае уходящие газы из новой газовой турбины сбрасываются в существующий паровой котел, который соответствующим образом модернизируется. КПД таких установок, как правило, ниже, чем у новых парогазовых установок, спроектированных и построенных «с нуля».
Преимущества ПГУ
Недостатки ПГУ
Применение на электростанциях
По состоянию на середину 2011 г. в России в различных стадиях проектирования или строительства находятся несколько ПГУ.
По сравнению с Россией, в странах Западной Европы и США парогазовые установки стали широко применяться раньше. На западных электростанциях, использующих в качестве топлива природный газ, установки такого типа используются гораздо чаще.
ПГУ КАМАЗ: легкое управление сцеплением
Для управления сцеплением в грузовых автомобилях КАМАЗ используется пневмогидравлический усилитель (ПГУ) — это устройство облегчает выключение сцепления и снижает утомляемость водителя. О том, как устроен и работает ПГУ КАМАЗ, а также об его обслуживании и некоторых нюансах ремонта читайте в этой статье.
Назначение и роль ПГУ в автомобилях КАМАЗ
В ряде старых и во всех новых моделях грузовых автомобилей КАМАЗ (военный 4310, самосвалы 55111, 65115 и 6520, бортовые 43118 и 5320, тягачи 5460 и 6460 и другие) в систему привода сцепления интегрирован пневмогидравлический усилитель (ПГУ). Это вызвано необходимостью облегчить труд водителя, так как сцепление в грузовике имеет большую массу, а пружины развивают значительное усилие прижима дисков, и частое его выключение приводит к чрезмерной утомляемости.
ПГУ значительно облегчает задачу выключения сцепления, сводя к минимуму усталость водителя, одновременно с этим повышая безопасность (так как в экстренной ситуации выключение сцепления не потребует дополнительных усилий, и даже в конце рабочей смены водитель легко сделает это) и улучшая управляемость грузовика.
Необходимо отметить, что в ряде моделей КАМАЗ ПГУ одновременно входит в систему управления делителем передач (демультипликатором), который устанавливается между сцеплением и КПП (чаще всего он является составной частью коробки). При переключении передач делитель необходимо отключать, что обеспечивается пневматической системой автомобиля. Отключение делителя осуществляется с помощью клапана, имеющего привод от штока ПГУ. Таким образом, при использовании делителя его отключение и включение производится автоматически одновременно с отключением и включением сцепления при нажатии педали. Такая система реализована на КАМАЗ-5320 и многих других моделях.
Общее устройство и принцип работы ПГУ
В настоящее время на автомобилях КАМАЗ используется несколько типов ПГУ, однако все они имеют принципиально одинаковое устройство и принцип работы. Усилитель имеет две взаимосвязанных системы, объединенных в общем корпусе:
Следящее устройство необходимо для управления усилителем, оно отслеживает силу нажатия водителем на педаль сцепления и в нужные моменты осуществляет поступление воздуха под давлением в исполнительный цилиндр. Следящее устройство состоит из диафрагмы (в некоторых ПГУ она одновременно выступает и в роли прокладки между деталями корпуса) и поршня, которые входят в гидравлический контур педали сцепления, и двух связанных с ним пневматических клапанов (впускной и выпускной), составляющих часть пневматического контура. Поэтому к усилителю подводится трубка для подачи тормозной жидкости и трубка для подачи сжатого воздуха от пневмосистемы автомобиля.
Исполнительный пневмоцилиндр служит непосредственно для привода сцепления. Этот узел состоит из корпуса, играющего роль цилиндра, в котором устнаовлен поршень большого диаметра и пружина. Поршень жестко соединен с толкателем, который через систему уплотнителей выходит из корпуса ПГУ — с его помощью и осуществляется отключение и включение сцепления. В ряде моделей на толкатель также устанавливается упор, посредством которого осуществляется управление клапаном выключения делителя КПП.
ПГУ КАМАЗ представляет собой компактный узел, который обычно монтируется непосредственно на картер сцепления. Толкатель усилителя при этом упирается в специально выведенный рычаг вала вилки выключения сцепления. Обычно толкатель не имеет жесткого соединения с рычагом вала вилки, а упирается в нее через сферическую гайку. Такое решение защищает ПГУ от поломок, а также позволяет производить регулировки посредством изменения положения гайки на толкателе.
Работает ПГУ КАМАЗ следующим образом. При отжатой педали следящее устройство держит впускной пневматический клапан закрытым, поэтому воздух из пневмосистемы не поступает в исполнительный цилиндр и под действием пружины его поршень отведен в крайнее положение — в этом случае сцепление под действием своих пружин включено. При нажатии на педаль сцепления давление рабочей жидкости в следящем устройстве повышается, его поршень движется и открывает впускной пневматический клапан — сжатый воздух поступает в исполнительный цилиндр, преодолевает силу сжатия пружины и двигает поршень — толкатель также движется и выключает сцепление. При отпускании педали происходят обратные процессы — впускной пневматический клапан постепенно закрывается, а выпускной открывается, давление в исполнительном цилиндре падает, и сцепление вновь включается.
Важно отметить, что степень открытия следящего устройства зависит от силы нажатия на педаль сцепления, поэтому у водителя есть возможность регулировать процесс включения и выключения сцепления в зависимости от режима движения автомобиля.
Типы ПГУ автомобилей КАМАЗ
В настоящее время на грузовых автомобилях Камского автозавода используются несколько типов ПГУ отечественного и зарубежного производства. Они отличаются конструкцией и применимостью.
ПГУ с каталожным номером 5320 — производится на ОАО «КАМАЗ», имеет классическую конструкцию с вертикальным расположением следящего устройства и исполнительного пневмоцилиндра (следящее устройство расположено над корпусом цилиндра). Используется на автомобилях моделей 5320, 4310, 43118, 55111 и других.
ПГУ фирмы WABCO — производится в США, имеет компактные размеры, дополнительно оснащается указателем износа накладок (позволяет отслеживать ресурс усилителя без его разборки). Применяется на новых моделях КАМАЗ-5460, 6450, 6460, 6520, 6522, 65115, 65116, 65117 и других с КПП-154 («Евро-2» и «Евро-3»), а также на автобусах НефАЗ с этой же коробкой.
ПГУ WABCO для автомобилей КАМАЗ-6460, 6520 и других с КПП фирмы ZF.
ПГУ WABCO для автомобилей КАМАЗ-4308 с 5-ступенчатой механической КПП фирмы ZF.
ПГУ аналоги WABCO производства «Волчанского агрегатного завода» (Волчанск, Украина).
ПГУ аналоги WABCO производства Yumak (Турция).
При выборе нового усилителя необходимо ориентироваться на марку и каталожный номер агрегата, уже установленного на автомобиль. Только в этом случае будет гарантирована нормальная работа ПГУ и сцепления. Производить установку ПГУ другой марки и модели не рекомендуется — для решения этого вопроса следует обратиться к специалисту.
Вопросы обслуживания и ремонта ПГУ
Обслуживание пневмогидравлического усилителя проводиться во время ТО сцепления автомобиля. ПГУ следует осмотреть на предмет поломок, протечек масла и утечек воздуха, подтянуть болты крепления, а затем отрегулировать свободный хода толкателя ПГУ, это выполняется посредством закручивания и выкручивания сферической гайки (данная величина неодинакова в различных моделях усилителей и КПП, обычно этот параметр прописан в инструкции) Обязательно следует пополнить уровень рабочей жидкости в бачке гидравлической системы привода сцепления.
В случае замены ПГУ следует произвести следующие действия:
При разборке ПГУ проверяется состояние его деталей, особое внимание уделяется уплотнительным элементам (в случае обнаружения трещин, разбухания, потери эластичности различных и повреждений они заменяются), а также состоянию рабочих поверхностей цилиндров — в них не должно быть трещин, задиров, вмятин и т.д. Дополнительно проверяется соответствие фактического внутреннего диаметра цилиндров и соответствие его допускам, прописанным в инструкции.
Отремонтированный или новый ПГУ устанавливается на место в обратном порядке, после установки гидравлического и пневматического трубопроводов производится заливка тормозной жидкости в систему привода сцепления и ее прокачка. Затем производится проверка гидравлической системы и пневматики на предмет их герметичности.
Обычно пневмогидравлический усилитель привода сцепления служит на протяжении многих лет, не доставляя каких-либо проблем, а в случае поломки их чаще всего проще заменить в сборе. При правильной эксплуатации автомобиля и своевременном обслуживании ППУ будет работать долго и надежно даже в самых сложных условиях.
Фотографии строительства главного корпуса ПГУ
Фотографии других объектов ПГУ:
Парогазовые установки (ПГУ)
Парогазовая установка — электрогенерирующая станция, служащая для производства электроэнергии. Отличается от паросиловых и газотурбинных установок повышенным КПД.
Парогазовые установки производят электричество и тепловую энергию. Тепловая энергия используется для дополнительного производства электричества.
Принцип действия и устройство парогазовой установки (ПГУ)
Парогазовая установка состоит из двух отдельных блоков: паросилового и газотурбинного. В газотурбинной установке турбину вращают газообразные продукты сгорания топлива.
Топливом может служить как природный газ, так и продукты нефтяной промышленности (например мазут, дизельное топливо). На одном валу с турбиной находится генератор, который за счет вращения ротора вырабатывает электрический ток.
Проходя через газовую турбину, продукты сгорания отдают лишь часть своей энергии и на выходе из неё, когда их давление уже близко к наружному и работа не может быть ими совершена, все ещё имеют высокую температуру. С выхода газовой турбины продукты сгорания попадают в паросиловую установку, в котел-утилизатор, где нагревают воду и образующийся водяной пар. Температура продуктов сгорания достаточна для того, чтобы довести пар до состояния, необходимого для использования в паровой турбине (температура дымовых газов около 500°C позволяет получать перегретый пар при давлении около 100 атмосфер). Паровая турбина приводит в действие второй электрогенератор.
Существуют парогазовые установки, у которых паровая и газовая турбины находятся на одном валу, в этом случае устанавливается только один генератор. Также часто пар с двух блоков ГТУ—котёл-утилизатор направляется в одну общую паросиловую установку.
Иногда парогазовые установки создают на базе существующих старых паросиловых установок. В этом случае уходящие газы из новой газовой турбины сбрасываются в существующий паровой котел, который соответствующим образом модернизируется. КПД таких установок, как правило, ниже, чем у новых парогазовых установок, спроектированных и построенных «с нуля».
На установках небольшой мощности поршневая паровая машина обычно эффективнее, чем лопаточная радиальная или осевая паровая турбина, и есть предложение применять современные паровые машины в составе ПГУ.
Преимущества и недостатки парогазовых установок (ПГУ)
Парогазовые установки (ПГУ) — относительно новый тип электростанций, работающих на газе, жидком или твердом топливе. Парогазовые установки (ПГУ) предназначены для получения максимального количества электроэнергии.
Общий электрический КПД парогазовой установки составляет
58-64%. Для сравнения, у работающих отдельно паросиловых установок КПД обычно находится в пределах 33-45%, в стандартных газотурбинных установках КПД составляет