Zotrvačníky
Zotrvačníky slúžia na vyrovnávanie chodu strojov v priebehu jednej pracovnej periódy (napr. otáčky). Okrem toho uľahčujú chod strojov zo silne premenlivým zaťažením, kde pomáhajú prekonávať náhle odpory (napr. valcovacie, stolice, rámové píly, okružné píly hnané jednovalcovým spaľovacím motorom apod.). Keď je v stroji energie nadbytok, tento sa rozbieha do vyšších otáčok. Zrýchľovaním zotrvačníka rastie jeho kinetická energia. Keď v nasledujúcej chvíli je stroj preťažený, spomaľuje sa, čomu sa bráni zotrvačná hmota zotrvačníka. Preto je kolísanie otáčok stroja značne zmenšené, úplne sa však nevyrovná.
4.11. POTRUBIA A ARMATÚRY
Potrubia, ich spojovanie, izolácie a uloženie
Potrubia majú obvykle kruhový prierez. Výhodou tohto prierezu je najväčšia odolnosť voči vonkajšiemu i vnútornému tlaku. Tvarovo má potom kruhový prierez najmenší obvod, čo má i veľký ekonomický význam pre výrobu. Potrubia sa dajú rozlišovať napr. takto:
Podľa druhu dopravovaného média na vodné, plynové, parné, pre dopravu chemikálií a tuhých látok.
Podľa tlaku na podtlakové, nízkotlakové a vysokotlakové.
Podľa použitého materiálu na liatinové, oceľové, medené, mosadzné, hliníkové, sklené, z plastických hmôt.
Normalizácia tlakov určuje používané tlaky, ktoré tvoria rad tzv. menovitých tlakov D . Tieto tlaky môžu byť najvyššími dovolenými pracovnými tlakmi látky v potrubí až do 200oC (1. pracovný stupeň). Pri vyššej teplote, napr. pre prehriatu paru, je príslušný dovolený pracovný tlak, primerane nižší.
Normalizácia priemerov určuje odstupňovanie menovitých svetlostí Ds podľa geometrickej postupnosti. Svetlosť je označená pre vnútorný priemer potrubia.
Výpočet svetlosti potrubia:
kde Qu je objemový prietok,
S - prierez potrubia,
Pretože S = p d2/4, dá sa z oboch rovníc vypočítať svetlosť. d.
Zo strojníckych tabuliek alebo STN potom volíme najbližšiu vyššiu menovitú svetlosť potrubia.
Obvyklé prietokové rýchlosti:
Materiál potrubia určuje druh potrubia a jeho použitie.
Liatinové potrubia sú tuhé, nepoddajné, krehké, nemôžu byť namáhané na ohyb, používajú sa na vedenie vody, vodného odpadu a plynu. Spája sa prírubami (obr. 4.51A-M), alebo hrdlami (obr. 4.51R).
Skúšobný tlak pre prírubový spoj je 1,6 MPa, pre hrdlový 2 MPa.
Hrdlový spoj sa utesňuje napr. zaliatím olovom alebo špeciálnymi uzávermi. Kratšie liatinové potrubia rôzneho tvaru sa nazývajú liatinové tvarovky (obr. 4.51).
Oceľové potrubia sú určené pre väčšie tlaky a teploty, môžu sa zvárať a ohýbať. Potrubia môžu byť bezšvové alebo zvárané. Rozsah svetlosti i použitia je väčší ako pri liatinových potrubiach. Druhy a rozmery presne určujú STN a strojnícke tabuľky.
Oceľové závitové rúrky sa spájajú buď valcovými, alebo kužeľovitými závitmi a môžu byť čierne, pozinkované, alebo asfaltované. Rozmery sú udávané v palcoch.
Oceľové hrdlové rúrky sú oveľa ľahšie ako liatinové pri rovnakej svetlosti.
Oceľové bezšvové rúrky sa používajú pre vysokotlakové hydraulické zariadenia, majú svetlosti Js 10 až 125 a hrúbky stien 4,5 až 35 mm.
Medené rúrky sú drahšie, nekorodujú, majú dobrú teplotnú vodivosť, ľahko sa tvarujú. Používajú sa pri vykurovacích a chladiacich zariadeniach a ako dilatačné články. Pevný spoj sa dosiahne výhodne spájkovaním.
Mosadzné rúrky sa používajú podobne ako medené potrubia.
Olovené rúrky na pitnú vodu musia byť vo vnútri pocínované lebo hydroxid olovnatý, ktorý vzniká v olovenom potrubí, je jedovaný.
Potrubia z plastov sa používajú stále viac pre veľkú trvanlivosť, napr. vodovodné beztlakové inštalácie.
Sklené rúrky sú chemicky nezlúčivé, priehľadné, hladké a pre tieto vlastnosti sa používajú najmä v potravinárskom priemysle. Nevýhodou je ich krehkosť. Spájajú sa gumovými spojkami (obr. 4.51S). Pre prírubový spoj majú sklené potrubia vonkajšie priemery na koncoch rozšírené do kužeľa.
Potrubia sa okrem spájania hrdlami a prírubami (rozoberateľné spoje) aj zvárajú (nerozoberateľné spoje).
Spojenie hrdlami je lacnejšie ako prírubové, je vhodné pre potrubia vkladané do zeme.
Prírubové spojenia sa vyhotovujú zoskrutkovaním prírub, medzi ktoré sa vkladá tesnenie. Počet skrutiek prírubového spoja musí byť párny. Skrutky pri montáži sa uťahujú v určitom poradí. Príruby môžu byť k rúrke priskrutkované, alebo privarené (obr. 4.51).
Fitingy (obr. 4.52) sú obdobou tvaroviek, ktoré sa používajú pre liatinové potrubia. Slúžia pre spojenie závitových rúrok buď z temperovanej liatiny, alebo pre väčšie namáhanie z ocele.
Obr. 4.52 Fitingy
Tesnenia bývajú z materiálov mäkších ako je materiál rúrok alebo prírub. Hrdlové spoje bývajú tesnené povrazcami napustenými tukom a zaliate olovom. V súčasnosti sa spoje utesňujú hliníkovou vlnou.
Izolácia potrubia má chrániť povrch potrubia pred koróziou a obmedzovať tepelné straty. Tepelné izolácie sú rôzneho pôvodu, napr. sklené, minerálne, organické, atď.
Pred mrazom chránime potrubia uložením do zeme alebo do ochranných kanálov.
Liatinové potrubia vzdorujú lepšie korózii, ale tiež sa chránia asfaltovaním. Vlhkosť prostredia a blúdivé elektrické prúdy urýchľujú koróziu.
Potrubie musí byť uložené tak, aby bolo vhodne nesené a bola umožnená tepelná dilatácia. Potrubia môže byť zavesené alebo podložené, napr. na profilových valčekoch. Na vyrovnanie tepelnej dilatácie slúžia pre väčšie rozdiely teplôt dilatačné vložky, kompenzátory. môžu byť vlnovcové, slučkové, tvaru U a lýrové. Svojou deformáciou umožňujú dilatáciu potrubia.
Uzavieracie a regulačné prístroje
Tok látky potrubím treba regulovať a uzavierať. Na obr. 4.53 sú schematické značky uzáverov.
Kohúty (obr. 4.54) sa používajú tam, kde sa nie príliš často reguluje prietok. Ich výhodou je ľahký prietok, nevýhodou nedokonalé tesnenie a sú nevhodné pre nečisté kvapaliny.
Klapky sa používajú hlavne na reguláciu pretekajúceho množstva ako škrtiace klapky. Spätná klapka (obr. 4.55) dovoľuje priechod len jedným smerom.
Ventily umožňujú plynulú reguláciu prietoku lebo otáčaním závitovej časti (obr. 4.57) sa postupne posúva uzavierací orgán ventilu. Nevýhodou je veľký odpor pri prietoku. Ventily sa vyrábajú ako priame, rohové, dvojcestné a trojcestné, s ručným uzavieraním a samočinné, prechodové, redukčné, spätné, poistné, vodovodné, parné, vzduchové a plynové.
Redukčné ventily (obr. 4.56) umožňujú samočinnú reguláciu tlaku p1 na stály tlak p2, ktorý je regulovaný pohybom membrány ventilu. Používajú sa na reguláciu tlaku pary napr. v parných sušiarňach dreva.
Poistné ventily sa používajú pri parných kotloch a výtlačných potrubiach čerpadiel a všade tam, kde tlak nesmie prekročiť určitú hodnotu (obr. 4.58).
Parné ventily umožňujú prúdenie látky súčasne dvoma prierezmi a uzavieracia valcová časť je vystavená menšiemu tlaku.
Posúvače (obr.4.59) umožňujú voľnejšiu reguláciu prietoku. Výhodou je priamy prietok a plný prierez veľkosti potrubia.