1.2 Анализ газгольдеров с винтовыми направляющими
Конструкция мокрого газгольдера (Рис.1.6.) с винтовыми направляющими так же, как и газгольдера с вертикальными направляющими, включает резервуар для воды и одно или несколько подвижных звеньев (колокол, телескопы).
Рисунок 1.6 Мокрый газгольдер с винтовыми направляющими
Отличие этой конструкции от газгольдера с вертикальными направляющими в схеме подъема и опуская подвижных звеньев. Если в газгольдере с вертикальными направляющими подвижные звенья передвигаются только по вертикале, то в газгольдере с винтовыми направляющими они передвигаются вверх, вниз с поворотом вокруг вертикальной оси. Отсюда следует, что когда происходит подъем каждое последующее звено как бы вывинчивается из предыдущего, а при опускании, наоборот, ввинчивается. Это происходит за счет расположенных особым способом парных роликов и направляющих. Направляющие для таких газгольдеров изготавливают из железнодорожного рельса, который изготавливается из сварного двутавра или из специально прокатного профиля. Они устанавливаются непосредственно на корпусе подвижного звена под углом 45°. Все направляющие привариваются не только к стенке звена, но и к вертикальным стойкам которые находятся внутри корпуса звена. Конструкция каждого подвижного звена, предусматривает установку вверху и внизу стенки поясов жесткости из листов большей толщины, чем вся стенка, которые соединяются вертикальными стойками из спаренных швеллеров. Количество стоек здесь больше, чем в газгольдерах мокрого типа с вертикальными направляющими, так как они принимают на себя основные усилия, которые передаются роликами на винтовые направляющие. [10]
Система парных роликов установлена по периметру верхнего края телескопа и резервуара. Каждую пару роликов устанавливают на опорной плите. Оси обоих роликов параллельны в горизонтальной плоскости. В зависимости от направления внешних сил ролик работает только один. Для предотвращения увеличения махового момента при движении телескопов и колокола вниз, направляющие на каждом последующем звене имеют направление, обратное предыдущему. [2]
Самым трудным по производству, монтированию и ответственности элементом конструкции является винтовая направляющая. Когда возникает горизонтальная или несимметрично вертикальная нагрузка все направляющие работают на изгиб, сжатие и кручение. Этим и вызвана необходимость применения большего числа вертикальных стоек в подвижных звеньях. Из-за того, что горизонтальные силы на каждое из расположенных ниже звеньев давят все больше, то и число направляющих на них возрастает.
Некоторое отличие газгольдеров с винтовыми направляющими от обычных газгольдеров имеются и в конструкции гидравлического затвора. [3]
В связи с тем, что желоба имеют большую глубину из-за установленных по верх него роликов, желоба верхних гидравлических затворов не имеют высоко выступающего листа. В остальном конструкции газгольдеров с винтовыми направляющими ничем не отличается от конструкций газгольдеров с вертикальными направляющими.
Для уменьшения давления на ролики и винтовые направляющие, газгольдеры с винтовыми направляющими обычно имеют больший диаметр, чем у газгольдеров с вертикальными направляющими.
У газгольдеров с винтовыми направляющими есть преимущества по сравнению с газгольдерами с вертикальными направляющими и таковыми являются:
Большая надежность в работе;
Меньшая высота сооружения;
Экономия по расходу стали (~10%);
Доступность для осмотра и смазки механических деталей.
Но с другой стороны у конструкций газгольдеров с винтовыми направляющими присутствуют сложности в их изготовлении, монтаже винтовых направляющих и для их возведения требуется более жесткое соблюдение допусков. [4]