Основи розрахунку поршневих компресорних машин

Розрахунок параметрів поршневого компресора виконується у відповідності зі схемою (рис.5.7).

Рис. 5.7. Схема поршневого компресора.

Робочий об'єм першої ступені стиснення для компресора односторонньої дії визначається

де – густина повітря; – відносний об'єм мертвого простору (, в ступенях високого тиску = 0,2); – степінь підвищення тиску в ступені; – показник політропи; – термічний к.к.д. ( = 0,9 0,95); – термічний к.к.д. ( = 0,95 0,98); – частота обертання приводного вала (кількість подвійних ходів поршня).

де – об'єм мертвого простору (об'єм над поршнем при його розташуванні в ВМТ; – робочий об'єм циліндра (об'єм по ходу поршня між ВМТ і НМТ).

де – об'ємний к.к.д. ( = 0,7 0,9).

Об'ємний к.к.д.

де – об'єм всмоктування (об'єм над поршнем при його розташуванні в НМТ).

Степінь підвищення тиску в одній ступені < 4 6, рідко 7.

Рекомендований хід поршня

де – діаметр циліндра.

Оскільки то

Робочий об'єм наступної ступені

8. Основи розрахунку роторних і водокільцевих компресорних машин.

Розрахунок параметрів роторних пластинчастих компресорів викопчене на основі розрахункової схеми (рис. 5.8).

Поклавши, що пластини радіальні, об'єм газу між ними

де – площа поперечного перерізу між пластинами; - довжина пластини.

Рис. 5.8. Схема пластинчастого роторного компресора.

Наближено

де – радіус ротора; е - ексцентриситет.

Отже

де – кут між суміжними пластинами.

Оскільки

де – радіус корпуса,

де – кількість пластин.

Тоді

Об'єм газу між пластинами

Отже, об'ємна продуктивність компресора

де – частота обертання ротора; – об'ємний к.к.д. ( = 0,5 0,8), залежить від

герметичності і кількості пластин.

Враховуючи рекомендації по співвідношенню параметрів рекомендується наступна методика їх розрахунку

де – колова швидкість пластин при максимальному вильоті ( = (8 18)м/с – максимальні значення застосовуються в компресорах з розвантажувальними кільцями).

Оптимальні співвідношення =3 4,5 і =0,09 0,15.

Кількість пластин для малих розмірів і < 1,5 рекомендується в межах = 4 6; для малих і середніх розмірів і = 6 12; для великих машин і = 12 28.

Ексцентриситет е - (0,09 0,15) .

Радіус ротора .

Довжина = (3 4,5) .

Частота обертання ротора

Товщина пластин = (0,01 0,015) .

Висота пластин (3,5 4)е.

Параметри і продуктивність двохроторних (рис.5.9) зв'язані залежностями:

- за схемою (а)

- за схемою (б)

де – площа; – довжина ротора; – частота обертання ротора; – об'ємний к.к.д.

().

Рис.5.9. Схема двохроторного компресора:

а) двохлопатевого; б) трьохлопатевого.

Або через радіус ротора:

- за схемою (а)

- за схемою (б)

де – коефіцієнт, що враховує корисне використання площі (для схеми (а) –

= 0,53 0,59, для схеми (б) – = 0,49 0,53).

Рекомендується співвідношення довжини ротора до його радіуса

Рис. 5.10. Схема водокільцевого компресора.

Продуктивність водокільцевого компресора (рис.5.10)

де і – зовнішній і внутрішній діаметри ротора; – кількість лопатей; – занурення лопаті в водяне кільце; – товщина лопаті; – довжина лопаті; – частота обертання ротора; – висота лопаті; – об'ємний к.к.д. ( = 0,96).

Тема: Пневматичні системи і приводи машин та обладнання

Мета: Вивчити поняття, застосування, конструкції, принципи дії пневматичних систем і пневматичних приводів машин та обладнання, їх елементів.

Дата добавления: 2014-11-29