Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Многоступенчатые компрессоры




Гидравлические потери в распределительных органах компрессора.

На величину суммарной работы сжатия оказывают влияние и гидравлические потери в распределительных органах (клапанах всасывания и нагнетания). На действительной индикаторной диаграмме в результате этого появляются характерные выступы вначале всасывания и нагнетания (рис.4), давление на впуске снижается, а на нагнетании возрастает. В результате площадь действительной индикаторной диаграммы получается больше теоретической (теоретическая диаграмма ограничена штриховыми линиями) в 1,04 – 1,12 раза. Соответственно увеличивается и действительная работа сжатия. Потери в распределительных органах обычно учитываются уменьшением объемного КПД на 4-6%.

 

 

Рис. 4.

 

Приведенный выше анализ показывает, что одноступенчатый поршневой компрессор не может быть применен для получения сжатого газа высокого давления вследствие уменьшения производительности с увеличением конечного давления и ухудшения условий смазки при этом (возможно самовоспламенение смазки при недостаточном охлаждении). Пределом для одноступенчатого компрессора обычно является давление конца сжатия в 10 – 12 ата.

 

Для получения сжатого газа высокого давления применяется многоступенчатый компрессор. Сжатие газа в нем осуществляется последовательно в нескольких цилиндрах с промежуточным охлаждением газа между ступенями (рис.5). При этом охлаждение газа в холодильниках после каждой ступени производится при постоянном давлении.

 

 

Рис. 5.

 

Многоступенчатое сжатие позволяет:

1. Создать температурный режим, допустимый из условий смазки, и обеспечить надежную эксплуатацию компрессора;

2. Повысить объемный КПД вследствие понижения перепада давлений в каждой ступени;

3. Уменьшить мощность, потребляемую на привод компрессора, путем дополнительного охлаждения газов в холодильниках.

На рис. 6 изображена диаграмма процессов сжатия газа в трехступенчатом компрессоре:

· 10 – 1 – всасывание газа в первую ступень;

· 1 – 2, 3 – 4, 5 – 6 – политропные процессы сжатия газа в соответствующих ступенях;

· 2 – 9 и 4 – 8 – процессы нагнетания газа в холодильники после I и II ступеней;

· 9 – 3 и 8 – 5 – процессы всасывания газа во II и III ступени из холодильников;

· 6 – 7 – процесс нагнетания газа из III ступени к потребителю.

 

Площади I, II, III в этой системе координат представляют работу, затрачиваемую на получение сжатого газа в ступенях; площади и – уменьшение работы сжатия вследствие охлаждения газа в холодильниках.

 

Для анализа и получения расчетных формул принимают следующие основные условия работы многоступенчатого компрессора:

1. Работа всех холодильников должна осуществляться при Р=соnst, т.е.

Р23 и Р45

2. Охлаждение газа во всех холодильниках должно быть полным, т.е.

 

t5 = t3 = t1 (a)

3. Сжатие газа во всех цилиндрах должно доводиться до одной и той же температуры t2, обеспечивающей надежные условия смазки, т.е.

 

t6=t4=t2 (б)

 

Рис. 6.

 

 

Рис. 7.

 

Рис. 8.

 

На рис.7 изображен в системе координат ТS адиабатный процесс сжатия газа в 3-ступенчатом компрессоре с промежуточным охлаждением.

Вертикальные линии 1–2, 3–4, 5–6 – адиабаты сжатия газа в соответствующих ступенях; линии 2–3 и 4–5 – изобарное охлаждение газа в промежуточных холодильниках.

На рис.8 в той же системе координат представлен политропный процесс сжатия газа в 3-ступенчатом компрессоре с промежуточным охлаждением.

Здесь линии 1–2, 3–4, 5–6 – политропы сжатия газа в соответствующих ступенях.

Такое расположение линий (с уменьшением энтропии) говорит о том, что процессы сжатия в каждой ступени идут с охлаждением газа (n<k). Площади 1–2–11–12–1, 3–4–9–10–3 и 5–6–7–8–5 численно равны количеству тепла, отводимого от газа при сжатии в отдельных ступенях (цилиндрах) и передаваемого среде охлаждающей стенки компрессора.

Площади 2–3–10–11–2 и 4–5–8–9–4 численно равны количеству тепла, отводимого при изобарном охлаждении газа в первом и втором холодильниках. Изобары в рассматриваемой системе координат эквидистантны, и, следовательно, в обоих холодильниках отводится одинаковое количество тепла.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 489; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.