![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Коловратный компрессор
Коловратный компрессор типа Рутс (рис. 17.4), применяемый при невысоких давлениях, действует аналогично коловратному насосу, т. е. порция газа переносится между зубьями ротора при постоянном объёме, а сжатие газа происходит в момент, когда рабочая камера сообщается с нагнетательной стороной машины.
Рис. 17.4. Схемы коловратных нагнетателей: а – двухлопастного; б - трёхлопастного
Вследствие малого числа зубьев передача равномерного вращения от одного ротора к другому становится затруднительной. Вследствие малого числа зубьев передача равномерного вращения от одного ротора к другому становится затруднительной. Передача осуществляется зубчатой парой, расположенной вне компрессора, а между роторами сохраняется зазор в 0, 1 – 0, 2 мм, что позволяет избежать их износа и необходимости вводить в компрессор смазку. Это – важное достоинство таких машин, используемых в качестве газодувок и вакуумных насосов там, где присутствие масла в сжимаемом газе недопустимо. С другой стороны, они пригодны для нагнетания запылённого газа. Коловратные компрессоры широко используются для наддува двигателей внутреннего сгорания. Их главное достоинство – надёжность и долговечность благодаря исключительной простоте конструкции. Объёмный расход газа на входе – от 10 до 60000 м3 / ч, в вакуум – насосах – до 100 тыс. м3 / ч. Степени повышения давления – до 1, 4, в редких случаях до 1, 8. При более высоких отношениях (примерно до 2, 5) применяется двухступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением. Для уменьшения пульсации газа и снижения уровня шума зубья роторов имеют спиральную форму. Существуют секционные машины, роторы секций в которых насажены на вал со смещением на 45 -60ْ. С этой же целью кромки входного и выходного окон в цилиндрах делают наклонными. Рабочий объём компрессора V р = 2 Δ l = 2 π R2Ө l, где Δ – разность между площадью круга радиусом R, описанного сечением ротора, перпендикулярным к его оси, и площадью этого сечения; l – длина ротора; Ө - коэффициент использования сечения цилиндра (для двухзубых роторов Ө = 0, 51 – 0, 59, для трёхзубых Ө = 0, 49 – 0, 52). Коэффициент объёмного расхода газа зависит от степени повышения давления (λ = 0.60 – 0, 90). Поскольку процесс нагнетания в рассматриваемых машинах протекает без внутреннего сжатия, то полезной мощностью будет изохорическая мощность (как в насосах):
Мощность на валу нагнетателя определяется посредством КПД (который можно назвать изохорическим)1: _______________________________ 1Этим коэффициентом учитываются все виды потерь и, кроме того, исправляется неточность расчёта полезной мощности по формуле для изохорического сжатия.
где η = 0, 87 – 0, 94. При расчётах мощности коловратого компрессора можно также исходить из адиабатической мощности, используя адиабатический КПД η = 0, 5 – 0, 7.
|