Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Компрессоры поршневого типа. Конструктивные схемы. Основные параметры компрессора.
|
|
Поршневой компрессор — это машина объемного действия, у которой всасывание, сжатие и вытеснение газа производятся поршнем, перемещающимся в цилиндре возвратно-поступательно.
Конструктивные схемы поршневого компрессора приведены на рис. 18.9. Наиболее распространены поршневые компрессоры с приводом от электродвигателя. В этом случае преобразование вращательного движения вала двигателя в возвратно-поступательное движение поршня 7 происходит при помощи кривошипно-шатунного механизма. В ряде конструкций шатун 2 соединяется шарнирно со штоком 9 поршня в крейцкопфе 10 (ползуне), который движется в направляющих 11 (рис. 18.9, а). В других конструкциях крейцкопф отсутствует и шатун 2 соединяется шарнирно непосредственно с поршнем 7 удлиненной формы (рис. 18.9, б). Поэтому различают два конструктивных типа поршневых компрессоров - крейцкопфные и бескрейцкопфные. Поршневые компрессоры делятся на компрессоры одностороннего (рис. 18.9, б) и двухстороннего (рис. 18.9, а) действия. Крейцкопфные компрессоры могут быть как одностороннего, так и двухстороннего действия, а бескрейцкопфные - только одностороннего действия. Индикаторная диаграмма – графическая зависимость давления газа в цилиндре компрессора от объёма, проходимого поршнем за один оборот вала.
4-1 – всасывание
1-2 – сжатие
2-3 – нагнетание
3-4 – расширение оставшегося в цилиндре газа
Условно ход поршня, соответствующий мёртвому пространству h0=V0/SП, где V0 – объём вредного пространства, SП – площадь поршня.
Вредное пространство выражается в долях хода поршня: m=h0/h, где h – рабочий ход поршня.
При наличии вредного пространства всасывание воздуха начинается лишь тогда, когда давление во вредном пространстве понизится до давления всасывания. Вследствие этого объём воздуха, всасываемого в цилиндр за каждый ход поршня V’1, будет меньше, чем объём, описываемый поршнем V1. Отношение этих объёмов называется объёмным коэффициентом подачи или объёмным КПД: η 0= V’1/ V1.
Т.к. V1=S * h, а V’1=S * h1, где h1 – ход поршня, на протяжении которого происходит всасывание, то η 0= h1/ h. Объём сжатого воздуха в конце хода нагнетания во вредном пространстве составит объём этого же газа, отнесённый к давлению всасывания P1: V’0=(h0+h - h1) * s.
Отношение этих объёмов можно представить зависимостью: 
Умножив обе части последнего ур-я на m=h0/h и преобразуя →: 
Для случая изотерм. реж. расширения вредного пространства: 
Принимают расширение политропным, с показателем политропы n, тогда: 
Из приведённых выражений видно, что η 0 снижается как при увеличении вредного пространства, так и при увеличении степени сжатия. Степень заполнения компрессора λ – это отношение объёма газа V2, подаваемого компрессором при давлении Р1, к объёму V1 описываемому поршнем: λ = V2 / V1. λ =0.01..0.09. Подача поршневого компр.: Теор.: 
Факт.: 
Массовая идеального компрессора: 
Массовая реального компрессора: 
Т.к. при увеличении степени сжатия (Р1 / Р0 = ε) КПД уменьшается, то степень сжатия одной ступени ограничивается ε =6..7. Одноступенчатые компрессоры эффективно работают при РНАГН =0.6..0.7 МПа. Для получения более высоких давлений применяют многоступенчатые компрессоры последовательного сжатия (ε ≥ 120).