![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Устройство и принцип действия поршневого компрессора
На судах наибольшее распространение получили компрессоры поршневого типа, одна из конструкций которого показана на рис. 11.15.
Рис. 11.15. Конструкция поршневого компрессора
Принцип действия поршневого компрессора состоит в следующем. Процесс сжатия воздуха или газа в цилиндре компрессора изображается диаграм- мой, которая показывает, как изменяется давление в цилиндре в зависимости от движения поршня. Такие зависимости принято называть индикаторными диаграммами. На рис. 11.16 показана индикаторная диаграмма поршневого компрессора. Рис. 11.16. Индикаторная диаграмма поршневого компрессора: I – изотерма; II – политропа; III - адиабата
Различают теоретические и действительные диаграммы. Рассмотрим процесс сжатия воздуха по теоретической диаграмме, не учитывающей ряд действительных факторов, сопровождающих процесс сжатия на практике. При движении поршня воздух поступает в цилиндр при давлении р ризуется прямой р При движении поршня в обратном направлении закрывается всасывающий клапан и начинается сжатие воздуха. Если процесс сжатии происходит без отвода тепла в окружающую среду - адиаба- тический процесс, то процесс сжатия будет происходить по кривой III. В случае сжатия воздуха при постоянной температуре (при интенсивном отводе тепла от сжимаемого воздуха) - изотермический процесс, процесс сжатия протекает по кривой 1. На практике производится лишь частичный отвод тепла и поэтому процесс является политропическим (кривая II). При достижении давления в цилиндре р дух из цилиндра переходит в ресивер, служащий аккумулятором сжатого до давления р Площадь диаграммы представляет собой теоретическую работу сжатия воздуха в течение цикла. Действительная диаграмма значительно отличается от теоретической. При нахождении в крайнем положении поршень не доходит до конца и между ним и крышкой остается вредное (мертвое) пространство объемом V Поэтому на участке 4 – 1 при перемещении поршня происходит расширение остав шегося во вредном пространстве воздуха, давление которого уменьшается от значения р В точке 1' открывается всасывающий клапан и до точки 2 происходит всасывание при давлении, несколько меньшем р вающий клапан. При обратном движении поршня с точки 2 начинается сжатие воздуха по кривой II, так как только часть выделившейся теплоты при сжатии воздуха отводится в систему охлаждения компрессора (политропический процесс). Выталкивание сжатого воздуха из цилиндра в ресивер происходит при давлении, несколько большем р Площадь действительной индикаторной диаграммы (заштрихованная площадь) бу- дет меньше теоретической. Эта площадь характеризует работу А сором за цикл. Среднее давление за цикл может быть определено по выражению р
где V Средняя подача компрессора (м Q где z – коэффициент кратности действия (z = 1, 2, 3 …); F S – ход поршня, м; ω – угловая скорость электродвигателя, рад / с; η
На рис. 11.17 а, б показано изменение подачи для компрессора простого и двойного действия.
Рис. 11.17. Изменение подачи поршневого компрессора: а – простого действия; б – двойного действия
Компрессоры простого действия характеризуются большой неравномерностью хо- да. Для выравнивания графика нагрузки на вал таких компрессоров обычно устанавливает ся маховик. Мощность одноступенчатого компрессора (кВт) Р = где А Q V η Для z- ступенчатого компрессора индикаторная диаграмма оказывается составлен- ной из z частей, соответствующих всем ступеням Для компрeccopa двойного действия мощность, полученная по выражению для од- ноступенчатого компрессора (см. выше), удваивается.
|