![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Описание лабораторной установкиСтр 1 из 6Следующая ⇒
Методические указания к выполнению лабораторной работы «Испытания одноступенчатого поршневого компрессора»
Составители А.В. Воробьев, К.С. Слюсарский Издательство Томского политехнического университета
УДК 621.1.013(035.5) ББК 31.31 М00
Методические указания к выполнению лабораторной работы «Испытания одноступенчатого поршневого компрессора». - Томск, изд. ТПУ/ сост. А.В. Воробьев, К.С. Антонова. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2015. – с.
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром кафедры атомных и тепловых электрических станций ЭНИН «»2015 г.
Зав. кафедрой АТЭС к.т.н., доц. ____________ А .С. Матвеев
Ответственный за методическую работу каф. АТЭС к.т.н., доц. ____________ А .С. Воробьев
Рецензент К.т.н., доцент каф. АТЭС А.В. Кузьмин Цель лабораторной работы Определение подачи, коэффициента подачи и относительных термодинамических КПД поршневого процессора. При этом используется метод заполнения воздухом ресивера известной емкости. Основные теоретические сведения Общие положения Для перемещения и сжатия газов служат компрессорные машины или компрессоры. Конструктивно компрессоры подразделяются на объемные (статического сжатия за счет уменьшения объема газа) и лопатстные (динамического сжатия за счет преобразования кинетической энергии движущегося газа в потенциальную энергию давления). Объемный (поршневой) компрессор простейшей конструкции (рис.1) состоит из цилиндра 1, поршня 2, совершающего поступательно-возвратное движение. Цилиндр с одной стороны открыт, с другой стороны закрыт крышкой, в который помещаются всасывающий 3 и нагнетательный 4 клапаны. Всасывающий клапан открывается в сторону цилиндра, а нагнетательный клапан открывается в сторону нагнетательного трубопровода. При ходе поршня вправо от крышки между поршнем и крышкой цилиндра создается разряжение, и в цилиндр через автоматически открывающийся всасывающий клапан поступает воздух, так как давление воздуха в цилиндре меньше атмосферного. При обратном движении поршня воздух в цилиндре сжимается, его давление стано-вится выше атмосферного, которое и закрывает всасывающий клапан. Сжатие в цилиндре будет происходить при закрытых клапанах до тех пор, пока давление в цилиндре не станет выше давления в нагнетательном трубопроводе. В это время нагнетательный клапан, обычно прижатый к своему седлу давлением из нагнетательного трубопровода открывается, и сжатый воздух выталкивается в воздухосборник (ресивер), после чего процесс повторяется. Таким образом за два хода поршня, соответствующие одному обороту вала, происходит полный рабочий процесс компрессора называемый циклом компрессора. Компрессор, в котором при ходе поршня в одном направлении происходят всасывание, а при обратном - сжатие и его выталкивание в нагнетательный трубопровод, называется компрессором простого действия. Недостатком этого компрессора является то, что из двух ходов поршня только один полезный.
Компрессор, в котором цилиндр с обеих сторон закрыт крышками, снабженными всасывающими и нагнетательными клапанами и по одну сторону поршня происходит всасывание, а по другую - сжатие и нагнетание, называется компрессором двойного действия. В этом компрессоре каждый ход поршня является полезным. Эти компрессоры по сравнению с компрессорами простого действия (при одинаковых размерах цилиндра и оборотах) более вы-годны, так как дают большую производительность. 2.2. Индикаторная диаграмма Работу, совершаемую поршнем в цилиндре компрессора, можно изобразить в виде графика, называемого индикаторной диаграммой. Индикаторная диаграмма показывает зависимость изменения давления воздуха На рис. 2 приведены индикаторные диаграммы работы, совершаемой компрессором простого действия за один оборот вала для теоретического и действительного циклов.
Горизонтальная прямая АВ соответствует процессу всасывания газа, линия ВС - про-цесс сжатия газа в цилиндре от давления В теоретическом, или идеальном, компрессоре отсутствует сопротивление всасываю-щих и нагнетательных клапанов, трубопроводов и вредное пространство. Вредное простран-ство компрессора слагается из зазора между поршнем и крышкой. Действительная индикаторная диаграмма работы компрессора отличается от теорети-ческой в силу наличия вредного пространства, понижения давления при всасывании, повы-шения давления при сжатии. В действительности сжатие газа лишь в большей или меньшей степени приближается к одному из этих процессов – изотермическому, или адиабатическому, и протекает по полит-ропе (линия ВС''). Испытания компрессоров проводят с различными целями. Например, правила приемки поршневых воздушных стационарных компрессоров общего назначения в ГОСТ 20073-74 регламентируют пять видов проверки: предварительных, приемочных, приемо-сдаточных, периодических и испытаний на надежность. Испытания проводятся как стендовые на заводах-изготовителях, так и у потребителя (на месте эксплуатации). Одним из важнейших параметров работы компрессора является егоподача. Теоретическая подача компрессора представляет собой объем, описываемый поршнем в единицу времени в цилиндре первой ступени Коэффициент подачи § негерметичность клапанов и поршня и перетоков газа из областей высокого давления в области низкого давления; § уменьшение рабочего объема камер из-за расширения остатка газа в " мертвом" пространстве цилиндра; § неизотермичность процесса всасывания и нагрева газа; § снижение давления в процессе всасывания по сравнению с начальным давлением. При оценке тепловых качеств компрессора подсчитывается изотермическая мощность изотермический Конструктивное совершенство компрессора оценивается механическим КПД, учитывающим механические потери на трение в деталях компрессора. Описание лабораторной установки Установка (рис.) оборудована одноступенчатым одноцилиндровым поршневым компрессором типа FIAC APOLLO 24 с электродвигателем. Краткое описание конструкции и основные технические характеристики компрессора даны в Приложении 1.
Воздух из помещения лаборатории поступает через заборник воздуха 1 и сетчатый фильтр 2 в компрессор. Сжатый воздух после компрессора подается через влагомаслоотделитель 4 и невозвратный клапан 5 в воздухосборник (ресивер) 8. Воздухосборник снабжен пружинным манометром б, предохранительным клапаном 7, и регулирующим вентилем 8 для выпуска воздуха.
|