Поршневые компрессоры: схема и принцип работы двух- и трехступенчатых поршневых компрессоров. Производительность и мощность поршневых компрессоров.

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 17Следующая ⇒

Поршневые компрессоры — машины объёмного действия, в которых изменение объёма осуществляется поршнем, совершающим прямолинейное возвратно-поступателъное движение

Поршнево́й компре́ссор тип компрессора, энергетическая машина для сжатия и подачи воздуха илижидкостей (масла, хладагента и др.) под давлением.

Компрессоры данного типа широко применяются вмашиностроении, текстильном производстве, в химической, холодильной промышленности и криогеннойтехнике. Многообразны по конструктивному выполнению, схемам и компоновкампоршневые компрессоры подразделяют на вертикальные, горизонтальные и угловые схема двухступенчатых компрессора показана на рис. 7.8, а. Он состоит из цилиндров 1 и 2 первой и второй ступеней, поршни которых приводятся в движение от общего коленчатого вала. В цилиндре 1 первой ступени воздух сжимается до некоторого промежуточного давления, допустимого по температурному фактору, и нагнетается в промежуточный холодильник 3, где он охлаждается. Из промежуточного холодильника воздух поступает в цилиндр 2 второй ступени, где сжимается до конечного давления и нагнетается во внешнюю сеть.

В компрессоре двухступенчатого сжатия всасываемые пары сжимаются дважды: вначале до определенного давления (Р_пр) в цилиндре I ступени, затем, пройдя холодильник, под давлением поступает в цилиндр ступени, где сжимается до конечного давления (Р_к).

Рис. 6.3 Схема трехступенчатого поршневого компрессора с двумя промежуточными охладителями газа

Степень повышения давления в каждой ступени при общем числе определяется соотношением:

В конечном итоге целесообразность использования многоступенчатого сжатия определяется технико-экономическим обоснованием.

Производительность компрессора

Под производительностью компрессора подразумевается количество газа, нагнетаемого в единицу времени. Обычно она измеряется в м3/мин, л/мин, м3/час и т.д. Величина производительности компрессора может быть указана для стороны всасывания и стороны нагнетания, которые не равны друг другу, поскольку в процессе сжатия газ меняет свой объем. Для случая производительности на входе обычно берутся стандартные условия, то есть при атмосферном давлении и температуре 20°C. Выбор способа указания производительности компрессора может зависеть от удобства восприятия в зависимости от сферы применения устройства. Пересчет расхода газа с условий на входе на выходные условия может быть осуществлен с помощью специальных формул. Также перерасчет производительности может потребоваться в случае, если газ имеет другую температуру.

В зависимости от величины производительности компрессоры принято делить на устройства:

большой производительности (более 100 м3/мин);

средней производительности (от 10 до 100 м3/мин);

малой производительности (до 10 м3/мин).

Производительность поршневого компрессора. Теоретическая производительность поршневого компрессора равна объему, описанному поршнем в единицу времени, и определяется также как и производительность поршневых насосов.Таким образом, если пренебречь площадью сечения штока, фактическая производительность компрессора составит: Z – число всасывающих сторон поршня (для компрессоров простого действия z=1) F – площадь сечения поршня, м 2 λ – коэффициент подачи где - объемный КПД определяет влияние вредного пространства компрессора. с – величина вредного пространства, выражаемая отношением объема вредного пространства к объему описанному поршнем (с= 0,03-0,08) - степень сжатия газа m - показатель политропы (=1,2-1,4) Для многоцилиндровых компрессоров величину Q, полученную по формуле, следует умножить на число цилиндров. Для многоступенчатых компрессоров F — площадь сечения поршня первой ступени (низкого давления)

Мощность поршневого компрессора

Расчет мощности для поршневых компрессоров, осуществляющих сжатие до давления не более чем 10 МПа, с высокой точностью может проводиться по формулам, в которых газ рассматривается как идеальный. Однако в компрессорах с большим максимальным давлением сжатия (более 10 МПа) в расчетах начинает оказывать влияние тот факт, что перекачиваемый газ является не идеальным. Ключевое отличие идеального газа от не идеального (реального) заключается в принятии допущения, что молекулы газа не взаимодействуют между собой, в то время как в реальном газе такое взаимодействие имеет место и при больших давлениях может оказывать существенное влияние на поведение газа. Формула теоретической мощности, учитывающая эти факторы, выглядит следующим образом:

Nт = (Q∙ρ∙(i2-i1)) / 1000

где:
Nт – теоретическая мощность, кВт;
Q – производительность компрессора, м3/с;
ρ – плотность газа, кг/м3;
i1 – энтальпия газа перед сжатием, Дж/кг;
i2 – энтальпия газа после сжатия, Дж/кг.

Поршневые компрессоры: регулирование подачи. Запуск и эксплуатация компрессоров. Смазка поршневых компрессоров: требования к маслам, марки масел, нормы расхода масел, способы смазки.

Регулирование подачи возможно следующими способами:

1. Изменением частоты ходов поршней.

2. Изменением мертвого пространства в цилиндре.

3. Перепуском газа с выкида во всасывающую линию.

4. Дросселированием потока на приеме у компрессора.

5. Воздействием на клапаны компрессора.

6. Остановками компрессора.

Запуск компрессоров

Все люки и проемы в зоне испытания компрессора должны быть закрыты или надежно ограждены, посторонние предметы убраны. Присутствие посторонних лиц в зоне испытания не допускается. При запуске компрессора давление в системе следует увеличивать постепенно и равномерно, постоянно контролируя показания приборов и работу компрессора

эксплуатация компрессора ведутся с учетом свойств газа, для сжатия которого он предназначен. Свойства сжимаемого газа определяют размеры и конструкцию главных узлов и деталей компрессора. Например, при сжатии пожароопасных газов (кислород, водород, углеводородные газы и др.) необходимо обеспечение повышенной герметичности компрессора и взрывобезопасности двигателя, систем защиты и управления. При сжатии газов, отличающихся токсичностью (оксид углерода, хлор и др.) или повышенной текучестью (гелий), главное требование — герметичность компрессора. При сжатии газов с коррозионными свойствами (сероводород, хлор и др.) необходимо применение специальных материалов для деталей газового тракта компрессора.

Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 1148; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 7 8 9 10 111213 14 15 16 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!