Загальні відомості. Машини, які служать для стискання і переміщення газів, назива­ються компресорами

Машини, які служать для стискання і переміщення газів, назива­ються компресорами.

За принципом дії та будовою компресори поділяються на такі ос­новні типи: поршневі, ротаційні пластинчасті, відцентрові, осьові, гвинтові, мембранні та струминні. Компресори використовуються для по­стачання стиснутим повітрям пневматичного інструменту, стискання і транспортування газів у газопроводах, наддуву двигунів внутріш­нього згоряння, у гальмах, холодильних установках та ін.

У лабораторній роботі передбачено випробування одноступене-вого поршневого компресора.

Поршневий компресор розраховується і будуєтьсятак, щоб при ро­боті між поршнем і кришкою залишався певний простір. Це необхідно для попередження ударів поршня по кришці циліндра. Об’єм цього прос­тору називається мертвим V_м. Він складається з об’єму циліндра, що знаходиться між поршнем у його передній (верхній) мертвій точці та кришкою, і об’ємів двох каналів, що з’єднують порожнину цилінд­ра зі всмоктувальним і нагнітальним клапанами.

Теоретичну діаграму поршневого компресора з урахуванням шкідливого простору наведено на рис.6.1. б, де:

V_м - мертвий об’єм циліндра; V_р - робочий об’єм циліндра;

V_розш - об’єм розширення повітря перед всмоктуванням; V_вс - об’єм всмоктування; V_н - об’єм нагнітання.

Відношення мертвого об’єму V_м до робочого об”єму V_р цилін­дра називається коефіцієнтом мертвого простору a:

. (6.1)

У процесі нагнітання у мертвому об’ємі залишається стиснуте по­вітря, тому всмоктування може початись лише тоді, коли газ розшири­ться і тиск його знизиться настільки, що тиск зовнішнього повітря зможе подолати зусилля пружини всмоктувального клапана і відкрити його. Таким чином, частина об’єму, який описує поршень, не використовується і об’єм всмоктування складає лише частину робочогооб’єму ци­ліндра. Ця частина визначається об’ємним або волюметричним коефі­цієнтом компресора l_v:

. (6.2)

Об’ємний коефіцієнт характеризує ступінь використання робочого об’єму циліндра.

Із збільшенням відносної величини мертвого простору об’єм всмоктування, а значить і продуктивність компресора, зменшується.

Продуктивність компресора зменшується також при збільшенні ступеня підвищення тиску

ε

та із зменшенням показника політропи розширення n.

Дуже жорстким фактором обмеження ступеня стискання в одному ступені компресора є температура. Максимально можлива температура при стисканні повітря в компресорі визначається умовами безпеки і обмежується величиною 160-І80°С. При підвищенні температури до 220 - 240°С може спалахнути пара масла, що використовується для змащування, і викликати вибух.

При роботі компресора мають місце нагрівання повітря від гаря­чих елементів тракту всмоктування і витікання через нещільність. Врахування цих обставин здійснюється відповідно термічним коефіці­єнтом l_Т і коефіцієнтом герметичності _Г.

Дійсний об’єм всмоктування компресора:

V_Д= (6.3)

Добуток =l називається коефіцієнтом подачі. Він враховує всі фактори, що впливають на продук­тивність компресора. Його величина знаходиться у межах 0,6 - 0,85 або може бути прийнята

l=(0,90...0,98)×l _V. (6.4)

Теоретично можлива продуктивність компресора простої дії дорівнює:

, (6.5)

де D - діаметр циліндра, м; i - кількість циліндрів; S - хід поршня, м; n - частота обертів вала, с^-1.

Дійсна продуктивність компресора:

V_Д= V_Т. (6.6)

Поиск по сайту: