АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

КОМПРЕСОРА МІЖ СТУПЕНЯМИ

Читайте также:
  1. БУДОВА ТА ПРИНЦИП ДІЇ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕСОРА
  2. Вказівки по виконанню випробування компресора, аналізу результатів та розрахунків
  3. Ентальпійний метод визначення реальної роботи і потужності реального компресора.
  4. КОНСТРУКЦІЯ І ПРИНЦИП ДІЇ ЛАБОРАТОРНОЇ УСТАНОВКИ автоматизованого приводу компресора
  5. Конструкція і принцип роботи компресора 2ФУБС9
  6. Конструкція і принцип роботи компресора К2-150
  7. Конструкція поршневого компресора.
  8. МЕЖІ СТИСКАННЯ ГАЗУ В СТУПЕНІ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕСОРА. БАГАТОСТУПЕНЕВІ КОМПРЕСОРИ
  9. Регулювання компресора.
  10. ТЕОРЕТИЧНИЙ ПРОЦЕС ПОРШНЕВОГО КОМПРЕСОРА
  11. Термодинамічний аналіз процесів в компресорах

 

При створенні багатоступінчастих компресорів важливим завданням є правильний розподіл загального с.п.т. компресора між ступенями. Цей розподіл виконують, зазвичай, виходячи з необхідності забезпечення мінімальної сумарної індикаторної роботи компресора, яка складається із робіт, виконаних у кожному ступені.

Запишемо рівняння, що визначає роботу за цикл двоступінчатого компресора, рахуючи однаковими показники процесів зміни стану повітря в обох ступенях:

 

,

де і – об’єми повітря, що всмоктуються в перший та другий ступінь компресора відповідно (рис. 10).

Із цього рівняння видно, що загальна робота залежить від величини тиску у проміжному повітроохолоджувачі і тому цілком природним є знаходження такого значення цього тиску, при якому сумарна робота буде мінімальною.

З урахуванням очевидного співвідношення

 

(35)

 

маємо . (36)

 

Згідно з правилом дослідження функцій на мінімум, знаходимо оптимальне значення тиску із рівняння

 

.

 

Беручи похідну від (36) і вирішуючи зазначене рівняння, отримуємо

 

. (37)

 

При повному міжступеневому охолодженні стискуваного газу, тобто при , із (37) маємо

 

. (38)

 

Визначимо с.п.т. ступенів у разі, коли .

 

,

 

де – загальний с.п.т. компресора.

.

 

Отже, при повному міжступеновому охолодженні повітря та відсутності втрат тиску між ступенями робота при двоступінчатому стисканні мінімальна у випадку, коли с.п.т. обох ступенів однакові та дорівнюють

 

. (39)

 

Останній висновок може бути поширеним на компресор із довільною кількістю ступенів . С.п.т. одного ступеня такого компресора

 

. (40)

 

При такому розподілі загального с.п.т. компресора кінцеві температури стиснутого повітря та індикаторні роботи окремих ступенів будуть однаковими.

При неповному проміжному охолодженні, коли , у відповідності з (37), збільшується найвигідніший с.п.т. першого ступеня та відповідно зменшується с.п.т. другого ступеня.

Наявність втрат тиску в міжступеневих комунікаціях збільшують с.п.т. обох ступенів.

Виникає питання, як технічно забезпечити необхідний рівень тиску в проміжному повітроохолоджувачі, пам’ятаючи, що компресори мають самодіючі клапани?

Із рівняння (35) витікає, що с.п.т. першого ступеня компресора дорівнює

 

. (41)

 

Беручи до уваги, що

 

і ,

 

де і , і , і – об’ємні коефіцієнти, об’єми, що описують поршні, і діаметри поршнів першого та другого ступенів компресора відповідно, – хід поршнів,

із (41) маємо

. (42)

 

При . (43)

 

Останні рівняння показують, що с.п.т. у першому ступені компресора не залежить від параметрів стану повітря ні перед компресором, ні на його виході, а визначається лише геометричними розмірами циліндрів. Отже, для досягнення необхідного розподілу с.п.т., циліндри ступенів повинні виконуватися з певним відношенням діаметрів. Цей висновок є загальним для компресорів із довільною кількістю ступенів – с.п.т. усіх проміжних ступенів компресора (крім останнього) визначаються, у першу чергу, відношенням геометричних розмірів циліндрів суміжних ступенів.

Рис. 11. Індикаторні діаграми двоступінчатого поршневого компресора при різних кінцевих тисках повітря  

Одержаний результат має важливе практичне значення. Він свідчить, що всі відхилення параметрів стану повітря від номінальних значень на вході в компресор і на виході з нього відбиваються лише на роботі другого (останнього) ступеня, а перший ступінь (і всі проміжні) працюють у практично незмінному режимі. Хоча незначний перерозподіл загального с.п.т. компресора між ступенями все ж відбувається. Зокрема, при зменшенні кінцевого тиску в порівнянні з номінальним знижується с.п.т. другого ступеня, що обумовлює зростання його об’ємного коефіцієнта та зменшення у відповідності до (43) с.п.т. першого ступеня. До зростання цього с.п.т., у відповідності до (42), призводить неповне проміжне охолодження стискуваного повітря.

Висновок про практичну незмінність режиму роботи першого ступеня отримано на основі аналізу роботи теоретичного двоступінчатого компресора. Але досвід показує, що він у значній мірі справедливий і для реальних машин. Це видно, зокрема, із порівняння експериментальних індикаторних діаграм двох ступенів компресора (рис. 11) [2].

При досить широкому діапазоні змінювання кінцевого тиску (від 0,29 МПа до 0,68 МПа) тиск на виході з першого ступеня залишається практично незмінним.

Подачу двоступінчатого компресора визначають за рівнянням (28) через об’єм, що описує поршень першого ступеня за один хід, і коефіцієнтом подачі цього ступеня.

Потужність на валу такого компресора при повному міжступеневому охолодженні повітря можна підрахувати за формулою

 

, (44)

 

де – індикаторний адіабатний ККД першого ступеня; – загальний механічний ККД компресора.

 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)