Лепёшкин Гидравлика (1003560), страница 60
Текст из файла (страница 60)
И.1.Т, Динамические компрессоры В динамических компрессорах ансргия сообщастся потоку таза т счст того, что рабочие органм компрессора окаэмвактт силоаос хптсйствис на т аа, иаходятпттттся и сто ттроточттой часттт, В промьтптленноети ттспащаутот.линами тсситс компрсссорм лоастнОто 'типа, в которых рабОчнм Органом Являстсй КОлссО с лО- асгями. Эти лопаспт щти щхпаснин ЙОлсса Окйзьтяактт снлОвос 3$асйсттФтс йа таз. По напраасникт двюкспия потока гааа относитсльно осн ттратсния рабочспт коласа лопастньтс комп и дслятся на Птялтэбттхотмв и огсамс. мстит оатто рабочсс ссо (Одна стуттснь] в тпастнмх компрсссорах нс может сохлять усмос давление сжата тааа, ТО ттоттолтгаУХтТ ттОСЛСДОХПТСЛЬНО т~ССКОЛЬКО СТУПСНСЙ Сасття -" мтямФтщйсттчолтьй" яотяфжссорм, котормс примснятот в пнсаосистсмах с рабочим тлттпсннсхт тааа ло ! МПЯ н ттьппс.
На рис. 22Л „а прсдстаалена схема од Й ступснн ттентробсжиот компрсссора, Газ поступаст на лоп ' рабочсго кОлсса 2, кото~с вмсстс с Саттон Х щтаптлстся и коттттусс 3, Приобрстя ансрпткт на тбочсм колссс, гаа постуттаст сначала в ли445",юр 4, тдс кннсти- хскаЯ знсргттй прсвраптастся в пОтсттпиальнуто, а жом в Обратмй ттаттравттяклпнй ттттткттхтт 5, тйс потснннальная ансргття снова рсходтгт в кннстичсскукь Рттбттчсс ХОлссо и Обратнмй наЩхтала" 361 В промыцглснности псовой компрессор — это сложная многоступснчатая лопастная машина, состоящю) из ротора с зикрсплсннь»ми на нсм»)ялами проф)нлиро»я»нн)ох ДОИ1ггок, кажль$61»)ял КО" торых прслставлист собой рабо««сс колесо олной ступени, и статори с зикрсплснтпна»н ни нсм рялаыи таких жс лопатОК, Образуюшнх напра»иякицис аппа»)аты ступснсй.
Конструктнвнан схсми ь«НОГОступснчатОГО ОссвОГО компрсссори прсдстивлсна »га рис. 22. К е. П»з пос~упаст и компрсссор через вхолнои кони)у30р либо примо на логштки рабОчсГО колсса псраОЙ с»у" панк, либо через лопатки вхолнопэ ннпраилнюшсго аппарата ВА, созлакяцсго прслваритсльную закрутку потока п»за, что улуч»ласт рабоЧИС характс()нстики коыцрСССОРИ. За ЯХОЛНЫЬ» НИПРИ»ь«и»Ю»цни аппиратОМ располагаютси стунснн компрсссори. К»»)«стаи ст)пш1ь— совокупность рабочего колоса РК и слслук)ц»ого за ним напра»о»Я- кхцсго аппарата НА, Цель напраьллющсго аппарата — прилать потоку »аза, выхоля)цсму из (В»60««ого колоса нап(х»а~синс лв)г«копия, нсобхолиыос л«ш поступления в слспующую ступсць. Пройля Я ступснсй ком1»рсссори, поток Газа ВыхОдит закЩчснным и с болыпой скор«)стью. Д)»Я раскрутки гют«жа и сн)»женин ого скорости псрсл выходным лиФФ) Доро«В» ус юнас я иван)т спрямлякицнй агши»хгг СА, Рис.
22.1. Ди««иа«нчсск«»е ноыпрсжорьс а — сасне МНой С«тне«««««И«ог««бе«а««ото к«а«и»иссойа: б — стел«а сосаннсаиа ст) о«н«ся не««пкг«сж«««ао кот«асс»)а; а — ко)«ст»))ч«т)«ВЙВВ стена осейо«о аоии »нтс«хи; 1 — ааа; с - Раб«тис коассо; 3 — к«хаос« 4 — ли4фухх«; 5 -- наойаюэ. Каина анпайа«1 б — аиафйа«на; ВА — аеодной наорааааг)«аий аноайат« РК— рабочее коаесо; НА — нанйаюакчииа ыатайат; СА — сн»а«мдак««ииГ«аппарат ющий аппарат разлслсны лиафрагмой 6. И многос»упснчатом цснтробсжном компрсссорс сгупсни сослиняются послслонатсльно, как показано на рис, 22.
(, 6, 1(исло ступснсй опрслслястся трсбусмым шия»снисм газа ни выхолс компрсссора с учетом того, по и Обычных конструкциях в одной сгупсни давлснис поаЫШаотсн и (,2... (,5 (х»за. Пр»»МС(ЮЫ ПРОСтсйшсп) олноотупснчатого оссвог1) КОМПРсссора можст служить Об»о«п»ый бытовой аснтилятор, у к«ггорого на роторе расположены лопасги (лопатки К сообщающис возлуху оссЯОс ляижснис.
Работ~ обьсмных компрсссоров, как и 0(гьсмн»ах насосов, Основана »ш принципе вьпссн»'.Ния Гаьч» из рабоч»»х ю»мор за счст «твих«сини вытсснитслсй. Ес)п» аытсснип)лн соисри«ают только поступатсльнос лвнжсннс„ то такие компрессоры назыв««ют оозярг«и«нг«-1«ости)т)отис)аиьси««(нлн Лори«нснм«н«1). Процессы, которыс происхолят н рабочсй каморе порп»нового комп()сссо()а„ыо)ано обьяснить с »ЮМОшью тсорс)т«- чсско)» инликаторной анаграммы, прслсташ»Инной ни рис. 22.2, а.
Она постросна при допущснии, что уточки и псрстсчю» »аза, обьсм возлуха в рибочси камсрс при крайнсм левом положснни поршня, шпсри ио всасыиюощсй и напорной пнсвмолиниях„а также ннср»ц»оннОсгь клапаноа гпсутстнутот. П»)и лвижснин по()шни из крайнсго п»)иаого положсния Ялово происходит ахатис п»за, Процсссу сжапш ьт)0»ВПСТТ«)ст Крпаая 2 — 2 лиаг»х»ма»ы. Карактс») кривой зависит От хариктсра п»юцссса (и:ютсрмнчсск)»й, алиабатичсский или пол)прОПИЧсскнй).
При лостижснии лимония сжатия р, открывается выпускной клапан К, и )ц)01»схолит процссс вытсснс ия газа из рабочсп каморы в напорную пнсвмолинию. Процес.у сост)»сжтвуст )сюба»х) 2 — 3. При крайнсм ловом положснни и рц»ня газ полнос)ью вытсснсн из рабочсй каморы, иьи1ускной клапан К, Открыт, и впускной К) 3«щ)ЬП'. Рис. 22.2. Порш«евые компрес- соры; а — !со!!с«1чсскаа Ййайаспо$ъааа а$ащюййа $ааая! ст$$ЙЙЙ! в — мйого$$аай$С$лоааай аоаап$$$ссо$! с $)аа" Ймй оасйоаоас$а$сй $а$ай$ааой; ю— нйо$ойалййааоа$$$! аомйрсссер с ГЙЯ$ас!ьйий $$$сйааааасййсй Йааййа дгоа В начале движении «оршня вправо клапан )($ Я$к)$ьпастся, з клапан К! при падании Павла!!на в рабочсй камерс до Р! Открыаастся, и начинасзся Щю«ссс заполнсния рабочей камсры «ри постоянном ла$ьлсн$$$! Р, < Ра, гдс Ра — дмас$$ис в ПРостРанствс, из котороао ВОЗДУХ ПОСтуиаст в рабочую камеру. Про«сссу сооп$стствует изобара 4- $.
После прихода гюршня в крайнее прайос полОжснис ысь цикл $$оаторястся. Замкнутая Фигура $-2-3 — 4 — 1 яалястся теоретической ин- ликаторнОЙ диаграммой кОмпрсссо)и. Любыс неисправности, которыс появляются в компрсссорс (нарушснис гсрмстичностн, Разрушс«$$С $$ружин клапанов, появлсиис ло$$олнитсльных сопротивлсний в пнсвмолиниях и т, и.), приводят к Очклозгснню Формы индикаторной диаграммы От зталониой. При зксплуата$$«$! Компрсссора псриоличсск$! снимают ого $!Ндикаторную Л$шграмму $$„сравнивая сс с Итало«НОЙ диаграммой, оцснипакгг сто рабогоспособность, 304 )тспользованнс В пор!«исвом компрессоре олной рабочсй камсРь$, как и в пО)$$ипсаых насосах„ приводит к сугпсстаснной пульса- ф ции подачи газа (см, рис.
12.2, а). Са ПОзтому В промышлсиных ком«рсссорах $$спользукзт насколько рабочих камср ($дглинлров), которыс распОлагз$Отся В Рял (рис, 22.2, 6) или раднально (рис. 22.2, а). 3"акис компрессоры называкпся аа$0$$л$$ияндР$$$$м.ив. йап Йаа Коь$«рсссорза, В кот$$раах $яа- йапйта 'пжнитсли СО$$сршают в(ъвщатсльное или вращатсльно-посгупа- РНС.
22.3- РОПЧВ$Ы$! КОЬВ$РЕССОР: тсльнос лвижсннс, назыВак$тся $ — РОтоР," 2 — аооотс; 3 — Йаасп$иа )х$$аса$яаьцв. В пр$зм$4«ьзстгнь$х комг$$$сссор«$ах усшновках наиболывсс )Х$спрострапе«ис получгии пластинчатыс РСТТ$Р$$ыс коыпрсссоры. Конструктивная схсма такого коапзрсссо)х$ прслставлсиа на $зж:. 22.3. Внсиший авиа атсль вра$$$аст ротор 2, ось котороп! смсщсна относгпс$$ы$о оси полости сштора (корпуса 2). Рабочис камсры комиРсссора Образуа$тся повсрхностью Рото)хз, стснкамн корпусй и пласпгш 3, к рыс сао(юд пср мсш" -! в, Ро .р. цснтробсжной силой прижимзкпся к корпусу комп)х!ссора. За счет зкс$$сгпр$$сгпс$з Щзи В)Х$$цснин Ротора «РО$$СХОЛ$$т ИЗМСНС«ИС Обьсма Рабочих камор, и за олин обо)хзт гхзтслх$ прослсжи$$$кпся трн процссса рабопа !И!и!!рессора, атмсчснныс на схсь$е.
Мсжау станками корпуса 2 циркул$$Р)ст ох$ыллающзя жидко!)ть, обсспсчнвающая Отвод тепла„вылсляющегося при (а!ботс компрессоре. С)х$$взсние Ьхзсськпреныььх типов компрессоров проводится по тсм жс парамстрамг что и л$$Я гилра$ьзичсских на эеов(см. $юлркьа. 12. ) ). Напримср, лопаст$$ыс коыпрсссоры, как и лопастныс насосы, Отличаются быстродсйствиЩ МЗЛОЙ 6$сзаллосьгкостькь, плавност$ ю подачи, надежностью, дол(т$всчносп ю, и„что нсмаловюкно, газ на выходе из такого компрсссора п)хгкзт$чсск$$ свободсн от паРов масла.
Рлиако квжд!«$ из ст) пшзсй мОжст Обсспсчиаать на Выходе $$с$$ысокое дшгсн$$С. Поршнсвыс компрсссоры могут создавать иькокос лавлс$$$$с п$за, однако у них 6$)ль$дая ысталлосыкссть, нсравномсрнасть подачи, ограничсннос быстродсйспвгс. Роторныс компрсссоры по с)х$внснию с порп$нсаым$! имскп' мсныиую мс" таллосмкость, бальшую равиомсрносп подачи и боль!асс быстродсйствис. Поскольку смазка трущихся поверхностей $! обьсмных компрессорах происходит нспосрсдсп$сннс! в рабочих кза$срах, то сжатый «$з на выходс из коы$$рсссора содсржит большос количсство !!аров мас$$а. 22.1.3.
Охлаждение газа в кампрассарах Нз тсрмодинакьиюь извссгно (см. Подразд. 8.6), что для устройства, $»абочйй процесс катороьо а сйстсмс каордйнаг )1 — я" йзобравзьсгся а вйдс жьыкнутой лйнйй, мсханйчсская Работа пропарциОна.'и на плОщади, Ограни'ьснной згаЙ линпсй, т, с. пла1иади сга индикаторной лиаграммы. Минимальная плопьадь 6)т$ст в том случае, если прь»цссс сжатия (кривая 1 — 2 на рис, 22.2, и) будет соотВстствОвать изатсрынчсскаму прОцссс)» В таком процсссс постоянная температура 1»»л1 поддерживается за счет Отвода тепла, вьгечслык»ьцсь»»ся в компресса)»с. На пракгйкс добиться нзагсркьы ьсскаге» п)юцссса сжатйя ьвза йс уьгастся йз-за необходимости ссрьсзных усложнений конструкции системы охьяьждсньиь.
В проеььпььзснных компресса)яьх рьсьличных тйпов сйстсма оюьахаьсния обсспс"пьваст политропйчсский процесс сжатия, для которого показатель полнтропы ! < 11 < А (для воздуха А = ),4). При атом чем эфь)»сктквнсс система о»о»а»кдсння, тем ближе процесс сжатзья к йзатс)»мйчсскоьн)'. Охлаждение в компрессорах быььась водяное и ьк»здуьцнос. Воздушное Охлаждение малаэФФсктннна и применяется В компрессорах малой моььпьости. И промьпилсиных кампрсссарных устаиан чх охлаждение происходит за счет циркуляции по палгютяхь в корпусе компрессора охлаждающей жидкости, обтекающей рабачис клмс)»ы (см, Рис. 22,3).
В 11снь)к»бсжь ьых каки»рессорах поласп1 птяьсктйруют так„чтобы ахлавзьзк»щая жилкооп обтекала стенки паправлявзщсп» апь иржи каждой ступени (см. Рис. 22.! ). Таков охлаждение ньззывз»От вььутт»синь»И или )»узьаьдсчным, так как полости корпуса обтазуют как бы рубашку охлаждения. В комп рсссорь ьых ) становках, ьдс использукпся обьсыныс мйогоступснчатыс компрсссоры„помимо внутрсннсго охлаждсиия щ»ймгд1яют внсшисс с пОМОЩЫО Охладйтслсй, В кОторых пьз Отдаст тсплагу на пути между стуьюнями, И качестве таких охлади»слей Чащс ВССГО ИСПОЛЬЗУЮТ ОбмеППЕС Трубевнме ТСПЗЮОбмс$$НИКИ (Радиаторы), в которых пал напором циркулирует вода илн специальная охлаждаюшая »кидкОсгь. Ис$юльзоваыис и внутрсннгпо, и вььспьнсга Ох»ьажасньья сжатОго 1ииь сушсстасннО пОвышаст вкаыа" мйчность работы компрсссороьь 22.2.1.
Пневматичесв$$е ципиндрь$ В пнсвматичсских системах вьесокоьа лавзсния наибОльшсс Распрострюьснис получили поршневые пнсвмацилинлры как одность»рой нсьо, так и дву хстараььнсьо действия. '1 ак как воза) х Обладает высокой сжимасмостью, он при сжатии накагииааст зьш11$ггсльйую знсргык». При опрслслснньях условйях зга знсргьсь В инсвмацилпндрах переходит в кинетическую знсрппо поршня и других движущихся масс, вызывая ударныс нагрузки, которые могут привссти, $1аььрйеьср, к геьз)»)зпсьппо ко)»п)са пнсвмоцйлйндра йлй Я11» цаво, у1»и ы и . с.п; у сььстсмах, гдс т)»ьбустся плавная (безударная) останОВКВ испОлни" тельного механизма, применяют ипеаеьгльйе111ЯЦле е люрмаеесеььг й в с л.О нгйсп бтор н я — у «ртйвлсния течения» воздуха в конце м»да поршня. Одна из возможных схем поршневого пнсвмацнлиндрь одностороннего действия с торможением прсдсппюсна на рис.