123752 (689599), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Производительность, приведенная

к начальным условиям, м³/с (м³/мин) 0,066 _-0,003 (4 _{+ 0,03})

Давление начальное, номинальное, МПа (кгс/см²) 0,098-0117(1,00-1,2)

Давление конечное, номинальное,

МПа (кгс/см²) 0,588 (6,0)

Температура газа начальная,°С от+5 до +15

Температура газа конечная

°С, не более 110

Мощность, потребляемая компрессором,

кВт 24^+1,2

Частота вращения ведущего ротора,

об/мин 5446

По техническому заданию за основу принят выпускаемый серийно Читинским машиностроительным заводом компрессор ГВ 4/6 У2 с частичными доработками:

использован асимметричный профиль;

межцентровое расстояние выбирается с учетом серийных литых корпусных деталей.

Теплофизические показатели смеси рассчитаны по разработанным в СКБК программам А 001 и BFRG

Параметры компрессора рассчитаны для 2-го состава газа (больший % С0₂), температуры всасывания 288 К (15°С).

Газовая постоянная смеси

R = 200,74

Давление газа у патрубка всасывания компрессора

P_вс=P₀-∆P_вс= 0,1 - 0,00196 = 0,09804 МПа

где:

- принятые потери давления на тракте всасывания.

Давление газа на нагнетании у патрубка компрессора

= 0,6 ± 0,03922 = 0,63922 МПа

где:

∆Р_Н = 0,03922 МПа -потери давления на тракте нагнетания.

Степень повышения давления:

Теоретическая производительность компрессора

где:

Wo = 848*10^-6 м3 - полезный объем парной полости

n₁ = 90,7 1/с (5446 об/мин) - частота вращения ведущего ротор

z₁ = 5 - число зубьез ведущего ротора.

Объемная производительность на всасывании:

,где

η_V = 0,845 - коэффициент подачи, принят по результатам испытаний ГВ 4/6

Изотермическая мощность компрессора

Мощность , необходимая на сжатие газа в компрессоре

где η_из = 0,5 - изотермический к.п.д., принят по результатам испытаний ГВ 4/6.

Удельный вес газа на всасывании

Весовой расход газа

Удельный вес газа на нагнетании

где Т_НК =363 К (90°С) - температура нагнетания, принятая по предварительным расчетам.

Объемный расход газа на нагнетании

11.2 Расчет количества масла, необходимого для охлаждения сжимаемого газа

Для охлаждения газа в процессе сжатия впрыскивается масло КП-8с по ТУ 33-401512-85

Весовой расход масла определяем из уравнения теплового баланса:

где G_M - весовой расход масла;

C_PM - теплоемкость масла при средней температуре;

∆t - разность температур масла на входе в компрессор и на выходе из компрессора;

С_РГ - теплоемкость газа;

∆t_Г - разность температур газа на всасывании и нагнетании.

Расчет ведем для различных температур масла на входе от
50°С до 80°С

∆t_М =t_M - t_MBC = 90-50 = 40°С.

при

∆t_Г = t_H - t_BC =90-15=75^oC

Расход масла на охлаждение газа в зависимости от температуры масла на входе для компрессора ГВ 4/6

Рис.5

Весовой расход масла

Объёмный расход масла

сла

Расход масла на охлаждение газа компрессора в зависимости от температуры масла (см.рис. 5)

11.3 Динамический расчет

Расчет произведен по следующей литературе:

1. Чернавский С.А., Ицкович Г.М. и др. Курсовое проектирование деталей машин. М.: Машиностроение, 1979. 351 с.

2. Пластинина П.И., Автономова И.В. Динамический расчет компрессора (учебное пособие). М.: Изд-во МВТУ, 1980. 46 с.

На опоры компрессора действуют осевые и радиальные силы, крутящие и изгибающие моменты, силы от зацепления шестерен мультипликатора.

Радиальные силы возникают вследствие различного давления на отдельные участки поверхности, они являются основными силами, определяющими реакции на опорных подшипниках, радиальные силы направлены перпендикулярно осям винтов.

К определению газовых сил

Для расчета газовых сил необходимо определить изменение давления в компрессоре в зависимости от угла поворота ведущего ротора.

Давление в полости

где P_BCK =0,1 МПа (1 кгс/см² ) - давление на всасывании в компрессор

ε_Г = 5

- среднее значение показателя «политропы» т₂

Таблица 11.2

Значение изменения давления по полостям в зависимости от угла поворота ведущего ротора (см. рис.6).

Рис. 6 График изменения давления по полостям винтов в зависимости от угла поворота ведущего ротора

К определению реакций на опорах

Момент, передаваемый редуктором:

Окружное усилие на шестерне редуктора

Радиальное усилие на шестерне редуктора

Угол наклона зубьев на. делительной окружности

Угол зацепления в нормальном сечении колеса

Рис.7 Силы, действующие на колесе

Осевое усилие

Силы в зацеплении редуктора, действующие на ведущий ротор компрессора по плоскостям.

Пл. XOZ

Пл. YOZ

Рис.8 Ведущий ротор: проекция на пл. XOZ

=389,4 Н

Рис. 9 Ведущий ротор: п роекция на пл. YOZ

суммарная газовая сила, действующая на ведущий винт

Угол между действием силы Q₁ и вертикальной пл. YOZ

Результирующая реакция на опорном подшипнике стороны:

Всасывания

нагнетания

Угол между направлением реакции и вертикалью на опорном подшипнике стороны всасывания

Нагнетания

11.4 Расчет торцового уплотнения

Расчет произведен по следующей литературе:

1. Максимов B.A. и др. Расчет опорных подшипников с самоустанавливающимися подушками высокоскоростных, турбомашин. -энергомашиностроение, 1979, №2,с. 15-19.

2. СТЛ 0502-238-64. Уплотнения торцовые. Типы основные параметры и размеры. Стандарт предприятия.

В качестве концевого уплотнения применено торцовое уплотнение аналогичное уплотнению типоразмера УТГ-57 в соответствии с СТО 0302-238-84, Отличие заключается в том, что вместо расходного кольца в данной конструкции установлена манжета.

Расчет уплотнения сводится к подбору диаметра жиклера на входе и определению расхода масла через уплотнение.

Рис. 10 Расчетная схема

данные:

Р_ВС=4*10⁵ Па - давление уплотняемого газа

(сторона всасывания)

Р_М=19,5*10⁵ Па - давление подачи масла

P_a =1,033*10⁵ Па - давление атмосферы

n =3000 об/мин - частота вращения ротора

t_n = 80^оС - температура подачи масла

Марка масла: Тп-22С; БЗ-В

Порядок расчета:

Расчет ведем для масла Тп-22С.

1. Примем перепад давления масла на манжете равным

∆Р_м = 1*10³ Па, тогда:

Р'_м= Р_вс+∆Р'_м = 4*10⁵+1*10⁵= 5*10⁵Па -давление масла в камере уплотнения (после жиклера)

2.Потери мощности на трение для уплотнения типа УТГ-57, согласно [2] , при n ⁼ 3000 об/мин не превышает I кВт.

С учетом рекомендаций [1] по удельному расходу смазки для отвода тепла минимальное количество масла составляет:

Характеристики

Список файлов курсовой работы