teplotekhnika (852911), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Однако полученная экономия работы в компрессоре при неправильно подобранном ДВС может быть полностьюпоглощена менее экономичной работой двигателя на долевых режимахили даже оказаться больше нее.369р д3“Ъ3З12При постоянных значениях а, В,Уь и переменной частоте вращения(пІ, п2, из) теоретические характеристики в диаграмме рУ изображаютсяпрямыми, параллельными оси орди-нат. Чем больше В при переменной"зстепени повышения давления, темменьше производительность компрессора.
В связи с этим действител ьная характеристика компрессора при``“Вдъндц~'Ч.Ё”¦ і¦заданной частоте вращения изобра-¦жается кривой, отклоняющейся отЁк кгу'Ё"чРис. 15.27. Деиствительнаявертикали (рис. 15.27). При различной частоте вращения пі она изобра-жается рядом кривых.Как видно из рис. 15. 27 , при работе поршневого компрессора непосредственно на установку пневматического транспорта, имеющего постоянную характеристику сети, с понижением частоты вращения будет изменяться не только производительность, но и степень повышения давления В.
Изменение же противодавления сети при постоянной частоте вращения приводит к снижениюпроизводительности компрессора. Однако вследствие крутой характеристики она снижается незначительно, что легко может быть компенсировано увеличением частоты вращения.2. Воздействие на всасываюшие клапаны компрессора. При этомспособе регулирования всасываюшие клапаны отжимаются, и они остаются открытыми как при ходе всасывания, так и при ходе нагнетания.Клапаны могуг быть отжаты полностью на всем ходе поршня, и подачавоздуха будет равна нулю, или только на части хода нагнетания.
В последнем случае обеспечивается плавное регулирование производительностикомпрессора. На рис. 15.28, а приведена индикаторная диаграмма компрессора при полном открытии всасывающего клапана в период хода нагнетания, а на рис. 15.28, б - при открытии его только на части этого хода.Недостатком рассмотренного способа регулирования производительности являются частые воздействия на всасываюшие клапаны, что приводит к снижению долговечности пластин, нарушению плотности ихприлегания и утечкам воздуха.3. Дросселирование на всасывании. Производительность компрессора можно также регулировать частичным открытием всасывающего кла~ пана, в результате чего будут происходить дросселирование воздуха привсасывании и уменьшение его количества, подаваемого в нагнетательную магистраль.характеристикаКомпрессора370поршневогорр2\\рр__”, "\\\\\\\2\\\\\`\\\_з и <\\\\р1\\\,1у”×\\`р1Уэ [о ,и:ууРис.
15.28. Регулирование производительности компрессора отжатиемклапанов на всем ходу (а) и на части хода (б) поршня4. Отключение отдельных Цилиндров. Этот способ применяется только в многоцилиндровых компрессорах для ступенчатого регулированияпроизводительности до 50%.5.
Дополнительное включение камер вредного пространства. В соответствии с (15.54) увеличение вредного пространства камеры приводит куменьшению объемного КПД компрессора, а следовательно, и его коэффициента подачи 7». Такой способ регулирования применяется в крупныхкомпрессорах.На практике иногда применяют регулирование производительностикомпрессоров путем выпуска части сжатого воздуха в атмосферу.
Этотспособ наиболее простой, но самый неэкономичный. Возможно такжерегулирование производительности ступенчатым способом путем остановки компрессора. Данный способ хотя и экономичен, но требует частого пуска компрессора, что нежелательно. Кроме того, его можно применять в установках, допускающих колебания давления в напорной магистрали.Ротационные компрессоры. Из ротационных компрессоров наиболееширокое распространение получили компрессоры с пластинчатым ротором (рис. 15.29).
Ротор І диаметром (1, размещенный эксцентрично в цилиндрическом корпусе 2 компрессора, образует замкнутое серповидноепространство 3. На корпусе имеются всасывающий 6 и нагнетательный 5патрубки. По торцам ротор опирается на два роликовых подшипника, повсей его длине сделаны пазы, в которые вставлены пластины 4. Пазы ивставленные в них пластины несколько наклонены по направлению движения, что уменьшает опасность заклинивания пластин во время работыкомпрессора.При вращении ротора под действием центробежной силы пластиныприжимаются к стенкам корпуса, перемешают в замкнутых камерах воздух из полости всасывания в полость нагнетания, сжимая его при этом.37ІРис.
15.29. Схема компрессора с пластинчатымроторомВследствие большого трения пластин о корпус ротационные компрессоры обычно выполняют с водяным охлаждением.Пластинчатые компрессоры хорошо уравновешены, не имеют клапанов, что позволяет соединять их непосредственно с электродвигателем.Частоту вращения п компрессора выбирают с учетом трения пластин окорпус, принимая максимально допустимую окружную скорость концапластин итах = 10 + І2 м/с:п=Зоитахп(0,50+е),(15.62)где В - диаметр Цилиндра корпуса компрессора, м; е - эксцентриситет(расстояние между центрами ротора и цилиндра корпуса), м.Пластинчатые компрессоры выпускают одно- или двухступенчатыми, с давлением сжатого воздуха соответственно до 0,5 и І М Па, производительностью до 50 м3/мин.
Их можно использовать в качестве вакуумных машин, отсасываюших воздух из пространства с давлением меньше атмосферного и обеспечивающих вакуум до 95%.Теоретическую производительность компрессора УТ находят из условия прохождения воздуха через наибольшее свободное сечение цилиндра 2еЬ (здесь Ь - длина ротора, м) со скоростью движения пластин тсВп:г/т = геышп.(15.63›Учитывая уменьшение рабочего объема цилиндра пластинами и коэффициент подачи, получаем следующую формулу для определения действительной производительности компрессора:У= 2еыл1) - бдпж,(15.64)где б - толщина пластины, м; г - число пластин.Коэффициент подачи компрессора 7» зависит от утечек воздуха череззазоры, числа пластин; он может быть определен по эмпирической формуле372х = 1 - (0,05 -=- о,1›в,(15.65)где В - степень повышения давления в компрессоре.Численное значение коэффициента при В зависит от производительности машины, он увеличивается с ее понижением.
Для выполненныхпластинчатых компрессоров характерны следующие основные соотношения размеров: эксцентриситет е = (0,05 + 0,1)1), длина ротора Ь == (1,6 + 2,1)1), ширина пластины В= (0,22 + 0,27)1), число пластин 2 = 4+ 24, толщина стальных пластин І-З мм, пластмассовых 6-12 мм. Мощ-ность на валу ротационного компрессора с водяным охлаждением определяют по тем же формулам, что и для поршневого.Полный изотермический КПД, учитывающий механические потеривследствие больших сил трения концов пластин о корпус, меньше, чем упоршневых машин и составляет 0,5-0,6.Производительность ротационных компрессоров можно регулировать следуюшими способами:1) изменением частоты вращения. Это наиболее рациональный способ. Однако следует иметь в виду, что нижний предел частоты вращенияв данном случае составляет 50% номинальной, так как дальнейшее ее падение, вследствие уменьшения центробежных сил, не обеспечит плотного прилегания пластин к корпусу;2) дросселированием на всасывании.
Этот способ применяют обычнов компрессорах малой производительности, поскольку при нем значительно снижается экономичность работы машины;3) периодическими остановками компрессора. Такой способ получилраспространение в машинах малой производительности.Винтовые компрессоры. В различных отраслях народного хозяйства с каждым годом все чаше применяют винтовые компрессоры производительностью 5-500 м3/мин при давлениях нагнетания до 1,2 МПа. Эти компрессоры также весьма перспективны для пневматического транспорта.Винтовой компрессор - роторный компрессор, в котором рабочиеполости образованы корпусом и винтообразными роторами со специальными профилями.
Он состоит из корпуса 2(рис. 15.30) и крышки І, вкоторых по диагонали расположены всасываюший 8и нагнетательный 3патрубки. В крышке и корпусе сделаны взаимно пересекающиеся цилиндрические расточки для ведущего винта 4, присоединенного к электродвигателю, и ведомого 5. Ведущий винт имеет выпуклые широкие зубья, ведомый - вогнутые узкие.
Для сохранения двусторонних боковыхзазоров между зубьями винтов их валы соединяются синхронизирующими шестернями 9, что исключает возможность взаимного касания винтов. В этом случае отпадает необходимость в смазке и сжатый воздух незагрязняется маслом.В качестве подшипников в небольших компрессорах обычно используются подшипники качения: со стороны электродвигателя - опорные 7,373` ;,ІІ/,шіїіФ"``_І\\\\и9хо___ум"ІЖчп'а__=- ¦-5цо.{"І_1:а,,І,::=І"`~~"""`П""""ч̀:ак'ІІ\`\\`І5 ,акк?`ІгІ5І/\\\\\\\\\\\\\ё`“Зат. {`\Ё\чї_!!ь е ї/Іи-ІІІ!\-\\н-'г/\`\\\І`\\\'\ \19731: =`\д`\`!=\\Ѕ/111і(,\"\н"""\\\\,111111111`10510Рис. 15.30. Конструктивная схема винтового компрессора с охлаждаемымкорпусомс противоположной - радиально-упорные 6, воспринимающие осевыеусилия, действующие на винтовые роторы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
