Зависимость с постоянным показателем, начальные и конечные параметры которой совпадают с действительными, имеющими место в процессе обратного расширения в действительном процессе.
m = 1 + A (k – 1), (38)
где А и k соответственно коэффициенты зависящие от давления рвс при
показателе политропы равной m = 1,4.
Результаты подсчетов по формуле (38) приведены в таблице 3.
Таблица 3
Давление всасывания, рвс, МПа | Коэффициент А | Политропа конечных параметров m при k = 1,4 |
< 0,15 | 0,5 | 1,2 |
0,15 – 0,4 | 0,62 | 1,25 |
0,4 – 1 | 0,75 | 1,3 |
1 – 3 | 0,88 | 1,35 |
> 3 | 1 | 1,4 |
тогда :
λ = λо ∙ λ тр.∙ λ г .
Результаты расчетов сводим в таблицу 4.
Таблица 4
Коэффициент подачи и его составляющие | 1- ступень | 2 - ступень |
λ о | 0,823 | 0,878 |
λтр | 0,96 | 0,97 |
λг | 0,98 | 0,97 |
λ | 0,774 | 0,826 |
8.4 Определение основных размеров и параметров ступеней
8.4.1. Объём, описываемый поршнем 1 – ой ступени,
V h 1 = Vе / λ1cт = 100 / 0,774 = 129,2 л /с = 0,1292 м3/с.
8.4.2. Температура всасывания 2 − ступени :
Твс 2 = Твс 1 + ΔТ ( где ΔТ – недоохлаждение перед 2 – ступенью принимаем 10°)
|
|
Твс 2 = 298 + 10 = 308 °К.
8.4.3. Объём описываемый поршнем 2 – ступени, л /с,
Vh 2 = ( V e / λ ст 2 ) ∙(pвс 1 / pвс 2 ) ∙ (Твс 2 / Твс 1 ) = 100∙0,1∙ 308 / 0,826∙0,3∙298 = 41,71л/с
= 0,04171м3 /с .
8.4.4. Определение диаметра 1 – ой и 2 – ой ступени компрессора.
Частоту вращения коленчатого вала современных бескрейцкопфных компрессоров производительностью от 0,01 до 0,15 м3 /с принимают равной частоте вращения электродвигателей, синхронная частота вращения которых равна 16 или 25 1/с. На основании изложенного, задаемся частотой вращения вала электродвигателя no = 960 об / мин = 16 1/с.
Выбираем для компрессора V – образную схему с одним цилиндром простого действия 1 – ой ступени и одним цилиндром простого действия 2 – ой ступени.
Для бескрейцкопфного компрессора задаёмся средней скоростью поршня
С m = 4,0 м / с (см.табл.5)
Таблица 5
Производительность компрессора, м3 /мин | Средняя скорость С m ,м /с |
Компрессоры производительностью до 0,6 | 1 – 2,5 |
Стационарные компрессоры | 3 – 5,0 |
Передвижные компрессорные машины | 4,0 – 7,0 |
Средняя скорость поршня определяется из равенства :
|
|
C m = H ∙ no, (39)
где H = 2 Sп - путь, проходимый поршнем за один оборот коленчатого вала;
n о - частота вращения коленчатого вала.
Описанный объём компрессора простого действия (22):
Vh = ( π /4) ∙ D 2 ∙ Sп ∙ no
где S п - полный ход поршня; n о – частота вращения коленчатого вала.
Тогда получим
Vh 1 = (π /8) D 2 Cm или D = 1,596 .
а) диаметр 1 – ой ступени, м,
D1= 1,596 = 0,287.
Значение D1 округляем до ближайшего стандартного размера диаметра цилиндра
по ГОСТ 9515 – 81, (табл.7).
D1 = 0,290 м.
Рассчитываем полный ход поршня (22) м,
Sп = 4 ∙ V h 1/ π ∙ D2 1 ∙ no = 4∙ 0,129 / 3,14 ∙ 0,292 ∙ 16 = 0,122
Округляем ход поршня : Sп = 0,122м .
После округления значения хода поршня уточняем среднюю скорость поршня (38), м /с,
Сm = 2 ∙ Sп ∙ no = 2 ∙ 0,122 ∙ 16 = 3,9
|
|
б) диаметр цилиндра 2 – ой ступени,м,
D2 = 1,596 ∙ = 0,165 м.
Округляем D2 до стандартного размера (табл.6. Исходные данные),
D2 = 0,17 м.
После определения полного хода поршня Sп и его диаметра D1, проверим значен
ия Sп / D1и Sп ∙ n2o :
S п / D1 = 0,122 / 0,29 = 0,421;
Sп ∙ n2 o = 0,122 ∙ 162 = 31,2 м /с2 .
Эти значения соответствуют современным тенденциям развития компрессоро строения (см. табл. 7). Для предварительной оценки численного значения отноше-
ия и произведения вышеуказанных параметров можно воспользоваться номограм мами рис.2 – 6.
Уточняем описанные поршнями объёмы после округления диаметров цилин дров и хода поршня, м3 /с :
V h 1 = {(π∙D21 ) ∙ Sп∙ n о} / 4 = 0,785 ∙ 0,292 ∙ 0,122 ∙ 16 = 0,129
V h 2 = {(π∙D22 ) ∙ Sп ∙ n o } / 4 = 0,785 ∙ 0,172 ∙ 0,122 ∙ 16 = 0,0443.
Проверяем производительность компрессора с учетом округления основных размеров цилиндра, л / с :
V e = λ 1∙ V h 1 = 0,754 ∙ 0,129 = 0,097 = 97.
Согласно ГОСТ 23680 – 79 производительность компрессора не должна отличаться от номинальной более чем на ± 5 % . В нашем случае отклонение составляет 3 % .
|
|
Основные размеры и параметры ступеней компрессора сводим в табл.9.
Таблица9
Параметр | 1 - ступень | 2 - ступень |
Число цилиндров | 1 | 1 |
Диаметр цилиндра D , м | 0,29 | 0,17 |
Площадь поршня Fп , м2 | 0,06 | 0,0227 |
Ход поршня Sп , м | 0,122 | 0,122 |
Частота вращения вала n о , 1/с | 16 | 16 |
Объём описываемый поршнем: м/с, л/с | 0,129 129 | 0,0443 44,3 |
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 447; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!