Полная версия

Главная arrow Техника arrow Гидравлика и теплотехника

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Теоретический и рабочий процесс в поршневом компрессоре

Понятие «теоретический процесс» для поршневого компрессора связано с введением определенных упрощений, которые позволяют рассчитать этот процесс простыми зависимостями, заимствованными из курса технической термодинамики.

Основными из этих допущений и упрощений являются следующие: отсутствует мертвый объем (нет процесса обратного расширения); утечки газа через неплотности рабочей полости равны нулю; нет гидравлических потерь при течении газа в каналах клапанов и трубопроводах; отсутствуют потери энергии на преодоление механического трения.

Работа в компрессоре затрачивается на сжатие и перемещение газа. Удельная работа на сжатие и перемещение газа в ступени

В теории поршневых компрессоров нашли применение несколько видов термодинамических процессов, отличающихся друг от друга процессами сжатия. Это изотермический, адиабатический и политропический процессы.

Удельная работа в изотермическом процессе (Т— const)

в адиабатическом процессе (dQ =0): ,,

в политропическом процессе:

Мощность компрессора Изотермическая мощность

Адиабатическая мощность Политропическая мощность

Производительность действительного поршневого компрессора

Производительность действительного компрессора меньше производительности теоретического одноступенчатого. Ее уменьшение при этом принято оценивать коэффициентом производительности Я:

з - К/

Коэффициент производительности А - /тТ показывает, какую часть со-

/ V h

ставляет производительность компрессора в действительном процессе от его производительности в теоретическом.

Зависимость для действительной подачи компрессора

Представим подачу компрессора в виде

где Мвс и Vec - массовый расход и объем свежего газа, поступившего в цилиндр; AMvm - массовый расход утечек газа из цилиндра; pi - плотность газа в

конце процесса всасывания.

В свою очередь,

Теоретическая подача компрессора тогда окончательно получим

где Ар. - коэффициент давления, учитывающий потери производительности из- за гидравлических потерь в процессе всасывания; Яг-температурный коэффициент, учитывающий потери производительности от нагрева газа в процессе всасывания; Я„ - объемный коэффициент, учитывающий потери производительности в связи с наличием мертвого пространства; Аг - коэффициент герметичности, учитывающий потери производительности за счет утечек.

В общую зависимость для коэффициента подачи вводят еще и коэффициент влажности для газов Лвл, содержащих влагу.

К таким газам, в частности, относится воздух:

тогда

где х - относительная влажность воздуха, на всасывании в 1-ю ступень.

Таким образом, можно отметить, что уменьшение производительности действительного процесса компрессора обусловлено пятью основными причинами: наличием мертвого объема; гидравлическими сопротивлениями потоку газа на пути от начала всасывающего трубопровода до полости цилиндра; подогревом газа при всасывании; утечками через неплотности рабочей полости; влажностью всасываемого газа.

Расчет и выбор коэффициентов производительности ступеней компрессора в проектных расчетах производятся следующим образом: объемный коэффициент

коэффициент герметичности

где juvm - коэффициент утечек, Рут = 1 + ^^ ; Vj - коэффициент относитель-

7=1

ных утечек из ступени по соответствующим j-м каналам: по клапанам - vK1= 0,01-0,05; по поршневым уплотнениям - vn = 0,01-0,05 (для компрессоров одинарного действия) и 0,003-0,015 (для компрессоров двойного действия); по сальниковым уплотнениям - vc - (0,0002 - 0,0010) • ^(0,7 • П +1) • рвс.

Для газов, отличающихся по своим физическим свойствам от воздуха, величина относительных утечек должна быть пересчитана по формуле

коэффициент давления Хр =0,95-0,98 - для первых ступеней; Хр = 1,0 - для остальных ступеней, начиная с третьей; температурный коэффициент принимается в пределах =0,93-0,97.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>