Производительность и мощность поршневого компрессора Исполнитель

Производительность и мощность поршневого компрессора

Производительность компрессора измеряется объемом действительно подаваемого в сеть воздуха. Приведенным к условиям окружающей среды, за которые обычно принимают давление воздуха  р₀=10,123 *10⁴ н/м² или р₀= 760 мм ст. и температуру Т₀=293⁰ К.

{spoiler=Продолжать Читать}

Производительность, отнесенная к условиям всасывания

V_вс = Fsnl, м³/мин,

Где F –площадь рабочих сторон поршня , м²

s- длина хода поршня, м

n – скорость вращения вала,об/мин

l= 0,75 ¸ 0,85 – коэффициент подачи компрессора.

Производительность, отнесенная к условиям окружающей среды

V_н=V_вс* Т₀/Т_вс* Р_вс/Р₀, м³ /мин,

Где р_вс и Т_вс – соответственно  давление и температура воздуха во всасывающем патрубке.

Мощность на валу компрессора может быть определена либо по теоретической мощности при  изотермическом или адиабатном сжатии, либо по снятой  с работающего компрессора индикаторной диаграмме. 

Теоретическая мощность компрессора производительностью V  при удельной теоретической работе L компрессора, определенной по изотермическому или адиабатному процессу сжатия и отнесенной к 1 м³ свободного воздуха, равна

 Индикаторная мощность при площади поршня F , при ходе поршня s и скорости вращения вала компрессора n  будет равна

N_i=p_iFsn/1000*60, квт.

Воздухораспределение и регулирование производительности поршневых компрессоров

Клапаны. В современных компрессорах воздухораспределение осуществляется в основном самодействующими клапанами, которые открываются и закрываются под действием разности давлений воздуха.

Клапаны являются одной из наиболее ответственных частей компрессора, поэтому к ним предъявляется целый ряд требований,  к которым относятся: а) плотность накрывания, достигаемая хорошей пригонкой плоскостей прилежания клапанной пластины и седла: б) легкость открывания и малый удар при закрывании, что достигается малым весом клапанной пластины и небольшой высотой подъема ее: в) достаточное сечение клапанной щели, обеспечивающее необходимую пропускную способность клапана при скорости движения воздуха в щели не более 2-25 м/сек: г) отсутствие нагревания воздуха, проходящего через клапаны и ремонта.

Этим требованиям наиболее удовлетворяют следующие типы пластинчатых клапанов: кольцевые, полосовые, швеллерные и прямоточные.

Клапаны могут быть однощелевыми и многощелевыми.

В некоторых конструкциях все кольцевые пластины соединяются между собой и имеют центральную часть, закрепленную между седлом и ограничителем подъема.

Полосовой клапан имеет седло с прямыми каналами, которые перекрываются прямоугольными стальными пластинами и открываются в результате прогиба пластин.

Наиболее совершенными и перспективными являются прямоточные клапаны, в которых отмеченные выше недостатки других типов клапанов в значительной мер устранены.

Прямоточные клапаны начинают применяться в компрессорах отечественного производства.

Регулирование производительности поршневых компрессоров. Давление воздуха в сети устанавливается в зависимости  от расхода его потребителями и подачи в сеть компрессорами. Это давление будет постоянным при равенстве между расходом воздуха потребителями, включая утечки его из сети, и подачей компрессора, давление в сети  уменьшается до величины, при которой подача воздуха в сеть будет равна расходу, так как  с уменьшением давления также уменьшается его расход потребителями и несколько увеличивается производительность компрессора. Уменьшение давления воздуха в сети ниже нормального приводит к понижению эффективности работы воздухоприемников и уменьшению производительности труда рабочих. 

Конструкции поршневых компрессоров

По расположению цилиндров компрессоры бывают вертикальными, горизонтальными и угловыми, к которым относятся также компрессоры с Vобразными и W –образным расположением цилиндров.

Согласно ГОСТу 6791-53 для стационарных воздушных компрессоров общего назначения применяется следующая маркировка:

Бескрейцкопфные вертикальные   ВВ

БескрейцкопфныеV образные       ВУ

БескрейцкопфныеW образные       ВШ

Крейцкопфные угловые                 ВП

Крейцкопфные горизотальные      ВГ

Первая буква В означает воздушный, вторая буква – расположение осей цилиндров.

В обозначении типа компрессора указывается, кроме того, производительность м³/мин и избыточное конечное давление воздуха в аm.

В настоящее время в горной промышленности применяются компрессоры различных типов, однако наиболее широко распространены крупные горизонтальные двухступенчатые компрессоры.

Горизонтальные компрессоры наиболее удобны для обслуживания, так как все узлы их легко доступны для осмотра и контроля во время работы. Арматура  и трубопроводы таких компрессоров могут быть размещены в подвальных помещениях или в траншеях в случае безподвальной  компоновки станции. В то же время горизонтальные компрессоры обладают рядом недостатков: требуют здания большой площади; имеют массивны фундамент, так как неуравновешенные массы вызывают динамические усилия, направленные горизонтально: вес поршня воспринимается нижней стекой цилиндра, что приводит к неравномерному износу его.

Менее широко распространены в горной промышленности вертикальные компрессоры. У вертикальных компрессоров более равномерный износ поршней и цилиндров, более легкая станина и фундамент, меньше площадь, занимаемая агрегатом, однако обслуживание крупных машин этого типа менее удобно.

В настоящее время на компрессорных   станциях шахт начали применяться угловые компрессоры, у которых оси цилиндров расположены под углом один относительно другого. Этот тип компрессоров наиболее совершенен с точки зрения динамической уравновешенности, что позволяет выполнять их более быстроходными, а следовательно, более легкими, с менее массивным фундаментом. Кроме того, расположение цилиндров под углом 90⁰ дает возможность коленчатый вал делать с одним кривошипом, т.е. более простой конструкции.

{/spoilers}