Лабораторная работа №2. Изучение конструкции воздуходувки РУТС

2.1 Общие сведения

Тема занятия: Анализ конструкции воздуходувки типа РУТС

Цель занятий: Целью настоящей работы является расширение и закрепление знаний студентов по дисциплине «Низкотемпературные машины».

Задача работы: Изучение типовых конструкций воздуходувок, а также узлов и элементов совреме6нных ротационных компрессоров и вакуумных насосов, ознакомление с классификацией и принципом действия.

Время работы: 4 часа.

Место проведения занятий: Лаборатория компрессорных машин кафедры ТОСЖ.

Учебное оборудование и наглядные пособия: Альбом плакатов и чертежей, схемы установок и натурные образцы.

2.2 Порядок выполнения работы

1 Ознакомиться с настоящими методическими указаниями.

2 Изучить классификацию и устройство ротационных компрессоров.

3 Изучить основные узлы и принцип работы воздуходувки типа РУТС

4 Оформить отчет

5 Подготовить ответы на контрольные вопросы

Введение

Число технических процессов в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве и транспорте, требующих сжатого или разреженного воздуха или других газов либо паров, по­стоянно возрастает. Часто даже в крупных производствах тре­буется газ в сравнительно небольших количествах, что исклю­чает возможность применения центробежных компрессоров. При сжатии газов малых и средних объемов в компрессорах с воз­вратно-поступательным движением поршня достигаются удовле­творительные значения удельного расхода энергии, но вес ма­шин получается очень большим. Если давление нагнетания не очень велико, значительно целесообразнее при небольшой и средней производительности применять ротационные компрессо­ры. Согласно принятой классификации, это объем­ные компрессоры с одним или двумя, иногда тремя роторами, вращающимися вокруг осей, параллельных оси цилиндра. Если машиной отсасывается газ с давления ниже атмосферного, а давление нагнетания примерно равно атмосферному, то такие машины называются вакуум-насосами.

Меньший по сравнению с поршневыми машинами вес рота­ционных компрессоров объясняется тем, что окружная скорость роторов ротационных компрессоров в 3—20 раз превышает сред­нюю скорость поршня компрессора с возвратно-поступательным движением поршня.

Небольшой вес и широкая унификация узлов и деталей обе­спечивают относительно низкую стоимость большинства рота­ционных компрессоров. Ротационные компрессоры, как правило, работают при высоких скоростях вращения и имеют непосред­ственный привод от быстроходного и, следовательно, более де­шевого двигателя. При непосредственном соединении с приво­дом расходы на редуктор отпадают.

2.3 Двухроторные компрессоры и вакуум-насосы

Все рассмотренные ранее компрессоры — это компрес­соры с внутренним сжатием, в которых повышение давления всасываемого газа происходит вследствие изменения объема внутри компрессора. Среди двухроторных компрессоров есть несколько типов машин, работающих с внутренним сжатием, в основном же двухроторные компрессоры работают с внешним сжатием, т. е. внутри самого компрессора не происходит повышения давления газа, и только после соединения полости компрессора, содержащей газ, с нагнетательным патрубком этот газ сжимается ранее поданным в нагнетательное пространство , газом.

Изменение объема, необходимое для всасывания газа и его сжатия, происходит в двухроторных машинах в цилиндре при вращении обоих роторов вокруг параллельно расположенных осей. Между стенкой цилиндра и зубьями ротора так же, как и между обоими роторами, имеются очень небольшие зазоры. Для больших перепадов давлений—свыше 0,1 МПа/м² —применяются двухроторные компрессоры с внутренним сжатием,. для меньших перепадов более выгодны газодувки с внешним сжатием. Характерным для двухроторных машин является вы­полнение роторами одновременно двух функций: функции поршня и распределительного органа, управляющего всасыванием и нагнетанием газа.

К двухроторным компрессорам с внутренним сжатием отно­сятся и винтовые компрессоры. Учитывая своеобразие их кон­струкции и большее значение по сравнению с другими ти­пами компрессоров, винтовые компрессоры (рисунок 2.1) более подробно рас­сматриваются в отдельной лабораторной работе.

Рисунок 2.1 - Винтовой компрес­сор

Среди двухроторных машин заслуживают внимания в пер­вую очередь двухзубчатые газодувки и вакуум-насосы.