Выбор схемы компрессора

Кафедра ЭХП

Пояснительная записка к расчетно-графической работе на тему:

«Инженерный расчет поршневого компрессора»

Вариант 2

Задание 5

Выполнил: Ислямов А.А.

Группа: ЭХП-1-09

Проверил: Фетисов Л.В

Казань 2013

Содержание

1. Введение

2. Выбор схемы компрессора

3. Определение числа ступеней сжатия в компрессоре

4. Расчет распределения давлений по ступеням

5. Определение секундных объемов, описываемых поршнями

6. Определение коэффициента подачи

7. Определение предварительных значений диаметров цилиндров

8. Определение частоты вращения коленчатого вала компрессора

9. Определение индикаторной мощности компрессора

10. Определение мощности, потребляемой компрессором

11. Определение КПД компрессора

12. Выбор двигателя

13. Схема поршневого компрессора

14. Список использованных источников

Расчетно-графическая работа на тему: Инженерный расчет поршневого компрессора

Цель расчета поршневого компрессора состоит в выборе схемы компрессора, в определении числа ступеней, хода поршней, их диаметра, числа цилиндров, а так же в вычислении потребляемой мощности и подборе двигателя.

Введение:

Компрессор - аппарат для сжатия воздуха или газа. Компрессоры используются в производстве, там, где непосредственно необходим сжатый воздух (пневматический инструмент, краскопульты и т.д). Кроме того, без компрессора не обходятся и бытовые приборы - холодильные установки, где эксплуатируется принцип охлаждения хладагента при его расширении.

Основные характеристики компрессора - степень компрессии (сжатия) и объем воздуха или газа, который он может нагнетать. Степень сжатия - это отношение максимального выходного давления паров хладагента к максимальному входному.

Наиболее распространены компрессоры двух типов (по принципу действия): Поршневые - с возвратно-поступательным движением поршней в цилиндрах

Ротационные, винтовые и спиральные - с вращательным движением рабочих частей.

Поршневые компрессорыПоршневые компрессоры используются чаще всего. Принцип их работы показана на схеме.

При движении поршня (3) вверх по цилиндру компрессора (4) рабочий газ сжимается. Поршень перемещается электродвигателем через коленчатый вал (6) и шатун (5).

Под действием давления газа открываются и закрываются всасывающие и выпускные клапаны компрессора.

На схеме 1 показана фаза всасывания газа в компрессор. Поршень начинает опускаться вниз от верхней точки, при этом в камере компрессора создается разрежение и открывается впускной клапан (12). Газ попадает в рабочее пространство компрессора.

На схеме 2 показана фаза сжатия газа и его выхода из компрессора. Поршень поднимается вверх и сжимает пар. При этом открывается выпускной клапан компрессора (1) и газ под высоким давлением выходит из компрессора.

Основные недостатки поршневых компрессоров:

1)Пульсации давления газа на выходе, приводящие к высокому уровню шума.

2)Большие нагрузки при пуске, требующие большого запаса мощности и приводящие к износу компрессора.

Исходные данные для расчета поршневого компрессора приведены в

Таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные для расчета

Номер варианта	Конечное давление p3, бар	Производительность V, м3/ч	Показатель политропы n	Частота вращения nэд, об/мин
2.5	9,0		1,28

В двухступенчатом компрессоре простого действия, схема которого приведена на рисунке 1, диоксид углерода сжимается от начального давления 1 Па, при начальной температуре газа t₁ = 27 до конечного давления . Температура охлаждающей среды (воды) ; V =700 м³/ч или 0,19 м³/с

Стенки цилиндров первой и второй ступеней охлаждаются водой с одной интенсивностью, поэтому процессы сжатия в обеих ступенях происходят по политропе с одинаковыми показателями n (см. таблицу 1).

Рисунок 1 – Схема двухступенчатого поршневого компрессора

простого действия.

Выбор схемы компрессора.

Проектируемый компрессор по своим параметрам соответствует компрессорам общепромышленного назначения средней производительности. Такие компрессоры целесообразно выполнять крейцкопфными. Компоновку цилиндров принимаем вертикально-горизонтальную.