Файл: Семидуберский, М. С. Насосы, компрессоры, вентиляторы учебник.pdf

предусмотренных для системы параметров на более длительное время с учетом объемных потерь по мере износа насоса.

Диаметр маслопровода, согласно (55),

10-+-50 мм.

Общие потери давления в магистрали определяются по состав­ ленной схеме гидропривода. Гидросистемы машин обычно имеют трубопроводы малой протяженности, поэтому потери давления по длине малы по сравнению с потерями давления, обусловленными местными сопротивлениями. Если местные сопротивления распо­

где р — плотность жидкости, кг/м3.

Если же l<20d, близко расположенные сопротивления влияют друг на друга. Точный расчет в подобных случаях невозможен, и арифметическое суммирование коэффициентов местных потерь дает лишь ориентировочную величину общих потерь давления.

128

Давление в поршневой полости цилиндра

4P -100 4 • 37 500 • ІО5

50 • 105 н /М2.

3,14 • 1002 - 0,95

Для определения полного давления насоса необходимо вычислить потерн давления в маслопроводе.

Расход масла в системе при скорости поршня оп=0,6 м/с

Потери давления в маслопроводе

1)2

где общий коэффициент потерь давления

2 ~ ~kl\d -р £кл ~Ь ~Ь £к "R £ц — 0,023*3,5/0,02 -f- 2 — 2 — 2 *0,5 -R 1 — 9,5

Тогда

Ар = 896 ■9,5 = 1160 000 Н/м2 = 11,6 - 10^ Н/м2.

Потери давления велики из-за малого диаметра маслопровода. Полное давление насоса

рл = Р? + Ар = (60 + 11,6) 106 = 71,6 • 105 н/м2.

Производительность насоса

Q 4,75

<2н = — = "ö^ 5 = 5 л/с = 300 л/мин.

Пв полученным параметрам выбирается насос. Пусть

р н = 75 • 105 н/м2; QH= 300 л/мин.

Мощность электродвигателя насоса

Р А З Д Е Л В Т О Р О Й

КОМПРЕССОРЫ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Машины для подачи сжатого воздуха при давлении свыше 3• 105 Н/м2 называются компрессорами. По конструкции и прин­ ципу действия различаются компрессоры поршневые, центробеж­ ные, ротационные и мембранные. Наибольшее распространение получили поршневые и центробежные компрессоры.

В диапазоне средних и малых давлений (7-г8)105 Н/м2, но большой производительности (не менее 50 м3/мин) применяются центробежные, осевые и винтовые компрессоры. В случае отно­ сительно невысокого давления (свыше 10-105 Н/м2) — поршневые и ротационные компрессоры с графитоугольными и лабиринтными уплотнениями; при давлениях порядка (100-г-200) ІО5 Н/м2 — поршневые компрессоры с уплотнениями из композиций на основе фторопластов, а для сверхвысоких давлений (1000-ІО5 Н/м2 и вы­ ше) — пока только мембранные компрессоры с металлической мембраной. Горьковский завод «Двигатель революции» в 1966 году начал выпуск самого крупного в стране газомотокомпрессора про­

до него.

Поршневые компрессоры отличаются высоким к. п. д., однако имеют ряд существенных недостатков, свойственных всем маши­ нам с возвратно-поступательным принципом движения: тихий ход, большие габариты, а также большой фундаментный вес; чувстви­ тельность к загрязнению; наличие быстроизнашивающихся тру­ щихся частей.

За последние ІО-г-15 лет советское компрессоростроение пре­ терпело значительные качественные изменения. Разработаны на­ учно-технические основы конструирования современных компрес­ соров, уделяется большое внимание нормализации и стандартиза­ ции компрессоров и их узлов.

Компрессоростроение в нашей стране и за рубежом развива­ ется в следующих направлениях: а) увеличивается частота вра­ щения вала компрессора; б) используется принцип уравновеши­ вания движущихся масс; в) уменьшаются габариты и вес ком­ прессорной установки, в особенности аппаратуры и коммуникаций за счет совершенствования аппаратуры, повышения эффективно­ сти холодильников и масловлагоотделителей, сокращения длины коммуникаций с расположением аппаратуры таким образом, что­

130

бы газопроводы имели минимальную длину и сами аппараты ча­ стично выполняли функции коммуникаций, соединяющих смежные ступени компрессора; г) применяются межступенчатые холо­ дильники с использованием воздуха в качестве теплоотводящей, среды; д) применяются многоцелевые компрессоры, которые могут сжимать различные газы; е) используется долговечное уплотне­ ние плунжера в цилиндре, а также повышается прочность дета­ лей цилиндров и клапанов; создаются сальники с пластмассовы­ ми уплотняющими элементами, например, фторопластовые саль­ ники для ступеней высокого давления крупных газовых компрес­ соров. Срок службы этих сальников в 3—4 раза больше, чем ме­ таллических. С большим успехом эксплуатируются на компрес­ сорах высокого давления текстолитовые кольца, более долговеч­ ные, чем чугунные; ж) в ЛенНИИХиммаше ведутся работы по дальнейшему усовершенствованию газовых компрессоров без смазки. Впервые в компрессоростроении в лаборатории ЛенНИИХиммаша работает компрессор без смазки при давлении 200-ІО5 Н/м2, имея достаточно высокий срок службы уплотнений поршня; з) нормализация и стандартизация компрессоров, специ­ ализация компрессорных заводов по типоразмерам машин позво­ лили резко увеличить серийность выпуска поршневых компрес­ соров.

В связи с тенденцией укрупнения технологических линий хи­ мических производств перспективным является создание комби­ нированных установок с центробежными компрессорами на сту­ пенях низкого и среднего давлений и поршневыми — на ступенях высокого давления. При этом весьма актуальным становится соз­ дание дожимающих компрессоров высокого давления, работаю­ щих без смазки цилиндров и сальников. Они развивают давление (на этилене) до 2500-105 Н/м2 при производительности 6000 м3/ч„

В области советского компрессоростроении большие работы выполнены НИИХиммашем и его Ленинградским филиалом, кон­ структорскими бюро заводов «Борец», «Компрессор» (Москва) и Сумского завода им. М. В. Фрунзе.

Г л а в а VII

ПОРШНЕВЫЕ КОМПРЕССОРЫ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ

§ 61. Принцип действия поршневых компрессоров

Чередование процессов всасывания и нагнетания в поршневых компрессорах такое же, как в поршневых насосах. При нагнета­ тельном ходе поршня насоса ввиду несжимаемости жидкости сра­ зу же начинается выталкивание жидкости через нагнетательный клапан, а в поршневом компрессоре при нагнетательном ходе

131