Файл: Семидуберский, М. С. Насосы, компрессоры, вентиляторы учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 124
Скачиваний: 1
пад давления. Область регулирования в этом случае сравнительно невелика, так как при значительном дросселировании возможна неустойчивая работа машины. При дросселировании на входе пол ный расход мощности уменьшается, но удельный расход ее на 1 кг газа увеличивается;
в) отбор воздуха. Сущность этого метода заключается в сле дующем. Для уменьшения подачи воздуха компрессором в на гнетательном трубопроводе открывается клапан, через который излишек воздуха отводится в атмосферу или через всасывающую
линию обратно |
в компрессор. |
При |
|
||||||
закрытии |
клапана |
весь |
воздух |
|
|||||
подается в нагнетательную трубу; |
|
||||||||
при открытом клапане весь воздух, |
|
||||||||
уходит в атмосферу. Хотя при отбо |
|
||||||||
ре используется |
не |
весь |
воздух, |
|
|||||
подаваемый |
|
компрессором, |
режим |
|
|||||
работы машины |
и полный |
расход |
|
||||||
мощности |
|
остаются |
прежними. |
|
|||||
Удельный |
расход |
мощности |
при |
|
|||||
уменьшении |
подачи |
увеличивает |
|
||||||
ся. Из сказанного следует, что ме |
|
||||||||
тод |
регулирования |
отбором |
газа |
Рис. 143. Регулирование дрос |
|||||
менее экономичен, чем регулирова |
селированием |
||||||||
ние |
дросселированием, но |
область |
|
||||||
регулирования больше, чем при лю |
|
||||||||
бом |
другом |
методе; |
|
вращения. |
У центробежных компрессо |
||||
г) |
изменение |
частоты |
ров, так же как и у центробежных насосов, с изменением частоты вращения меняется характеристика, но при соблюдении закона пропорциональности к. п .д. машины остается неизменным. Про изводительность изменяется пропорционально частоте вращения
впервой степени, а мощность пропорциональна частоте вращения
вкубе. Поэтому регулировать производительность этим способом наиболее экономично. Это проще всего осуществляется в турбо компрессорах.
Г л а в а IX
РОТАЦИОННЫЕ КОМПРЕССОРЫ
§ 85. Принцип действия и производительность
Ротационный пластинчатый компрессор (рис. 144) состоит из двух главных частей: ротора 6, расположенного эксцентрично в статоре 3 так, что между ротором и статором образуется серпо видное пространство 2. По длине ротора сделаны радиальные про резы, в которые вставлены стальные пластинки 4 толщиной в 1-г- 4 мм; они могут свободно скользить в своих пазах. При враще нии ротора пластины под действием центробежной силы выходят
179
из пазов и плотно прижимаются к стенкам цилиндра. Для умень шения трения пластин о стенки цилиндра по концам его имеются два кольцевых канала. В эти каналы свободно вставляются коль ца, хорошо пришлифованные к стенкам цилиндра и вращающиеся
под действием силы |
трения с пластинами, которые |
при |
этом не |
||
|
|
касаются цилиндра. Во избе |
|||
|
|
жание сильного износа пла |
|||
|
|
стин и шума в работе окруж |
|||
|
|
ная скорость вращения их не |
|||
|
|
должна превышать 12 м/с. |
|||
|
|
Вращающиеся пластины делят |
|||
|
|
серповидное |
пространство на |
||
|
|
ячейки, которые в направле |
|||
|
|
нии вращения сначала увели |
|||
|
|
чиваются в объеме, а затем — |
|||
|
|
уменьшаются. При одном обо |
|||
|
|
роте ротора пластины на левой |
|||
|
|
стороне выходят из своих па |
|||
|
|
зов, но в правой части, благо |
|||
|
|
даря уменьшению зазора меж |
|||
Рис. 144. Ротационный пластинчатый |
ду ротором и статором, снова |
||||
входят в пазы. Поэтому воздух |
|||||
компрессор |
|
с одной стороны, через патру |
|||
гои — сжимается и |
нагнетается |
бок 1, всасывается, |
а с дру- |
||
в патрубок |
5. |
Со |
стороны |
высокого давления цилиндр (статор) |
3 |
окружен |
водяной |
|
рубашкой для охлаждения сжатого воздуха и самого статора. |
||||
Ротационный |
статор чувствителен к |
загрязнению, |
поэтому |
|
перед ним устанавливают фильтр, а за |
компрессором — масло |
|||
отделитель. |
может быть использован и в |
качестве вакуум-на |
||
Компрессор |
соса. В этом случае он обеспечивает разрежение до 95%, а при последовательной установке двух компрессоров можно получить
вакуум 99%. |
|
м3/мин: |
|
|
Производительность ротационного компрессора, |
||
|
Q = [i: (R + > ) — 82] Ьепщ • 10- 9 |
(91) |
|
где |
R — внутренний радиус статора, мм; |
|
|
|
г — радиус ротора, мм; |
|
|
|
б — толщина пластины, мм; |
|
|
|
2 = 4-1- 24— количество пластин в статоре; |
|
|
&=(1—2)D — длина ротора |
(D = 2R)\ |
|
|
|
е — эксцентриситет |
(расстояние между центрами стато |
|
|
ра и ротора), мм; |
|
|
п — (700-1-1400) об/мин — частота вращения ротора; |
|
т] = 0,80-1-0,85— объемный к. п. к. компрессора.
Высокий к. п. д. обеспечивается только тогда, когда действи тельный режим совпадает с расчетным.
180
Работа и мощность компрессора определяется по тем же фор мулам, по которым эти параметры находятся для поршневых ком прессоров или воздуходувок.
Регулирование производительности ротационного компрессо ра осуществляют обычно дросселированием на всасывающей
трубе.
Производительность современных ротационных компрессоров достигает 120 м3/мин, а давление- 1 5 - ІО5 Н/м2. Ротационные компрессоры бывают одно- и двухступенчатые. Степень повыше ния давления в ступени не превышает 4-н5.
§ 86. Двухступенчатые ротационные компрессоры
На рис. 145 изображен разрез двухступенчатого ротационного компрессора, в котором пластины изготовлены из текстолита. При
сжатии, для охлаждения, смазки |
и уплотнения зазоров в ячейки |
|||||||
между |
|
пластинами |
|
|
||||
впрыскивается |
масло |
|
|
|||||
(турбинное Т-22, инду |
|
|
||||||
стриальное ИС-20, Х-23, |
|
|
||||||
применяемое |
при |
t<_ |
|
|
||||
< —20°С). Для |
быстрого |
|
|
|||||
разогрева масла при ра |
|
|
||||||
боте |
компрессора |
зимой |
|
|
||||
специальный |
автоматиче: |
|
|
|||||
ский |
клапан |
перепускает |
|
|
||||
масло мимо |
холодильни |
|
|
|||||
ка. |
|
Масло |
отделяется |
|
|
|||
в |
маслоотделителе, |
со |
|
|
||||
стоящем |
из |
пакетов |
|
|
||||
с |
шерстяными |
очесами. |
|
|
||||
При |
ухудшении |
маслоот- |
|
|
||||
деления очесы легко за |
|
|
||||||
менить новыми. |
Давле |
|
|
|||||
ние в ресивере |
для |
нор |
|
|
||||
мальной |
работы маслоот |
|
|
|||||
делителя |
поддерживается |
|
|
|||||
> 5 - 105 |
Н/м2 |
|
специаль |
Рис. |
145. Ротационный двухступенчатый |
|||
ным устройством. |
ком |
|
компрессор |
|||||
|
Ротационные |
|
|
|
прессоры получили большое распространение. Достоинства их
заключаются в том, что, работая, как и поршневые компрессоры, |
|
с принудительным |
выталкиванием сжатого воздуха, они в то же |
время не имеют |
клапанов, создающих известные неудобства |
в эксплуатации. В |
ротационных компрессорах сжатие воздуха |
происходит непрерывно. Кроме того, они допускают непосредствен ное соединение с двигателем.
12 |
2615 |
181 |
Г л а в а X
МЕМБРАННЫЕ КОМПРЕССОРЫ
§ 87. Принцип действия
Сжатие газа в этих компрессорах происходит в результате уменьшения объема камеры сжатия вследствие поступательного движения поршня. Поэтому мембранные компрессоры по своему
|
устройству |
|
и |
принципу |
||||
|
действия |
|
|
относятся |
||||
|
к группе поршневых ком |
|||||||
|
прессоров. |
|
|
|
|
|
||
|
На рис. 146 показан |
|||||||
|
компрессор |
с |
приводом |
|||||
|
мембраны |
|
непосредст |
|||||
|
венно |
от |
|
кривошипно |
||||
|
шатунного |
|
механизма. |
|||||
|
Мембрана 3 (прорези |
|||||||
|
ненная |
ткань |
или |
рези |
||||
|
на) защемлена по пери |
|||||||
|
ферии |
и |
к |
прикреплена |
||||
|
в центре |
штоку |
2, по |
|||||
|
лучающему |
|
возвратно |
|||||
|
поступательное |
движение |
||||||
|
от эксцентрика |
1. |
Воздух |
|||||
|
всасывается |
через |
кла |
|||||
|
пан 4 и после сжатия на |
|||||||
|
гнетается через клапан 5. |
|||||||
|
Такие |
|
компрессоры |
|||||
|
используются для |
сжатия |
||||||
|
малых |
количеств |
газа до |
|||||
|
невысокого |
|
давления |
|||||
|
(1,5-ІО5 Н/м2). Частота |
|||||||
|
вращения их 1000 об/мин. |
|||||||
Рис. 146. Компрессор с неметалличеѳкой |
Эти компрессоры |
|
боль |
|||||
шого |
распространения |
|||||||
мембраной |
||||||||
|
не получили. |
В промыш |
||||||
|
ленности |
и |
лаборатор |
ных условиях больше применяются компрессоры с гидравлическим приводом металлической мембраны.
§ 88. Основные части. Устройство, область применения
Мембранный блок состоит (рис. 147) из ограничительного 7 и распределительного 8 дисков, между которыми защемлена по периферии мембрана 4, а также из корпуса 3 с гидравлическим цилиндром 2. Мембрана разделяет замкнутую полость между
182