Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Топ:
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2020-11-19 | 255 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Аналитические формулы
· Для изотермического процесса: ;
· Для адиабатического процесса: ;
· Для политропного процесса: ;
где - удельная работа сжатия;
- показатель адиабаты (для воздуха );
- показатель политропы.
Температура газа после сжатия
· Для изотермического процесса: ;
· Для адиабатического процесса: ;
· Для политропного процесса: ;
Теоретическая мощность, затрачиваемая компрессором :
;
(кг/с);
- удельная работа сжатия;
.
Наименьшая работа затрачивается при изотермическом сжатии (например, при водяном охлаждении сжимаемого газа).
Для оценки эффективности применяют относительный К.П.Д., основанный на сравнении данной машины с наиболее экономичной машиной того же класса.
Для машин с водяным охлаждением изотермический К.П.Д.:
;
Для машин без охлаждения адиабатический К.П.Д.:
;
Сжатие газа по адиабате наиболее экономично из класса компрессоров, работающих без охлаждения.
Мощность на валу двигателя:
;
- механический К.П.Д.
;
;
;
Номинальная мощность двигателя:
;
Установочная мощность:
;
Поршневые компрессоры
Поршневые компрессоры делятся:
a) Одноступенчатые и многоступенчатые;
b) Простого и двойного действия;
c) Вертикальные и горизонтальные.
Одноступенчатые компрессоры
В них газ сжимается до конечного давления в одном цилиндре, или нескольких цилиндрах, но работающих параллельно (одна ступень сжатия).
1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – всасывающий клапан; 4 – нагнетательный клапан;
5 – шатун; 6 – кривошип; 7 – маховик; 8 – ползун (крейцкопф).
Схемы одноступенчатых поршневых компрессоров:
|
а) Одноцилиндровый простого действия (бескрейцкопфный);
б) Одноцилиндровый двойного действия (эти компрессоры более сложны, но имеют практически вдвое большую производительность);
в) Двухцилиндровый простого действия (привод осуществляется от одного коленчатого вала с кривошипами, сдвинутыми на ; на линии устанавливается ресивер; стенки цилиндров часто имеют водяную рубашку).
Многоступенчатое сжатие
Применяется для получения высоких давлений путём последовательного прохождения ступеней сжатия с обязательным промежуточным охлаждением газа. Объёмы цилиндров последовательно уменьшаются!!!
а) Однорядный двойного действия со ступенями сжатия в отдельных цилиндрах. Поршни движутся в одном направлении – поэтому возникают большие инерционные силы.
1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – всасывающий клапан; 4 – нагнетательный клапан; 5 – шатун;
6 – ползун (крейцкопф); 7 – кривошип; 8 – маховик; 9 – промежуточный холодильник.
б) Оппозитный двухрядный. С противоположным движением поршней. Это позволяет уравновесить силы инерции. Достигается большая скорость вращения коленчатого вала и, следовательно, становится выше производительность.
1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – всасывающий клапан; 4 – нагнетательный клапан; 5 – шатун;
6 – ползун (крецкопф); 7 – кривошип; 8 – маховик; 9 – промежуточный холодильник
в) Двухступенчатый простого действия с V-образным расположением цилиндров. Имеет ряд достоинств: уменьшение занимаемых производственных площадей; непосредственное соединение с электродвигателем. У нас в лаборатории 0-14.
1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – всасывающий клапан; 4 – нагнетательный клапан; 5 – шатун;
6 – ползун (крецкопф); 7 – кривошип; 8 – маховик; 9 – промежуточный холодильник
г) Двухступенчатый с дифференциальным поршнем (поршнем переменного сечения). Имеет возможность в одном цилиндре производить две или более ступеней сжатия.
|
1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – всасывающий клапан; 4 – нагнетательный клапан; 5 – шатун;
7 – кривошип; 8 – маховик; 9 – промежуточный холодильник
При числе ступеней сжатия n и степени сжатия в одной ступени получаем:
С учётом потерь давления между ступенями
Обычно степень сжатия в одной ступени , чтобы температура газа в конце сжатия не превышала 150-160 0C. Производительность многоступенчатого компрессора определяется производительностью первой ступени.
Энтропийная диаграмма (T-S) для многоступенчатого компрессора
Допущения:
1) Газ охлаждается до начальной температуры;
2) Потери давления в холодильнике равны нулю;
3) Мёртвые пространства не учитываются.
Линия BK соответствует изотермическому сжатию от давления P1 до Pк; (в одноступенчатом компрессоре).
Линия AL соответствует политропическому сжатию в одноступенчатом компрессоре.
Процесс многоступенчатого сжатия с промежуточным охлаждением более близок к изотермическому.
Если степени сжатия постоянны по ступеням и Tвых=T1, то теоретическая работа многоступенчатой машины
Предельная температура в конце сжатия:
Теоретический объёмный КПД машины:
Центробежные машины
а) Вентиляторы
Они условно делятся на вентиляторы:
· Низкого давления P < 100 мм вод. ст.
· Среднего давления P = 100-300 мм вод. ст.
· Высокого давления P = 300-1000 мм вод. ст.
Схема вентилятора низкого давления:
1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – всасывающий патрубок;
4 – нагнетательный патрубок
В спиралеобразном корпусе вращается барабан с большим числом лопаток.
Характеристики центробежных вентиляторов аналогичны центробежным насосам.
Рабочий режим также находится в точке пересечения характеристики сети и характеристики вентилятора.
Напор вентилятора:
;
Мощность на валу:
;
Q – производительность (м3/с), ;
б) Турбогазодувки
Схема турбогазодувки:
1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – направляющий аппарат;
4 – всасывающий патрубок; 5 – нагнетательный патрубок
Рабочее колесо с лопатками, подобное центробежному насосу. Колесо помещают внутри неподвижного направляющего аппарата, в котором происходит преобразование кинетической энергии вращения газа в потенциальную энергию давления газа.
Направляющий аппарат представляет собой два кольцевых диска, соеденённых между собой лопатками с наклоном, противоположным наклону лопаток рабочего колеса.
|
в) Многоступенчатые турбогазодувки
Схема многоступенчатой турбогазодувки:
1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – направляющий аппарат; 4 – обратный канал
Они имеют несколько колёс, закрепленных на одном валу (в количестве 3-4).
После каждого колеса газ поступает в направляющий аппарат и обратный канал, снабжённый неподвижными направляющими рёбрами.
Ширина колеса с увеличением степени сжатия (и уменьшением объёма газа) уменьшается – при постоянном диаметре. Поэтому становится возможным сжатие газов в каждой последующей ступени без изменения скорости вращения и изменения формы лопаток.
Газ в многоступенчатых турбогазодувках не охлаждают. Степень сжатия 3-3,5.
в) Турбокомпрессоры.
г) Устройство их аналогично турбогазодувкам. Число рабочих колёс больше и выше скорость вращения (240-270 м/с). Давление нагнетания до 250-300 атм. Изменяется не только ширина, но и диаметр рабочих колёс. Также имеется направляющий аппарат и обратный канал. Между группами колёс часто устанавливают промежуточные холодильники.
Вакуум-насосы
Особенность работы вакуум-насосов – высокая степень сжатия:
По этой причине резко снижается производительность и объёмный коэффициент сжатия. Для более полного использования рабочего объёма стремятся свести к минимуму «мёртвый» объём.
Вакуум-насосы делятся:
а) Поршневые «сухие» (газ) и мокрые (газ с жидкостью);
б) Ротационные – пластинчатые и водокольцевые;
в) Струйные – пароструйные с промежуточной конденсацией.
Особенность сухих и ротационных вакуум-насосов – перепуск газа из мёртвого пространства. В конце сжатия мёртвое пространство соединяется при помощи золотника с камерой всасывания, газ переходит из мёртвого пространства к всасыв. Давление в мёртвом пространстве падает, и сжатие газа начинается в самом начале хода поршня, что увеличивает производительность и объёмный коэффициент сжатия.
Компрессорных машин
|
Наибольшее распространение получили поршневые и центробежные машины.
Поршневые компрессоры
Используют при малых подачах газа (до 10 тыс. м3/ч) и высоких давлениях (до 100 МПа).
Вакуум-насосы
Сухие до 99 % абсолютного вакуума.
Мокрые 80-90 % абсолютного вакуума.
Пластинчатые 95-98 % абсолютного вакуума.
Водокольцевые (наиболее распространены) 95-98 % абсолютного вакуума. Используются в агрессивных средах, взрывоопасные смеси, влажные газы. Вакуум ограничен температурой и видом рабочей жидкости – парциальное давление её паров.
Пароструйные вакуум-насосы
Они широко используются на установках АВТ при вакуумной перегонке мазута.
Преимущества:
а) Простота устройства;
б) Отсутствие движущихся частей (агрессивная среда).
Недостатки:
а) Значительный расход водяного пара;
б) Неизбежное смешивание сжимаемого газа с водяным паром;
в) Образование загрязненных сточных вод.
Аналитические формулы
· Для изотермического процесса: ;
· Для адиабатического процесса: ;
· Для политропного процесса: ;
где - удельная работа сжатия;
- показатель адиабаты (для воздуха );
- показатель политропы.
Температура газа после сжатия
· Для изотермического процесса: ;
· Для адиабатического процесса: ;
· Для политропного процесса: ;
Теоретическая мощность, затрачиваемая компрессором :
;
(кг/с);
- удельная работа сжатия;
.
Наименьшая работа затрачивается при изотермическом сжатии (например, при водяном охлаждении сжимаемого газа).
Для оценки эффективности применяют относительный К.П.Д., основанный на сравнении данной машины с наиболее экономичной машиной того же класса.
Для машин с водяным охлаждением изотермический К.П.Д.:
;
Для машин без охлаждения адиабатический К.П.Д.:
;
Сжатие газа по адиабате наиболее экономично из класса компрессоров, работающих без охлаждения.
Мощность на валу двигателя:
;
- механический К.П.Д.
;
;
;
Номинальная мощность двигателя:
;
Установочная мощность:
;
Поршневые компрессоры
Поршневые компрессоры делятся:
a) Одноступенчатые и многоступенчатые;
b) Простого и двойного действия;
c) Вертикальные и горизонтальные.
Одноступенчатые компрессоры
В них газ сжимается до конечного давления в одном цилиндре, или нескольких цилиндрах, но работающих параллельно (одна ступень сжатия).
1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – всасывающий клапан; 4 – нагнетательный клапан;
5 – шатун; 6 – кривошип; 7 – маховик; 8 – ползун (крейцкопф).
Схемы одноступенчатых поршневых компрессоров:
а) Одноцилиндровый простого действия (бескрейцкопфный);
|
б) Одноцилиндровый двойного действия (эти компрессоры более сложны, но имеют практически вдвое большую производительность);
в) Двухцилиндровый простого действия (привод осуществляется от одного коленчатого вала с кривошипами, сдвинутыми на ; на линии устанавливается ресивер; стенки цилиндров часто имеют водяную рубашку).
|
|
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!