// //
Дом arrow Научная литература arrow Компрессоры arrow Лекция №5 Схемы в значительной мере ...
Лекция №5 Схемы в значительной мере ...

Схемы в значительной мере (до 50%) могут быть уменьшены силами инерции дополнительных противовесов Iпр., закрепленных на концах, противоположных шейке коленчатого вала.

В многообразных компрессорах аналогичной конструкции взаимные уравновешивания сил инерции может быть достигнуто путем рациональной компоновки рядов.

 

РИСЛекция №5 Схемы в значительной мере ...

 

Хорошее уравновешивание сил инерции в двухрядном компрессоре получается при расположении осей цилиндров под углом 90. Рассмотрим схему в). Если в этой схеме массы обоих рядов, движущиеся возвратно-поступательно, равны между собой (что часто удается осуществить), то при повороте вала на <

InI = msR

Cos(180º-

I'nI = msR

I''nII = msR

Геометрическая сумма этих сил даст равнодействующую:

 

Лекция №5 Схемы в значительной мере ...

Лекция №5 Схемы в значительной мере ...

Лекция №5 Схемы в значительной мере ...

Лекция №5 Схемы в значительной мере ...

 

Из уравнения для

Величина добавочной массы противовеса определяется из равенства:

2

откуда добавочная масса противовеса

Лекция №5 Схемы в значительной мере ...

Силы инерции 2-го порядка равны по величине и направлена вдоль осей своих цилиндров в противоположные стороны. Величина равнодействующей

Угол между осью у [схема в)] и направлением равнодействующей может иметь лишь два значения: 90 и 270º. Следовательно, равнодействующая сил

Так как в этой схеме цилиндры компрессоры в одной плоскости, то продольный свободный момент от неуравновешенных сил

Для вертикально-горизонтального выполнения схема в) должна быть повернута к горизонту свободная результирующая сила инерции второго порядка

В случае неравенства возвратно-движущихся масс по рядам при геометрическом сложении обеих составляющих результирующая сила изменяется по эллипсу, большая ось которого совпадает с осью ряда с большей возвратно-движущейся массой.

Если масса движущихся деталей 2-го цилиндра больше, чем 1-го, то будет иметь следующую картину.

В двухрядном оппозитном компрессоре при равенстве масс по рядам можно добиться не только уравновешивания

 

РИСЛекция №5 Схемы в значительной мере ...

Такая конструкция компрессора предложена фирмой «Эрхардт и Земер» (ФРГ).

Рассмотрим еще одну схему.

 

РИСЛекция №5 Схемы в значительной мере ...

Здесь может быть достигнута уравновешенность не только сил инерции первого и второго порядков, но и их моментов. Массы возвратно-движущихся частей двух крайних рядов должны быть одинаковы и в сумме равны массе среднего ряда. Полное уравновешивание сил инерции завершается установкой двух противовесов, рассчитанных на избыточную массу крайних колен.

Проанализировав (аналогично вышеизложенному) действия сил инерции первого и второго порядков

Выбор схемы компрессора

Схема компрессора представляет собой основу, на базе которой производится компоновка элементов компрессора.

Схема компрессора характеризуется следующими элементами:

1.     Числом ступеней.

2.     Расположением осей цилиндров.

3.     Числом рядов и величиной углов смещения кривошипов отдельных рядов.

4.     Распределением ступеней в ряду и между рядами.

5.     Числом цилиндров в ступенях.

6.     Расположением цилиндров в рядах.

7.     Конструкцией механизма движения.

Выбор схемы компрессора начинается с предварительного установления числа ступеней и производится с учетом следующих факторов:

1.     Назначение компрессора.

2.     Условий эксплуатации.

3.     Производительности и конечного давления.

4.     Числа ступеней и распределения давления между ними.

5.     Производственных возможностей для установки компрессора.

6.     Привода.

7.     Помещения, предназначенного для установки компрессора.

Схемой в значительной мере определяются габариты, общий вес и динамическая уравновешенность компрессора.

От схемы зависит также степень уравненности поршневых сил в  компрессоре, которая в свою очередь влияет на размеры и вес маховика и на общие весовые и эксплуатационные показатели машины.

Под поршневой силой ряда П понимают алгебраическую сумму произведений давлений газа Р на площади поршней Fп в рабочих полостях ряда, т.е.

П =

Лекция №5 Схемы в значительной мере ...

где Пв и Пк – поршневые силы при ходе поршня к валу и к крышке.

Коэффициент

Если поршневые силы вызывают в штоке или шатуне) напряжения растяжения, то их условно считают положительными, если напряжения сжатия – то отрицательными.

Величина поршневой силы ряда зависит от давления газа в данный момент, а следовательно, от положения поршня. Наибольшие абсолютные величины поршневых сил в ряду возникают в мертвых точках поршня.

В соответствии с этим различают Пв и Пк – соответственно поршневые силы при ходе поршня к валу и к крышке. Если абсолютные величины Пв и Пк равны, то имеет место полная уравненность поршневых сил в ряду компрессора.

Для характеристики уравненности поршневых сил в ряду вводится понятие о коэффициенте уравненности поршневых сил ряда

Лекция №5 Схемы в значительной мере ...,

где П max – наибольшая абсолютная величина поршневой силы в ряду.

Пв и Пк – представляется ос своими знаками.

Чем меньше величина

Последнее означает, что механизм движения при ходе к валу и от вала будет загружаться неодинаково.

При полной уравненности поршневых сил ряда

Все это приводит к уменьшению веса машины. Поэтому надо стремиться, чтобы для каждого ряда компрессора величина

Уравненность поршневых сил в компрессоре (в ряду и между рядами) имеет большое значение лишь для компрессоров большей и средней мощности. Для малых компрессоров эта уравненность существенного значения не имеет.

Практически в большинстве случаев обеспечение равенства поршневых сил (в ряду и между рядами) приводит к одновременному равенству работ (переднего и заднего хода и между рядами).

При выборе схемы любого компрессора необходимо стремиться к тому, чтобы получить по возможности компактную и легкую машину, технологичную в изготовлении, несложную в монтаже, обслуживании и ремонте, а также надежную и экономичную в эксплуатации. Однако для различных компрессоров эти требования имеют неодинаковое значение. Для компрессоров малой производительности, а также для передвижных, транспортных, судовых, авиационных и др. компрессоров главным требованием является компактность, легкость и хорошая динамическая уравненность. От стационарных компрессоров большей производительности требуется, прежде всего, долговечность и экономичность.

Требование простоты ремонта и обслуживания должно предъявляться ко всем машинам, но надо учитывать, что крупные компрессоры обслуживаются более квалифицированными силами, чем алые. Требование долговечности особенно существенно для крупных компрессоров, которые должны работать длительно, без остановок в течение нескольких месяцев.

Чем больше мощность компрессора, тем большее значение приобретают КПД, долговечность, удобство обслуживания и уравненность поршневых усилий и, наоборот, тем меньшую роль играют простота конструкции и малогабаритность, существенные для малых компрессоров.

Сопоставление бескрейцконфных и крейцконфных компрессоров.

Выполнение бескрейцконфных компрессоров с тронковым поршнем вместо крейцконф  значительно упрощает конструкцию, уменьшает габаритные размеры и во многих случаях массу компрессора. Но полость цилиндра, обращенная к картеру, остается нерабочей или используется лишь частично. Следовательно, увеличиваются диаметры цилиндров и возрастают периметры, уменьшаемые поршневыми кольцами. При этом растут и потери энергии на механическое трение в цилиндрах и механизме движения, которые оказываются в 2 – 2,5 раза выше, чем у крейцконфных компрессоров двойного действия. К тому же в связи м повышенным износом тронковых поршней и цилиндров и увеличенным периметром уплотнения намного большими оказываются утечки газа.

В отличие от крейцнонфных компрессоров, где обычно применяют раздельную смазку, бесцейконфные компрессоры имеют единую систему смазки, в которой используют излишне вязкое для механизма движения и более дорогое компрессорное масло.

При такой системе происходит большой унос масла из картера в цилиндры и сильное загрязнение им сжимаемого газа.

Бескгейконфные компрессоры не могут служить для сжатия кислорода, хлора, фтора и других химически активных газов. Но при герметичном картере с уплотненным выводом вала бескрейцконфные  компрессоры применимы для сжатия взрывоопасных и токсичных газов.

Масса небольших бескрейцконфных компрессоров значительно меньше крейцконфных на те же параметры.

Однако с увеличением производительности, вследствие неполного использования объема цилиндров (одинарное действие), это преимущество теряется.

Масса бескрейцнонфных компрессоров мощностью в 120-150 кВт уже близка к массе крейцнонфных. Но в связи с недостаточной экономичностью граница области целесообразного применения бескрейцнонфных компрессоров лежит ниже и соответствует мощности 40-50 Квт. При большей мощности (до 120-150 кВт) бескрейцконфными целесообразно выполнять лишь компрессоры для передвижных и транспортных установок, для которых требование компактности является решающим.

Расположение осей цилиндров

По расположению осей цилиндров компрессоры можно разделить на 3 основные группы: вертикальные, горизонтальные и угловые.

Причем к последним относят компрессоры с вертикально-горизонтальным (прямоугольным) и наклонным У-образным расположением осей цилиндров.

Согласно ГОСТ -23680-79 (компрессоры воздушные поршневые стационарные общего назначения) компрессоры должны изготовляться следующих типов:

ВУ – бескрейцконфные с прямоугольным расположением цилиндров;

ВП – крейцконфные с горизонтальным расположением цилиндров;

ВМ – крейцконфные с горизонтальным оппозитным расположением цилиндров;

Компрессоры типа ВУ должны изготовляться с водяным или воздушным, а компрессоры типов ВП и ВМ – с водяным охлаждением цилиндров и промежуточных воздухоохладителей.

Пример условного обозначения У-образного двухрядного компрессора производительностью 2,4 м3/мин с конечным давлением сжатия 12 кГс/см2, с поршневым усилием 1 ТС.

Компрессор 2ВУ1-2,4/ё13 ГОСТ 23680-79.

Пример условного обозначения оппозитного двухрядного компрессора с поршневым усилием 10 ТС, конечным давлением 8кГс/см2 производительностью 50 м3/мин.

Компрессор 2ВМ10-50/9ГОСТ23680-79.

Условные обозначения.

1.     Вертикальный – Т

2.     Горизонтальный – Г

3.     Свободнопоршневой – С

4.     Оппозитный – М

5.     Прямоугольный – П

6.     У-образный

7.     Ш-образный

8.     Звездообразный – Е

Структурная схема условного обозначения поршневых компрессоров

1.     Число рядов  Х

2.     Назначение: для сжатия газов  «Г»

3.     Тип компрессора    Х

4.     Номинальная поршневая сила, ТС Х

5.     Объемная производительность, приведенная к начальным условиям, м3/мин.   – Х

6.     Давление начальное, кГс/см2 (при атмосферном давлении опускать, тире не ставить)

7.     Давление конечное, кГс/см2       - Х

8.     Наличие смазки цилиндров и сальников )без самзки указывать букву «С»)

9.     Модернизация (буква «М» и порядковый номер модернизации)   Х

10.           Климатическое исполнение            Х

11.           Исполнение на экспорт (буква «Э» только при поставке на экспорт)  Х

Примечание: для компрессоров общего назначения указывать абсолютное конечное давление.    

 

РИС….

 

Компрессор 2ВМ4-24/9УХЛ4

УХЛ – климатическое исполнение

4 – категория размещения

Компрессор 2ВУ1 – 2,5/13УХЛ4

Компрессор УГУ 1,6 – 5/150УХЛ2

Компрессор 6ГШ1,6 – 3/1,4-35СМ1УХЛ4

Рвс = 1,4 кГс/см2. Рк = 35 кГс/см2.

Без смазки, первой модернизации

Компрессор 4ГМ25Лекция №5 Схемы в значительной мере ...Лекция №5 Схемы в значительной мере ...СУХЛ4 – многослужебный компрессор

Компрессор 4В(Г)М4Лекция №5 Схемы в значительной мере ...Лекция №5 Схемы в значительной мере ...УХЛ4

 

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.