
- •Расчетно-графическая работа на тему: Инженерный расчет поршневого компрессора
- •Введение:
- •Основные недостатки поршневых компрессоров:
- •Исходные данные для расчета поршневого компрессора приведены в
- •Выбор схемы компрессора.
- •Распределение давлений по ступеням сжатия.
- •Определение секундных объемов, описываемых поршнями.
- •Определение коэффициента подачи
- •Определение предварительных значений диаметров цилиндров
- •Определение частоты вращения коленчатого вала компрессора.
- •Определение индикаторной мощности компрессора.
- •Определение мощности, потребляемой компрессором.
- •Определение кпд компрессора.
- •Выбор двигателя.
- •Список использованных источников
Определение предварительных значений диаметров цилиндров
Диаметр поршня без штока определяется по формуле:
В ступенях двойного действия со штоком с одной стороны поршня диаметров находят по формуле:
Где
Площадь штока, принимаем равной
Определение частоты вращения коленчатого вала компрессора.
Частота вращения коленчатого вала n (об/мин) определяется по формуле:
Где
Ход поршня (обычно выбирают в пределах
При приводе от электродвигателя необходимо путем варьирования S и получить частоты, соответствующие стандартным частотам вращения роторов электродвигателя. Далее необходимо определить фактическую среднюю скорость поршня по формуле:
Где
частота вращения выбранного
электродвигателя.
В связи с изменением скорости поршня необходимо откорректировать диаметры цилиндров, производя вычисления по формулам:
I
ступень:
II
ступень:
I
ступень:
II
ступень:
Полученные диаметры цилиндров необходимо округлить до номинальных
диаметров
поршневых колец (табл. 2
)
Определение индикаторной мощности компрессора.
Индикаторная
мощность компрессора
определяется по формуле:
Где
число ступеней; У меня 2 ступени.
индикаторная
мощность i-й
ступени, которая определяется из
уравнения:
Iступень:
II
ступень:
Где
давление на всасывании в ступень;
Средняя
относительная потеря давления на
всасывании в ступень;
Секундная
теоретическая подача ступени;
Относительная
величина мертвого пространства в
ступени;
Отношение
давлений в цилиндре;
Величины,
определяемые по формулам:
I
ступень:
II
ступень:
I
ступень:
II
ступень:
Здесь
политропы сжатия i–й
ступени;
степень
повышения эквивалентных давлений i-й
ступени.
Определяем
все величины, входящие в выражение для
индикаторной мощности ступеней. Средние
относительные потери давления во
всасывающих
и нагнетательных
клапанах составляют:
В
первой ступени:
В
последующий:
Отношений давлений газа в цилиндрах компрессора:
I
ступень:
II
ступень:
Определение мощности, потребляемой компрессором.
Мощность, потребляемая компрессором, определяется из уравнения:
Где
механический КПД компрессора, значения
которого лежат в пределах(0,9…0,95).
Определение кпд компрессора.
Совершенство многоступенчатых компрессоров оценивается изотермным КПД:
Где
изотермная мощность компрессора,
вычисляемая по формуле:
Выбор двигателя.
Зная мощность и частоту вращения выбираем двигатель с учетом запаса по мощности, в пределах 15-25%, т. к. компрессор не комплектуется специальным фланцевым двигателем:
Асинхронный,
с
Тип двигателя |
Мощность, кВт |
Синхронная частота вра- щения, об/мин |
Ток статора А |
КПД % |
Kоэф. Мощности |
Iпуск./ Iном |
Масса, кг |
АИР 280 S8 |
55 |
750 |
380 |
92 |
0,8 |
6,0 |
725 |
Степень защиты- IP54
Электродвигатель АИР 280 S8