3. Объемные нагнетатели

3.1. Поршневые нагнетатели

Принцип действия. Классификация. Область применения. Поршневые насосы. Конструктивные особенности. Характеристика. Определение подачи одно- и многократного действия. Регулирование подачи.

Подбор нагнетателя.

Методические указания

В объемных нагнетателях энергия передается перемещаемой жидкости в результате непосредственного сжатия ее рабочим органом (поршень, плунжер и т.д.) в процессе подачи. Производительность объемного нагнетателя не зависит от развиваемого давления и является функцией геометрических размеров рабочих органов нагнетателя и числа рабочих циклов в единицу времени.

Конструкция поршневого насоса достаточна проста, а расчет его связан в основном с определением геометрических размеров поршня, его хода и числа оборотов вала.

Классифицируют поршневые насосы в зависимости от конструкции, назначения и условий работы. Неравномерность подачи жидкости сглаживается установкой на насос воздушных колпаков и применением трехцилиндровых насосов.

Библиографический список: [1], с.226-243; [2], с.120-135.

Вопросы для самопроверки

1. Дайте классификацию поршневых насосов.

2. Опишите принцип действия и конструкцию поршневого насоса.

3. Расскажите порядок расчета поршневых насосов.

4. Как определяется теоретическая и действительная производительности поршневого насоса одинарного действия?

5. Как определяется высота всасывания, давление и мощность поршневого насоса?

6. Каково назначение воздушных колпаков, место их установки и порядок расчета?

7. Изобразите типичную характеристику поршневого насоса и его индикаторную диаграмму.

3.2. Поршневые компрессоры

Процессы сжатия и расширения газа в компрессоре. Индикаторная диаграмма. Типы компрессоров. Регулирование подачи. Особенности эксплуатации. Подбор для работы с заданными параметрами.

Методические указания

Процесс работы поршневого компрессора изучают с помощью диаграммы в координатах p - давление газа, q 0 - удельный объем. Все процессы (всасывание, сжатие, нагнетание и расширение) соответствуют некоторому положению поршня при закрытом или открытом нагнетательном и всасывающим клапанах. Все указанные процессы являются термодинамическими и с их помощью определяется затрачиваемая работа, а по известным уравнениям рассчитываются мощность компрессора и соответствующие КПД.

Схема компрессора характеризуется числом ступеней, кратностью подачи, расположением цилиндров и конструкцией привода.

Классифицируют поршневые компрессоры по следующим признакам: производительность; способ повышения давления газа; расположение цилиндров; конструкция кривошипно-шатунного механизма; способ охлаждения цилиндров компрессора; направление движения газа; сжимаемое рабочее тело.

Способы регулирования: периодические остановы компрессора, изменение частоты вращения привода, присоединение дополнительного вредного пространства, дросселирование, отжим клапанов.

Подбор поршневого компрессора осуществляется по каталогам завода-изготовителя.

Библиографический список: [1], с.243-263; [2], с.171-183.

Вопросы для самопроверки

1. Изобразите теоретическую и действительную индикаторные диаграммы поршневого компрессора.

2. Что определяют коэффициенты: объемный, подогрева, плотности, дросселирования?

3. Что такое коэффициент подачи и как его определяют?

4. Каков физический смысл энергетических КПД компрессора?

5. Назовите основные конструктивные элементы компрессора.

6. Дайте классификация поршневых компрессоров.