7. Определение температуры нагнетания

Принимая, что сжатие воздуха происходит адиабатически (k = 1,41), находим температуру нагнетания (см. ( 34)), °К :

– 1 – ступень,

Т_н = Т_{вс 1} ∙ ( ε _ц ) ^{k – 1/ k} = 298∙(2,89)^0,286 = 298∙1,35 = 402,3

– 2 – ступень,

Т_н = Т_{вс 2} ∙ ( ε _ц ) ^{k – 1 / k} = 308 ∙( 3,02)^0,286 = 308∙ 1,372 = 422,5

Расчёт сводим в табл.10.

Таблица 10

Параметр	1 - ступень	2 – ступень
Твс , ° К	298	308
Степень сжатия , εц	2,89	3,02
Степень сжатия , ε k – 1 / k	1,35	1,372
Тн , ° К	402,3	422,5

Примечание : Допустимой является температура нагнетания до 433 °К.

8. Выбор клапанов по пропускной способности

Допустимую относительную потерю мощности в клапанах Δ N_кл / ΔN_инд

выбираем по рекомендациям (см. табл.1.3. Исходные данные).

По выбранному допустимому значению потери мощности находим соответветствующие значения критерия скорости F (см. табл.1.3. Исходные данные).

Скорость звука при условиях в клапане определяем по уравнению, м/с :

а_зв = ,

где R – газовая постоянная (см. Исходные данные табл. 1.2. Свойства газов), k – показатель адиабаты газа; Т – текущая температура газа, °К.

a_{зв вс 1ст} = = 346; a_{зв н 1ст} = = 395,8;

a_{зв вс 2 ст} = = 352; a_{зв н 2 ст} = = 405,7.

Рассчитываем допустимую условную скорость газа в клапане, м/с:

w_ф = F ∙ a_зв .

w _{ф вс 1ст} = 0,22 ∙ 346 = 76,12; w_{ф н 1 ст} = 0,22 ∙ 395,8 = 87,1;

w _{ф вс 2 ст} = 0,22 ∙ 352 = 77,44; w_{фн 2 ст} = 0,22 ∙ 405,7 = 89,3.

Определяем необходимое значение эквивалентной площади клапана, см² :

Ф = F_п ∙ С_m / Z_кл ∙ w_ф

Ф_{вс 1 ст} = 0,06 ∙ 3,9 ∙ 10⁴ / 2 ∙ 76,12 = 15,3; Ф_{н 1 ст} = 0,06 ∙ 3,9 ∙ 10⁴ / 2∙ 87,1 = 13,43;

Ф_{вс 2 ст} = 0,0227 ∙3,9 ∙ 10⁴ / 1∙77,44 = 11,81; Ф_{н 2 ст} = 0,0227∙ 3,9∙10⁴ / 1∙89,3 = 9,9.

Расчет сводим в табл.11.

Таблица 11

Параметр	1 - ступень		2 – я ступень
	всасывание	нагнетание	всасывание	нагнетание
F	0,22	0,22	0,22	0,22
азв , м/с	346	395,8	352	405,7
wф , м /с	76,12	87,1	77,44	89,3
Ф, см2	15,3	13,43	11,81	9,9

Примечание: Число клапанов Z_кл в полости цилиндра выбирают из конструктивных соображений.

По необходимым значениям эквивалентной площади клапанов подбираем

стандартизованные клапаны КТ по ОСТ 26- 12 - 2030 – 81 (табл.1.4. Исходные данные):

- всасывающие клапаны 1 – ой ступени ВКТ 140 – 1,5 – 1,0 с эквивалентной площадью 15,7 см² ;

- нагнетательные клапаны 1 – ой ступени НКТ 125 – 2,5 – 1,0 с эквивалентной

площадью 14,7 см² ;

- всасывающий клапан 2 – ой ступени ВКТ 125 – 2,0 – 1,0 с эквивалентной площадью 12,8 см² ;

- нагнетательный клапан 2 – ой ступени НКТ 110 – 2,0 – 1,0 с эквивалентной

площадью 10,6 см² .

Примечание: Полное наименование клапана состоит из слова «клапан» и следую

щих элементов : 1) буквенного шифра (ВКТ или НКТ); 2) числового шифра,

который состоит из числовых значений посадочного диаметра d₁ (мм), высо

ты h подъёма пластины в мм, допускаемой разности давлений Δ р_кл на клапан

и (МПа); 3) буквы, обозначающей модификацию ( М – клапан с газовыми демп ферами); 4) цифры, показывающие величину приведённого усилия пружин В_пр

(Н/м² ) и 5) обозначения ОСТ.

Пример: «Клапан ВКТ 100-20-6,4М – 11000 ОСТ 26- 12-2030 – 81» означает, что клапан всасывающий (В), кольцевой (К) с точечными (Т) пружинами, с по

садочным диаметром 100 мм, высотой подъёма пластины 2 мм, с допустимой

разностью давлений на клапане 6,4 МПа, клапан имеет газовые демпферы (М), пружины клапана имеют приведённое усилие 11000 Н/м².

Основные данные клапанов ВКТ и НКТ в обычном исполнении представле

ны в табл.1.4.Исходные данные.