9.Определение мощности привода компрессора

9.1. Определяем индикаторную мощность ступени компрессора, используя упрощенную схематизированную индикаторную диаграмму, кВт :

N_{инд. ст} = р₁ ∙ V_h ∙ θ ∙ (k / k – 1)∙( ε_ц ^{k – 1 / k} – 1) (40)

где θ = 1 – а_м ∙ (ε ^{1/ k} – 1) – коэффициент, учитывающий возвращение энергии

в процессе обратного расширения.

– для 1 – ой ступени : θ₁ = 1 – 0,1∙ ( 2,89^1/1,4 – 1) = 0,861;

– для 2 – ой ступени : θ₂ = 1 – 0,1∙ ( 3,02^1/1,4 – 1) = 0,872.

тогда индикаторные мощности по ступеням , кВт :

N_инд.1 = 0,0955 ∙ 0,129 ∙ 0,861 ∙ ( 1,4 / 1,4 – 1) ∙ ( 2,89^0,286 – 1) = 13,165;

N_{инд. 2} = 0,29 ∙ 0,0443 ∙ 0,872 ∙ ( 1,4 / 1,4 – 1) ∙ ( 3,02^0,286 – 1) = 14,57.

9.2.Индикаторная мощность компрессора равна сумме индикаторных мощнос тей ступеней, кВт :

N_{инд. к} = N_{инд 1} + N_{инд. 2} = 13,165 + 14,57 = 27,735.

так как, механический КПД у существующих компрессоров составляет

η_мех = 0,8 − 0,95, то принимая η_мех = 0,85 можно определить эффективную

мощность компрессора, кВт :

N_е = N_{инд. к} / η _мех =27,735 / 0,85 = 32,63.

Используя значение N_e подбираем по (табл. 1.8. Исходные данные) компрессор с электродвигателем и проверяем правильность принятой частоты вращения вала электродвигателя n _o при определении основных размеров ступеней.

В случае значительного расхождения уточняются основные размеры ступеней.

10. Графическая часть проекта

10.1. Краткое описание компрессора.

Воздушный поршневой компрессор 2ВП - 10 /12 предназначен для снабжения сжатым воздухом пневматического инструмента и оборудования в различных отраслях промышленности. Компрессор представляет собой двухступенчатую крейцкопфную машину с вертикально-горизонтальным расположением цилиндров. Атмосферный воздух через фильтры поступает в цилиндр первой ступени, сжимается в нем до промежуточного давления, подается в межступенчатый холодильник и далее поступает в цилиндр второй ступени, где сжимается до конечного давления. Из компрессора через воздухосборник (ресивер) воздух подаётся в пневматическую сеть предприятия.

Рама компрессора представляет собой чугунную отливку коробчатой формы и является основной деталью, на которой монтируют все остальные узлы машины. Нижняя часть рамы служит резервуаром для масла. Рама компрессора отлита с фланцем, к которому крепят статор электродвигателя.

Коленчатый вал – стальной штампованный, имеет одно колено, к которому присоединяют оба шатуна. Вал установлен на двух роликовых подшипниках. На щеках коленчатого вала укреплены чугунные противовесы для уравновешивания сил инерции вращающихся масс и сил инерции первого порядка возвратно-поступательно движущихся масс. Спиральная шестерня, установленная на конце коленчатого вала, передаёт вращение масляному насосу. На другой, консольный конец вала насажен ротор электродвигателя.

Поршни – литые чугунные. Каждый поршень имеет по два уплотнительных (компрессионных) кольца.

Шатуны – стальные штампованные со стержнем двухтаврового сечения. Нижние головки шатунов – разъёмные с вкладышами, залитыми баббитом.

Цилиндры и крышки цилиндров – литые чугунные с водяными рубашками для охлаждающей воды.

Клапаны − прямоточные с уменьшенным объёмом мертвого пространства.

Сальники – самоуплотняющиеся с элементами из антифрикционных материалов на основе фторопласта.

Система смазки − принудительная с насосными элементами с приводом от

коленчатого вала компрессора.

Охлаждение компрессора – водяное. Давление охлаждающей воды не должно превышать 0,25МПа.

10.2. Для правильного проведения расчетной части проекта, студент обязан выполнить схему компрессорной установки, а также построить диаграмму с определением циклов работы компрессора.

При проведении расчета необходимо пользоваться таблицами, диаграммами, номограммами, а также всеми средствами способствующими правильному проведению курсового проекта.

Все принимаемые условности при решении задачи должны быть обоснованы с указанием источника информации.

10.3.В графической части проекта предусматривается выполнение чертежа компрессора (в определенном масштабе) с разрезом вертикальной плоскостью одной из ступеней с целью указания расчетных размеров поршней (см. рис. Исходные данные стр.(10,11.)