1.5 Основные размеры и характеристики компрессоров
Выбор основных параметров компрессора рационально производить в следующем порядке.
Задаются величиной
[3],
где S - ход поршня, м;
D - диаметр цилиндра, м.
Величина определяется многими факторами [2], важнейшие из которых - разность давлений нагнетания и всасывания, величина сил инерции неуравновешенных движущихся масс, скорости пара в клапанах.
Следует иметь в
виду, что для компрессоров с более
высокой частотой вращения вала
характерны меньшие значения .
Однако с уменьшением
увеличивается относительное мертвое
пространство, что нежелательно [3].
Практика показывает, что целесообразное уменьшение величины у короткоходовых машин для современных компрессоров позволяет получить при значительной частоте вращения коленчатого вала умеренную среднюю скорость поршня и тем самым повысить m и увеличить срок службы поршневой группы, цилиндра и вала компрессора. Тихоходные компрессоры целесообразнее выполнять длинноходовыми.
В настоящее время принимают следуете значения для холодильных компрессоров:
герметичные = 0,5 ... 0,7;
бескрейцкопфные = 0,6 ... 0,8;
крейцкопфные = 0,8 ... 0,9.
В конструкциях последних лет наблюдается рост до 1 в бескрейцкопфных компрессорах средней производительности с ходом поршня до 60 мм при частоте вращения 24 с-1. При этом скорость поршня достигает 4,5 м/с, но использование высококачественных материалов и масел позволяет сохранить долговечность деталей механизма движения [3].
Определяют диаметр цилиндра компрессора из выражения D, м:
где z - число цилиндров компрессора;
n - частота вращения вала компрессора, с-1.
Полученное значение D округляют до номинального диаметра поршневых колец согласно ГОСТ 951581-81 на поршневые кольца (таблица 1.2).
Определяют ход поршня S, м:
S = D
Ход поршня следует округлить до целых четных значений, мм.
Проверяют среднюю скорость поршня, которая не должна выходить за пределы, указанные в таблице 1.3.
Таблица 1.2 - Размеры, мм
Д |
В |
Д |
В |
Д |
В |
24 |
1,5 |
62 |
|
185 |
3,5 |
25 |
|
65 |
|
140 |
|
27 |
|
67 |
2,5 |
145 |
|
28 |
2 |
70 |
|
150 |
|
30 |
|
75 |
|
155 |
|
32 |
|
80 |
|
160 |
4 |
34 |
|
82 |
|
165 |
|
35 |
|
85 |
|
170 |
|
38 |
|
90 |
|
175 |
|
40 |
|
95 |
|
180 |
|
42 |
|
100 |
3 |
190 |
5 |
45 |
|
105 |
|
200 |
|
48 |
2,5 |
110 |
|
210 |
|
50 |
|
115 |
|
220 |
6 |
55 |
|
120 |
|
230 |
|
58 |
|
125 |
3,5 |
240 |
|
60 |
|
130 |
|
250 |
7 |
Из условий допустимых значений ускорения поршня величина Cm = 2 S n принимается тем больше, чем больше величина хода поршня.
Таблица 1.3
S, м |
n, с-1 |
cm, м/с |
0,02 .... 0,05 |
24 .... 50 |
1,5 .... 2,5 |
0,06 .... 0,10 |
16 .... 24 |
2,5 .... 3,5 |
0,15 .... 0,30 |
8 .... 16 |
3,5 .... 4,5 |
Определяют теоретический объем, описанный поршнями проектируемого компрессора, V *т, м:
.
Разница между
объемом Vт,
определенным в пункте 5.5 и
не должна быть более 10 %. Если разница
окажется больше, то следует пересмотреть
значения D и S.
Уточняют характеристики компрессора.
Холодопроизводительность проектируемого компрессора в рабочем режиме Q0 раб, кВт:
.
Действительная масса пара, засасываемого проектируемым компрессором, М’, кг/с:
.
Индикаторная мощность
.
Эффективная
мощность в рабочем режиме,
,
кВт:
.
Максимальная эффективная мощность для подбора электродвигателя вычисляется для второго расчетного режима (режима максимальной мощности), Ne, кВт:
где рi - среднее индикаторное давление при режиме максимальной мощности согласно ОСТ 26.03-943~77 (таблица 1/4), МПа.
Таблица 1.4
Холодильный агент |
R717, R22 |
R 134 |
R 502 |
рi, МПа |
0,81 |
0,69 |
0,36 |
Подбирают электродвигатель в соответствии с главой V1 (З).
Рисунок 1.4
Рисунок 1.5
Рисунок 1.6
Список использованных источников
1. Правила устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок. - М.: ВНИХИ, 1982.- 143 с.
2. Вейнберг Б.С. Поршневые компрессоры холодильных машин. - М.: Машиностроение, 1965.- 355 с.
3. Холодильные компрессоры. Справочник. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.- 280 с.
4. Эксплуатация холодильников. Справочник. - М.: Пищевая промышленность, 1977. - 208 с.
5. Н.М. Чупахин, Ф.К. Рудометкин. Монтаж и ремонт холодильных установок. - М.: Государственное изд-во торговой литературы, 1961. - 340 с.
6. В.Б. ЯКОБСОН. Малые холодильные машины. - М.: Пищевая промышленность, 1977.- 368 с.
7. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин. /Под ред. д-ра техн. наук, проф. Н.Н.Кошкина. -Л.: Машиностроение, 1976.- 464 с.
8. Холодильные машины./ Под ред. д-ра техн. наук, проф. Н.Н. Кошкина. - М.: Пищевая промышленность, 1973.- 512 с.