Введение

Компрессорные машины предназначаются для сжатия и перемещения газов [1]. Наиболее широкое применение компрессорные машины нашли в холодильных установках.

Все компрессоры могут быть разделены на 3 группы по способу их действия, то есть по тому, каким образом энергия передается газу, и по тому, какие физические явления используются для повышения газа:

1. объемные компрессоры;

2. динамические компрессоры;

3. тепловые компрессоры.

В некоторых типах компрессоров используют сочетание нескольких способов повышения давления.

Объемные компрессоры повышают давление газа путем уменьшения замкнутого объема (камеры), содержащего определенное количество газа, то есть определенное число молекул газа. Уменьшение замкнутой полости сопровождается увеличением концентрации молекул в единице объема. Давление газовой среды на стенку согласно законам кинетической теории газов пропорционально суммарной энергии соударений молекул газа со стенкой. При увеличении числа молекул в единице объема увеличивается количество соударений молекул, приходящихся на единицу площади стенки, то есть увеличивается давление газа.

При этом необходимо, чтобы рабочая полость объемного компрессора периодически то увеличивалась, то уменьшалась. Во время увеличения объема рабочей полости газ заполняет последнюю, входя в нее. Во время уменьшения этого объема газ сжимается, его давление повышается, и затем в сжатом виде газ выталкивается из рабочей полости.

Наиболее типичным представителем объемных компрессоров является поршневой. Поршневые компрессоры имеют широкое распространение. Они отличаются от компрессоров других типов высокой экономичностью, простотой конструкции, обслуживания и ремонта, большой надежностью.

Поршневым компрессором называется компрессор объемного действия, в котором изменение объема рабочей полости осуществляется поршнем, совершающим прямолинейное возвратно-поступательной движение.

Превращение вращательного движения вала приводного двигателя в прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня осуществляется кривошипно-шатунным, кулисным или кулачковым механизмом. Наибольшее распространение в поршневых компрессорах получил кривошипно-шатунный механизм [2].

Целью данной курсовой работы является проектирование и расчет поршневого двухступенчатого воздушного компрессора с цилиндрами простого действия и промежуточным охладителем.

Исходные данные:

Давление всасывания р_вс = 0,1 МПа

Давление нагнетания р_н = 0,85 МПа

Температура всасываемого газа Т_вс = 30 °С

Температура охлаждающей воды Т_w = 25 °С

Производительность компрессора V_e = 1,7 м³/мин

Частота вращения вала компрессора n_к = 750 мин^-1

Показатель политропы сжатия n = 1,28

Компоновка компрессора вертикальная

Охлаждение цилиндров компрессора воздушное

Вид охладителя труба в трубе