5.1. Патрубки компрессора

V_k теоретический объем, описываемый поршнями компрессора, м³/с

λ коэффициент подачи компрессора;

ν₁, удельный объем пара в точке 1 (всасывание), кг/м³;

ν₂ удельный объем пара в точке 2 (нагнетание), кг/м³.

Расчет патрубков компрессора сводится к определению внутренних диаметров: всасывающего патрубка

нагнетательного патрубка

Расчетные значения d_вc и d_наг корректируют в соответствии с отраслевыми стандартами на трубопроводы (Приложение 4).

5.2. Окна в гильзе

5.2.1. Окна в гильзе прямоточного компрессора

Суммарная площадь проходного

сечения окон прямоточного компрессора (рис.39) определяется как

Выбираем количество и форму отверстий: при сверленных отверстиях (рис.39 б)

h_ог = d_ог

тогда количество отверстий

при фрезерованных отверстиях (рис.Зв) необходимо задаться количеством отверстий п', тогда ширина отверстий будет равна

Рис.39. Окна в гильзе прямоточного

компрессора: а) разрез вдоль оси

симметрии; б, в) сечения А-А

В современных компрессорах п'=2.

5.2.2,Окна в гильзе непрямоточного компрессора

Суммарная площадь живого сечения в гильзе непрямоточного компрессора с периферийным всасывающим клапаном (рис.40) определяется как

При конструировании необходимо задаться шириной канала от, тогда средний диаметр пояса отверстий составит

При сверленных отверстиях (рис.406) m =d_отв

тогда количество отверстий

При форме канала в виде фрезерованных отверстий с размером кит (рис.40в) проходное сечение канала равно

где

n' - количество каналов; k - можно представить как k = d_отв · b;

b - количество вписанных отверстий (рис.40 в), тогда

Расстояние между отверстиями и каналами определяется конструктивно или аналитически:

для сверленных отверстий (рис.406)

для фрезерованных отверстий (рис.40в)

а)

г)

А) разрез вдоль оси симметрии; б, в) сечения а-а; г) общий вид

5.3. Клапаны

По назначению клапаны делятся на всасывающие и нагнетательные. По принципу действия клапаны являются самодействующими, т.е. открытие и закрытие происходит под действием разности давлений (депрессии), сил инерции и упругих сил рабочих деталей самого клапана.

Клапанные группы располагаются:

• в непрямоточных компрессорах - в верхней крышке цилиндра;

• в прямоточных: нагнетательные - в верхней крышке цилиндра, всасывающие - в верхней части поршня.

По конструкции клапаны современных компрессоров являются пластинчатыми, т.е. запорным органом клапана является пластина. Клапаны разобщают (соединяют) полость цилиндра с соответствующей полостью компрессора. Название клапана и его конструктивные особенности определяются формой рабочей пластины.

(всасывающие) (нагнетательные)

а) в)

Рис.41. Язычковый клапан;

а) современного среднего компрессора (например,

фирмы «BITZER»);

б) к расчету клапана;

в) конфигурации пластины язычкового клапана

Рис.42. Полосовой клапан: 1 - седло; 2 - пластина; 3 - розетка (и ограничитель подъема)

Рис.43. Пятачковый клапан:

1 - седло; 2 - пластина;

3 - ограничитель подъема; 4 - розетка; Рис.44. Кольцевой клапан:

5 - рабочая пружина клапана;

б - буферная пружина (для защиты от 1 - седло; 2 - розетка (и ограничитель подъема);

гидравлического удара) 3 - пластина; 4 - рабочая пружина клапана

В современных компрессорах наибольшее распространение получили следующие конструкции клапанов:

• язычковые {лепестковые) – рис.41.

Рабочая пластина имеет форму язычка. Такие конструкции применяются в малых и средних компрессорах в качестве всасывающих и нагнетательных.

• полосовые (ленточные) — рис.42.

Рабочая пластина имеет форму ленты. Применяются в компрессорах любой производительности в качестве всасывающих и нагнетательных.

• пятачковые - рис.43.

Рабочая пластина выполнена в форме пятака. Применяются в машинах малой и средней производительности в качестве нагнетательных.

• кольцевые - рис.44.

Рабочая пластика представляет плоское кольцо. Применяется в машинах средней и большой производительности в качестве всасывающих и нагнетательных. По количеству колец такие клапаны делятся на одно и многокольцевые.

d_c, d_p диаметр отверстий седла и розетки, соответственно, м;

δ толщина пластины клапана, мм;

z количество рабочих пластин клапана;

п_с, п_р количество отверстий седла и розетки, соответственно;

h высота подъема (прогиба) пластины клапана (рис.7.7), м;

l длина пластины клапана, м;

средний диаметр кольцевой пластины клапана, м.

При конструировании клапана необходимо обеспечить размеры проходных сечений отверстий и щелей клапана, способствующих уменьшению «мертвого пространства» и снижению потерь, связанных с дросселированием рабочего вещества в клапанах.

Исходя из выбранной конструкции клапанов, используя схему клапана (рис.41-44) и характеристики рабочих пластин, определяют проходные сечения в элементах клапанов (таблица 14).

Высоту подъёма клапана А (с точностью до 0,01 мм) в зависимости от частоты вращения вала л определяют по рис.45.

Рис.45. К определению высоты подъема клапанов

Таблица 14