4. Основные параметры компрессорной машины

Основные параметры компрессоров:

Рабочее и максимальное давления.Как правило указываются в атмосферах, барах или кг/см.кв.

Рабочее давление - давление, при котором компрессор будет работать с максимальным КПД.

Максимальное давление - максимально допустимое давление, при котором может работать компрессор. Как правило в каталогах указывают именно эту цифру, не указывая при этом время, которое компрессор может работать на максимуме давления.

Производительность компрессор.

Показывает, какое количество сжатого воздуха компрессор подает в пневмосеть в единицу времени. Производительность ВСЕГДА указывается при параметрах газа на всасывании в компрессор.

М ощность компрессора

г де р — плотность газа, поступающего в компрессор, кг/м³; Q — объемная подача компрессора, м³/с; L — удельная энергия компрессорного процесса, Дж/кг; — объемный коэффициент, учитывающий потери объема газа вследст­вие перетекания через зазоры уплотнений компрессора; — механический КПД компрессора, учитывающий рас­ход энергии на преодоление механического трения и при­вод вспомогательных механизмов (масляных насосов, вен­тиляторов и насосов системы охлаждения, если они приво­дятся от вала компрессора).

Следовательно, энергетический КПД компрессорного процесса

С овершенство компрессорного процесса оценивают при помощи относительных термодинамических КПД — изо­термического и изоэнтропного КПД

5.Основное уравнение турбомашин (ур-ие Эйлера) и его анализ.

О сновное уравнение турбомашин связывает геометрические и кинематические характеристики рабочего колеса с развиваемым им напором.

Уравнение моментов количества движения при установившемся движении жидкости в равномерно вращающихся каналах, согласно которому изменение в единицу времени момента количества движения жидкости L, находящейся в канале, равно моменту действующих на нее внешних сил:

К внешним силам, действующим на жидкость в канале, относят силы, с которыми стенки канала действуют на жидкость, силы давления, силы трения, силы тяжести. Анализ показывает, что равнодействующие силы давления на внутренней и внешней образующих колеса проходят через ось вращения и момента не создают. Силы тяжести из-за симметрии рабочего колеса уравновешаны, а силы трения, действующие по периферийным поверхностям вращения малы. На основании вышеперечисленного предполагают, что момент создают только силы, возникающие от взаимодействия стенок рабочих каналов с жидкостью, находящейся в них.

Э тот момент внешних сил связан с гидравлической мощностью насоса Nг и угловой скоростью вращения w следующим соотношением:

П одставляя найденные величины в закон изменения момента количества движения во времени получим уравнение Эйлера:

и ли

(2.1)

Уравнение Эйлера связывает теоретический напор насоса со скоростями движения жидкости, которые зависят от подачи насоса, угловой скорости вращения рабочего колеса, а также с его геометрическими характеристиками.

Поток на входе в рабочее колесо создается предшествующим ему устройством (подводом). Следовательно момент скорости (закрутка) определяется конструкцией подвода. Подводящие устройства многих насосов не закручивают поток и момент скорости на входе равен нулю. В этом случае теоретический напор определится по следующему уравнению:

г де u - окружная скорость на периферии колеса.

Учитывая, что

, где n - частота вращения, об/мин;

а проекция абсолютной скорости на выходе из колеса на окружную скорость, как следует из треугольника скоростей (см. рис. 2.1), определяется выражением

у равнение для теоретического напора примет вид:

Это уравнение показывает, что напор зависит от величины меридианной составляющей абсолютной скорости на выходе из колеса, которая связана с подачей насоса уравнением

(2.2)

где b2 - ширина канала рабочего колеса на выходе.

Т еоретический напор при конечном числе лопастей Hт меньше , что учитывается введением в уравнение Эйлера поправочного коэффициента e

И з рассмотрения треугольников скоростей (рис.2.1), на основании теоремы косинусов можно записать

откуда

;

С учетом приведенных зависимостей уравнение Эйлера может быть преобразовано к виду:

где - напор, создаваемый за счет действия центробежных сил в потоке;

-напор, создаваемый за счет изменения относительной скорости в канале рабочего колеса;

-напор, создаваемый за счет изменения абсолютной скорости в канале рабочего колеса.

Величину - называют статической частью напора, а - динамической частью напора.

С целью уменьшения потерь в насосе желательно, чтобы статическая часть напора преобладала, причем за счет центробежной составляющей.