Усредненные давления всасывания и нагнетания

Параметр

I ступень

II ступень

Номинальное давление, МПа:
всасывания	0,1	0,3
нагнетания	0,3	0,9
Усредненное давление в цилиндре, МПа:
всасывания	0,0955	0,29
нагнетания	0,324	0,929
Относительное повышение давления в цилиндре	3,39	3,18

 

Определение коэффициента подачи

 

Составляющие коэффициента подачи определяем следующим образом. Задаемся в соответствии с рекомендациями коэффициентами: дросселирования , подогрева , плотности . Объемный коэффициент  подсчитываем по формуле

 

 

Задаемся значением относительного объема = 0,1 для обеих ступеней. Значение показателя политропы m = 1,2.

Коэффициенты подачи ступеней находим по уравнению

 

 

Результаты расчетов сводим в таблице 2.

Коэффициент подачи и его составляющие

Коэффициент подачи и его составляющие

I ступень

II ступень

	0,754	0,78
	0,835	0,846
	0,96	0,98
	0,96	0,97
	0,98	0,97

 

Определение основных размеров и параметров ступеней

 

Объем, описываемый поршнем I ступени.

 

 л/с = 1.1326 м³/с.

 

Температура всасывания II ступени  (где -недоохлаждение перед II ступенью, принимаем 10 K)

 К

 

Объем, описываемый поршнем II ступени,

 

 л/с = 0,0442 м³/с

 

Предполагаем, что привод компрессора осуществляется от асинхронного электродвигателя через упругую муфту. Задаемся частотой вращения вала электродвигателя = 960 мин  = 16 1/с.

Выбираем для компрессора V-образную схему с одним цилиндром простого действия I ступени и одним цилиндром простого действия II ступени.

Для бескрейцкопфного компрессора задаемся средней скоростью поршня  м/с.

Средняя скорость поршня . Описанный объем компрессора простого действия . Тогда получим  или .

Диаметр I ступени

 

 м

 

Значение  округляем до ближайшего стандартного размера диаметра цилиндра по ГОСТ 9515 - 81.

 

 м.

 

Рассчитываем полный ход поршня.

 

 м.

 

Округляем ход поршня:

 

 м.

 

После округления значения хода поршня уточняем среднюю скорость поршня:

 

 м/с

 

Диаметр цилиндра II ступени

 

 м.

 

Округляем  до стандартного размера по ГОСТ 9515 – 81:

 

 м.

 

Проверим значения  и

 

;

 

 м/с.

 

Эти значения  и  соответствуют современным тенденциям.

Уточняем описанные поршнями объемы после округления диаметров цилиндров и хода поршня:

 

 м³/с;

 

 м³/с.

 

Проверяем производительность компрессора с учетом округления основных размеров цилиндра:

 

 м³/с=100,4 л/с.

 

Согласно ГОСТ 23680 – 79 производительность компрессора не должна отличаться от номинальной более чем на 5%. В нашем случае отклонение составляет +0,4%.

 

Основные размеры и параметры ступеней компрессора сводим в табл.3.

Основные размеры и параметры ступеней компрессора

Параметр

I ступень

II ступень

Число цилиндров	1	1
Диаметр цилиндра D, м	0,29	0,17
Площадь поршня  м²	0,06	0,0227
Ход поршня , м	0,126	0,126
Частота вращения вала , 1/с	16	16
Объем описываемый поршнем,
м³/с	0,1332	0,0457
л/с	133,2	45,7

 

Определение температуры нагнетателя.

 

Принимая, что сжатие воздуха происходит по адиабате (к = 1,4), находим температуру нагнетания

 

 

 

Расчет сведен в табл. 4.