Эксплуатационные свойства центробежных вентиляторов
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

К достоинствам центробежных вентиляторов относятся:

1. простота конструкции;

2. минимальное число изнашивающихся частей;

3. равномерность подачи воздуха, что позволяет увеличить его скорость в воздухо

водах и уменьшить площадь поперечного сечения и массу последних;

5. возмож­ность непосредственного сочленения насоса с электродвигателем.

К недостаткам центробежных вентиляторов относятся:

1. необходимость применения клиноременных передач для вентиляторов большой мощности.

Компрессоры

Классификация компрессоров

       Компрессором называют механизм, предназначенный для сжатия воздуха или иного газа.

По назначению компрессоры делят на пять групп:

1. главные;

2. вспомогательные;

3. аварийные;

4. рефрижераторные;

5. специальные.

Главные компрессоры применяют для пуска двигателей внутреннего сгорания и распыление топлива в них во время работы. Давление воздуха таких компрессоров составляет десятки технических атмосфер ( at ).

Вспомогательные применяют для снабжения сжатым воздухом систем пневмоав-

томатики, пневмоинструментов, продувки электрических машин и других механизмов.

 Давление воздуха таких компрессоров составляет единицы технических атмосфер.

Аварийные компрессоры применяют в случае выхода из строя основных.

       Рефрижераторные компрессоры применяют в холодильных установках для сжатия парогазовой смеси хладагента и перевода этой смеси в жидкое состояние.

       Специальные компрессоры применяют в специальных судовых установках.

       По принципу действия компрессоры делят на три группы:

1. центробежные;

2. осевые;

3. поршневые;

4. одноступенчатые и многоступенчатые ( с двумя или тремя ступенями сжатия );

5. простого и двойного действия.

Компрессоры центро­бежного и осевого типа используются в тех случаях, когда не-

обходимо обеспечить большую подачу.

Компрессоры поршневого типа позволяют осуществлять сжатие газов до больших давлений.

Одноступенчатые компрессоры применяют для сжатия газов до небольших давле-

ний ( единицы атмосфер ). Многоступенчатые компрессоры представляют собой последо-

вательное соединение двух или трех одноступенчатых компрессоров. Такое соединение используется для повышения результирующего ( на выходе ) давления.

       В одноступенчатом поршневом компрессоре для сжатия газа используется только

одно из двух движений поршня в цилиндре как рабочее. Если компрессор двойного дейст-

вия – используются оба движения.

 

       Устройство и принцип действия поршневого компрессора

На судах наиболь­шее распространение получили компрессоры поршневого типа, одна из конструкций которого показана на рис. 11.15.

 

                   Рис. 11.15. Конструкция поршневого компрессора

 

       Принцип действия поршневого компрессора состоит в следующем.

 Процесс сжатия воздуха или газа в цилиндре компрессора изображается диаграм-

мой, которая показы­вает, как изменяется давление в цилиндре в зависимости от движения поршня. Такие зависимости принято называть индикаторными диаграм­мами.

На рис. 11.16 показана индикаторная диаграмма поршневого ком­прессора.

Рис. 11.16. Индикаторная диаграмма поршневого компрессора:

I – изотерма; II – политропа; III - адиабата

 

Различают теоретические и действительные диаграммы.

Рассмотрим процесс сжатия воздуха по теоретической диаграмме, не учитывающей ряд действительных факторов, сопровождающих про­цесс сжатия на практике.

При движении поршня воздух поступает в цилиндр при давлении р , это характе-

ризуется прямой р - 2.

При движении поршня в обратном направлении закрывается всасывающий клапан и начинается сжатие воздуха.

Если процесс сжа­тии происходит без отвода тепла в окружающую среду - адиаба-

тический процесс, то процесс сжатия будет происходить по кривой III.

       В случае сжатия воздуха при постоянной температуре (при интенсив­ном отводе тепла от сжимаемого воздуха) - изотермический процесс, процесс сжатия протекает по кривой 1. На практике производится лишь частичный отвод тепла и поэтому процесс является политропическим (кривая II).

       При достижении давления в цилиндре р открывается нагнетательный клапан и воз

дух из цилиндра переходит в ресивер, служащий аккумулятором сжатого до давления р  воздуха. ( прямая 3 - р ).

Пло­щадь диаграммы представляет собой теоретическую работу сжатия воздуха в течение цикла.

Действительная диаграмма значительно отличается от теоретиче­ской.

При нахождении в крайнем положении поршень не доходит до конца и между ним и крышкой остается вредное (мертвое) пространст­во объемом V , в котором находится сжатый воздух с давлением р .

Поэтому на участке 4 – 1 при перемещении поршня происходит расши­рение остав

шегося во вредном пространстве воздуха, давление кото­рого уменьшается от значения р  до р .

В точке 1' открывается вса­сывающий клапан и до точки 2 происходит всасывание при давлении, несколько меньшем р  из-за потерь при прохождении воздуха через всасы-

вающий клапан.

При обратном движении поршня с точки 2 начинается сжатие воздуха по кривой II, так как только часть выделив­шейся теплоты при сжатии воздуха отводится в систему охлаждения компрессора (политропический процесс).

Выталкивание сжатого воз­духа из цилиндра в ресивер происходит при давлении, несколько боль­шем р  (кривая 3 - 4), что обусловлено сопротивлением движению воз­духа через нагнетательный клапан.

Площадь действительной индикаторной диаграммы (заштрихован­ная площадь) бу-

дет меньше теоретической. Эта площадь характеризу­ет работу А , совершаемую компрес

сором за цикл.

Среднее давление за цикл может быть определено по выражению

                                          р = = ,                               ( 11.20 )

           

       где V  = V - V - объем воздуха, всасываемого за цикл при давлении р .

Средняя подача компрессора ( м / с )

                              Q = F  S ω η ,                          ( 11.21 )

где z – коэффициент кратности действия ( z = 1, 2, 3 … );

F  - площадь поршня, м ;

S – ход поршня, м;

ω – угловая скорость электродвигателя, рад / с;

η - объемный КПД компрессора.

 

На рис. 11.17 а, б показано изменение подачи для компрессора простого и двойного

действия.

 

       Рис. 11.17. Изменение подачи поршневого компрессора: а – простого действия; б – двойного действия

 

Компрессоры простого действия характе­ризуются большой неравномерностью хо-

да. Для выравнивания гра­фика нагрузки на вал таких компрессоров обычно устанавливает

ся маховик.

       Мощность одноступенчатого компрессора ( кВт )

                                                      Р = ,                               ( 11.22 )

       где А - работа, Дж;

Q - cредняя подача компрессора, м / с;

 V - объем воздуха, всасываемого за цикл при давлении р , м ;

η - КПД компрессора.

Для z- ступенчатого компрессора индикаторная диаграмма оказы­вается составлен-

ной из z частей, соответствующих всем ступеням

Для компрeccopa двойного действия мощность, полученная по вы­ражению для од-

ноступенчатого компрессора ( см. выше ), удваивается.

 

Дата: 2019-02-02, просмотров: 417.