Проектирование поршневого компрессора на нормализованной базе
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
? температур нагнетаемого газа по ступеням:
Тнгi=,
Тнг1==429.8К,
Тнг2==428.8К.
. Определение рабочих объемов цилиндров:
Vhi=;
Vh1==0.0107 м3,
Vh2==0.00326 м3.
12. Определение активной площади поршня:
Fni=,
Fn1==0.0892 м2,
Fn2==0.0272 м2.
13. Рассчитываемы диаметры ступеней, учитывая конструкционные особенности:
d===0.186 м,
D===0.385 м.
Выбираем диаметры из стандартных:
d=190 мм,
вк=6.5 мм,
hk=5 мм;
D=400 мм,
вк=11.5 мм,
hk=9 мм.
Пересчитаем Vh и F:
Vh2===0.0034 м3,
Vh1===0.011 м3;
Fn2===0.0283 м2,
Fn1===0.0973 м2.
14. Расчет поршневых сил:
p=pатм(Fn2+ Fn1)+рвс1Fn1+рвс2Fn2-рнг1Fn1-рнг2Fn2,
р=0.1106(0.0973+0.0283)+0.11060.0973+0.3351060.0283-0.3351060.0973-0.91060.0283=26288 кН?1.225.58.
15. Расчет производительности:
Vk=?1 Vh1nz,
Vk=0.7390.0117502=12.19 м3/мин.
. Расчет потребляемой мощности.
Nномi=рвсiVhi(?o,адi-?перi)(-1),
?o,адi=1-?i(-1),
?o,ад1=1-0.1(-1)=0.863,
?o,ад1=1-0.1(-1)=0.897;
Nном1=3.50.11060.011(0.863-0.02)(3.350.286-1)2=41077 Вт,
Nном2=3.50.3351060.0034(0.897-0.02)(2.6860.286-1) )2=34920 Вт.
17. Относительные потери давления.
?всi=0.3(),
?вс1=0.3()=0.0333,
?вс2=0.3()=0.0259;
?нгi=0.7(),
?нг1=0.7(),=0777,
?нг1=0.7(),=0604.
. Относительные суммарные потери мощности.
?Ni=,
?N1=0.286=0.0997,
?N2=0.286=0.093.
. Расчет индикаторной мощности.
Nиндi= Nномi(1+ ?Ni),
Nинд1=41077(1+0.0997)=45173 Н,
Nинд2=34920(1+0.093)=38168 Н,
Nиндк=45173+38168=83341 Н.
. Расчет мощности компрессора.
Nк===87727 Вт.
21. Мощность двигателя.
Nдв=кр=1.1=100478 Вт.
22. Изотермический КПД.
?из=,
Nиз=,
Nиз=0.1106=44640 Вт,
?из==0.5088.
23. Выбор клапанов.
) Относительные потери в мощности в клапанах по ступеням:
?Nклi=0.6 ?Ni,
?Nкл1=0.60.0997=0.05982,
?Nкл1=0.60.093=0.0558;
)Критерий скорости потоков:
Сn=2Snn=20.12750/60=3,
Mi=,
M1==0.1776,
М2==0.145;
) Эквивалентная площадь:
М=, отсюда
=,
==47.87 см2,
==16.51 см2.
4) Выбираем клапаны из стандартных по величине эквивалентной площади:
ступень: 4 клапана на всасывание и нагнетание марки ЛУ110-0.6;
ступень: 2 клапана на всасывание и нагнетание марки ЛУ85-0.6 и ЛУ85-1.0 соответственно.
24.Подбор поршневых колец:
Число колец zk зависит от перепада давления в ступенях и определяется по рис. 2.14 [1]:
?р1=(рнг1-рвс1)=0.335-0.1=0.235 МПа =? zk=2;
?р2=(рнг2-рвс2)=0.9-0.335=0.565 МПа =? zk=3.
25. Смазка элементов компрессора.
) Определение требуемого расхода масла для каждого цилиндра:
mцi=2K?Di(S+Hi)n,
где К=2.510-6, Н - суммарная высота уплотнительных колец на поршне, Н= zkihki
H1=2910-3=0.018 м; H1=3510-3=0.015 м;
mц1=22.510-63.140.4(0.12+0.018)12.5=0.108 г/с,
mц2=22.510-63.140.19(0.12+0.015)12.5=0.05 г/с;
) Расход масла на сальники для нормализованных баз определяется по рис. 2.19 [1]
mс1= mц2=0.01 г/с;
3) Суммарный расход смазки:
mМ=+
mМ=(0.01+0.108+0.01+0.05)2=0.356 г/с;
) Мощность трения:
Nтр=К?Nk(1-?мех), где К?=0.25,
Nтр=0.2587727(1-0.95)=1.096 кВт;
) Мощность отводимая с потоком масла:
Nм=?mМcm?t, где cm=1.9 кДж/кг - теплоемкость смазочных масел, ?t=12?С - разность температур масла на входе и выходе из системы;
Nм=0.010.356190012=81.168 Вт,
) Массовый расход в системе:
m=( К?Nk(1-?мех))/? cm?t,
m=1096/(0.01190012)=4.8 кг/с;
) Производительность масляного насоса:
V=Kp(m/?м), где Kp=1.1 - коэффициент резерва, ?м=900 кг/м3.
V=1.1(4.8/900)=5.87 л/с,
) Мощность привода насоса:
Nм= ?м V/?м, где ?м=0.65 МПа, ?м=0.5
Nм= 0.65 0.00587/0.5=0.00754 кВт.
Расчет на ЭВМ и оптимизация промежуточного давления методом уравнивания массовых потоков ступеней.
На данном этапе я провел последовательный расчёт на ЭВМ, по программе Комдет, ступеней компрессора, а затем оптимизацию промежуточного давления и, вследствие незначительных изменений параметров, представляю итоговые результаты расчетов:
1.Первая ступень.
1) Исходные данные:
3) Конструктивные параметры клапанов:
7) Интегральные параметры:
2. Вторая ступень:
1) Исходные данные:
3)Конструкционные параметры всасывающих клапанов:
4)Интегральные параметры компрессора:
Снижение производительности методом отжима пластин.
Добьемся снижения производительности методом отжима пластин используя программу Комдет:
) Снизим производительность на 5%:
V=V0.95=8.78130.95=8.34 м3/мин.
В результате добились V=8.3465 м3/мин при зазоре 3.15 мкм:
2)Теперь снизим производительность на 10%:
V=V0.90=8.78130.90=7.90 м3/мин.
В результате добились V=7.9025 м3/мин при зазоре 6.1 мкм:
3)Уменьшим производительность на 15%:
V=V0.85=8.78130.85=7.46 м3/мин.
В результате добились V=7.4633 м3/мин при зазоре 9.0 мкм:
7. Индивидуальное задание
В процессе планового ремонта в компрессоре был увеличен диаметр первой ступени D на 10% и поврежден холодильник после первый ступени так, что температура всасывания Твс2 увеличилась на 5%. Как изменится работа компрессора.
D=D1.1=4001.1=440 мм;
Твс2= Твс21.05=3131.05=328.7 K.
Вследствие этих изменений вырастает производительность, следовательно, необходимо отрегулировать промежуточное давление. Сд?/p>