Материал: 2302

(табл. 6) и строим ее на рис. 24 (можно использовать характеристики вентилятора № 6,3 Ц4-76 из любого справочника).

Таблица 5

Расчетные точки безразмерной характеристики вентилятора

Таблица 6

Расчетные точки индивидуальной характеристики вентилятора

= 2,63 м3/с, рА = 860 Па (см. рис. 24). Эти данные (с запасом) отличаются от заданных на величину менее 2 % , поэтому можно не пересчитывать частоту вращения вентилятора. При необходимости ведется пересчет.

8. Построение эпюр давлений по длине воздуховодов.

Для построения эпюр необходимо знать давления в характерных сечениях. В нашем случае, когда дроссель полностью открыт, имеем:р1 = 167 Па – потеря давления на всасывающем участке;

35

36

р2 = 446 Па – потеря давления на нагнетательном участке;рДИФ = 60 Па – потеря давления в диффузоре; рД1 = 104 Па и рД2 = 157 Па – динамические давления;

На рис. 25 показаны эпюры давлений для двух случаев: а) заслонка открыта VА = Vmax ;

б) заслонка частично закрыта VН = 0,5VА , расход в сети равен 50 % максимального.

Для построения эпюр проводят линию 0 0, обозначающую атмосферное давление. Вверх откладывают избыточное давление (+), вниз

– давление разряжения ( ). Масштаб давлений выбирают в соответст-

830 Па

вии с максимальным, например mp 83 мм 10 Па/мм.

Используются заданные граничные условия: давление на входе в сеть и на выходе из сети принято равным атмосферному. Это означает: на входе полное давление равно нулю, а на выходе статическое давление равно нулю. Поэтому во всасывающей трубе возникает разряжение, а в нагнетательной трубе – избыточное давление. На выходе из сети динамическое давление рД2 теряется. В сечении вентилятора происходит скачок давления, равный полному давлению вентилятора

При дросселировании вентилятора расчет эпюры можно упростить, т.к. VH = 0,5 VА , то скорость в сети уменьшается в 2 раза, а давление в 4 раза. Поэтому все давления в сечениях уменьшаем в 4 раза.

Потерю давления в дроссельной заслонке определяем таким образом. Вначале строим эпюру на всасывающем участке, затем на нагнетательном, начиная с конца сети (на выходе воздуха). Давление вентилятора рН = 930 Па определяет перепад давлений на заслонке рЗАС :

рЗАС = рН – 0,25 ( р1 + р2 + рДИФ + рД2 ) = 930 – 0,25 (167 + 446 +ё

+ 60 + 157) = 930 – 207,5 = 722,5 Па.

37

2. КОМПРЕССОРЫ

Компрессоры предназначены для сжатия и перемещения газа или пара. По принципу действия компрессоры делятся на два класса:

1.Компрессоры объемного действия. Рабочие органы этого клас-

са засасывают определенный объем рабочего вещества, сжимают его благодаря уменьшению замкнутого объема и затем перемещают (нагнетают) в камеру нагнетания. Это машины дискретного действия, рабочие процессы в которых совершаются строго последовательно, повторяясь циклически. Объемные компрессоры условно можно также назвать машинами статического действия, поскольку перемещение рабочего вещества в процессе сжатия в них совершается сравнительно медленно.

2.Компрессоры динамического действия. В данных машинах рабочее вещество непрерывно перемещается («течет») через проточную часть компрессора, при этом кинетическая энергия потока преобразуется в потенциальную. Плотность в потоке рабочего вещества постепенно повышается от входа в машину к выходу. Это машины непрерывного действия.

По конструктивному признаку основных рабочих деталей компрессоры делятся на следующие типы:

– поршневые, винтовые, пластинчатые ротационные, ротационные

скатящимся поршнем и многие другие, основанные на объемном принципе действия;

– лопаточные компрессорные машины, к которым относятся радиальные (центробежные), осевые и вихревые, основанные на динамическом принципе действия.

2.1. Поршневые компрессоры

Поршневой компрессор – объемная машина, у которой всасывание, сжатие и вытеснение газа производятся поршнем, перемещающимся в цилиндре.

На рис. 26 представлена схема поршневого компрессора простого действия. В цилиндре 1 расположен поршень 2, который под действием кривошипного механизма совершает возвратно-поступательное движение. На крышке 12 цилиндра расположены всасывающий 7 и нагнетательный 10 клапаны, которые составляют механизм распреде-

38

ления, регулирующий поступление газа в цилиндр и подачу его из цилиндра в нагнетательный трубопровод.

При движении поршня вниз давление между цилиндром и поршнем становится меньше, чем давление во всасывающем патрубке, открывается всасывающий клапан и газ попадает в цилиндр. При достижении поршнем крайнего нижнего положения давление в цилиндре и всасывающем трубопроводе практически выравнивается. Клапан под действием пружины прижимается к седлу и перекрывает отверстие, соединяющее полость цилиндра с всасывающим трубопроводом. В течение периода всасывания отверстие нагнетательного клапана закрыто.

Рис. 26. Схема вертикального одноступенчатого компрессора простого действия: 1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – водяная рубашка для охлаждения цилиндра; 4 – шатун; 5 – кривошип коленчатого вала; 6 – станина-картер; 7 – всасывающий клапан; 8 – всасывающий патрубок; 9 – нагнетательный патрубок; 10 – нагнетательный клапан; 11 – водяная рубашка для охлаждения крышки цилиндра

При движении поршня вверх происходит сжатие газа, находящегося в цилиндре. Когда давление газа в цилиндре превысит давление газа в нагнетательном трубопроводе, нагнетательный клапан открывается и газ «выталкивается» из цилиндра. При достижении поршнем крайнего верхнего положения процесс «выталкивания» заканчивается и нагнетательный клапан закрывается. Далее процесс всасывания и нагнетания повторяется.

Процессы всасывания и нагнетания совершаются за один оборот коленчатого вала, составляют полный цикл работы компрессора.

39