Степень повышения давления в ВК.

Для ВКМ:

p_н®0,7; 0,9; 1,1; 1,3 МПа

e=p_н/p_в; e_вн=p₂/p₁; e_вн=e_гⁿ

e_г как правило не делают больше 5.

e_г=W_нач/W₂= W_нач/(W₁-W_з) ®

W_з- объём парной полости, занятый зубьями винтов от торца всасывания до торцовой плоскости, проходящей через начало нагнетательного окна.

W_з=W₁ –W_нач/e_г

n=lne/[lne - ln(T_н/T_вс)]

Для ВКС: p_н=const ® p₂=p_н

Рис. А Зависимость показателей n и n ₁ условных политроп сжатия от коэффициента подача l для различных окружных скоростей ведущего винта ВКС

 

Построение окна всасывания

Для ВК с t_1з£t_1пр

a_1в=2π – β₀₁ - 2π/ m₁

Для ВК с винтами ТРР:

a_1в=280⁰

a_{2 в}=[(a_1в + +2p/m₁)/i]-q_IV

Построение окна нагнетания с винтами ТРР

Расчёт мощности, затрачиваемой на привод винтового компрессора.

Мощность, затрачиваемая на привод ВК.

Для p_н=p₂

N_i=V_hp_в n (e^(n-1)/n-1)/(n-1),

где n определяется по рис А

Для p₂¹p_н

N_i=K{[V_hp_в n (e^(n-1)/n-1)/(n-1)]+

+V₂(p_н-p₂)}=

=KV_h[p_в(e_г^n-1-n)/(n-1)+p_н/e_г]

Для V_e<0,5 м³/с K=1,12-1,18

Для V_e³0,5 м³/с K=1,05-1,1

где для ВКМ n=ln(p_н/p_в)/[ln(p_н/p_в)-ln(T_н/T_в),

а для ВКС n определяется по рис А

N_e=N_i+N_мех

N_мех=N_i(1/h_мех-1)

h_мех=0,95-0,98

N_e=N_из/h_из или

N_e=N_ад/h_ад

Для ВКМ Для ВКС

1- e_г=3,6 1- u₁=60 м/с

2- e_г=4,5 2- u₁=95 м/с

25. Расчёт количества масла, подаваемого в винтовой компрессор

ответ:

26

27. Почему в ротационных пластинчатых компрессорах отношение e/R выбирают в пределах 0,09…0,15?

ответ:

ротационные пластинчатые компрессоры (РПК), компрессоры, в которых имеются подвижные пластины, предназначенные только для разделения рабочих ячеек, а газ сжимается ротором, который совершает вращательное или планетарное движение;

R - радиус цилиндра

е-смещение оси ротора относительно оси цилиндра

отношение зависит от Действительной производительности РПК V_e

Для малорасходных РПМ (V_e<1м³/мин):

e/ R =0,14-0,15 для вакуумных насосов

e/ R =0,11-0,115 для компрессоров

 

Составляющие мощности ротационных пластинчатых компрессоров. Как рассчитывается мощность

Мощность, затрачиваемая на привод РПК.

N_e=N_i + N_мех= N_i + N_тр + N’_тр

Для сухих РПК и РПК со смазкой

N_e=N_из /h_из h_из определяется по экспериментальным данным.

N_i=1,05N_ад

Для маслозаполненных РПК

N_e=N_ад /h_ад; h_ад=0,8-0,89.

N_i= K_N p_всV_h[n/(n-1)](e^(n-1)/n – 1)

n=[ln(p_н /p)]/[ ln(p_н /p) – ln(T_н /T)]

Для первой ступени K_N =1,18

Для второй ступени K_N =1,28

__________________________________________________

Мощность, затрачиваемая на преодоление трения в РПМ с радиальными пластинами.

Схема распределения нагрузок от сил инерции.

Из DО_цО_рN

r=R[1+(e/R) cosj -(e² /2R²)sin²j]

v_пер=w(r-0,5h)

v_отн=∂r/∂t=w∂r/∂j=-ew[sinj+(e/2R)sin2j]

j_пер=w²(r-0,5h)

j_отн=-ew²[соsj+(e/R) сos2j]=-Rw² [(e/R)соsj+(e²/R²)сos2j]

j_к=-2ew²[sinj+(e/2R)sin2j]=-2Rw²[(e/R) sinj+(e²/2R²) sin2j]

Р_ц=mj_пер=mw²(r-0,5h)=mw²R{1+(e/R) cosj-[(e² /2R²)sin²j]-h/2R}

Р_пл=m j_отн=mRw² [(e/R)соsj+(e²/R²)сos2j]

Р_к= m j_к=-2 m Rw²[(e/R) sinj+(e²/2R²) sin2j]

m=r_плlhd_пл

Схема распределения нагрузок от сил давления.

 

 

При -b/2£j£+b/2

Dp=p{{2/[1+cos(j+b/2)-(e/R)sin(j+b/2)]}ⁿ-1}

При +b/2<j£(j_к- b/2)

Dp= p{{2/[1+cos(j+b/2)-(e/R)sin(j+b/2)]}ⁿ-

-{2/[1+cos(j-b/2)-(e/R)sin(j-b/2)]}ⁿ}

При (j_к- b/2) <j£(j_к+ b/2)

Dp= p_н - p {2/[1+cos(j-b/2)-(e/R)sin(j-b/2)]}ⁿ

Р_DР=l(r-r) Dp=le(1+ cosj) Dp

G_пл из-за малости не учитываем.

Определим силы трения, реакции от сил, работу сил трения и мощность, затрачиваемую на преодоление сил трения.

Силы трения:

F_п.и.=m_р(F_1и+ F_2и)

F_ц.и.= m_цR_Nи=m_цR_иcosn=[m_ц /(1+m_ц²)^0,5] R_и

Т.к. m_ц=0,07-0,2, m_ц /(1+m_ц²)^0,5@m_ц

F_ц.и.= m_цR_и

От сил инерции:

Реакции.

Уравнения равновесия пластины:

F_1иh+P_кh/2 – F_2и(r - r)=0 (а)

P_кh/2+R_иh sin(n±d) - F_2и[h-(r-r)]=0 (б)

m_р(F_1и+ F_2и) ±Р_ц ±Р_пл+R_иcos(n±d)=0 (в)

Из (а), (б), (в) находим R_и, F_1и, F_2и и силы трения:

F_ц.и.=m_цR_и=

=m_ц{ Р_ц +Р_пл±m_р P_к(r-r)/[h-(r-r)]}/{cos(n±d)+m_р sin(n±d)[h+(r-r)]/[h-(r-r)]}

F_п.и.=m_р(F_1и+ F_2и)=

=m_р{[R_и (m_цcosd± sind)/(1+m_ц²)^0,5][h+e(1+cosj)]/[h-e(1+cosj)]}+

+P_к e(1+cosj)/[h-e(1+cosj)]

Работа сил трения:

P 2p

L_ц.и.=ò F_ц.и. r dj=m_цòR_иr dj

0 0

Приближённо:

R_и@ Р_ц +Р_пл

2p

L_ц.и. @ò(Р_ц +Р_пл)r dj@2pm_цR²mw²[1-(h/2R)+2e²/R²]

P 2p p 2p

L_п.и.=ò |F_п.и. dr|+ò |F_п.и. dr|=ò |F_п.и. e sinjdj|+ò |F_п.и. e sinjdj|

P 0 p

Приближённо:

L_п.и. @8m_ц m_р Remw²(1-h/2R+2e²/R²)(1+e/h)/(1-e/h)

Мощность

N_ц.и.@2pm_цR²mw² z[1-(h/2R)+2e²/R²]n₀

N_п.и. @8m_ц m_р Re zmw² n₀(1-h/2R+2e²/R²)(1+e/h)/(1-e/h)

Когда на пластину действуют только силы давления:

Силы трения:

F_цDр=[m_ц /(1+m_ц²)^0,5] R_Dp

F_пDp= (F_1Dp+ F_2Dp)m_p

Реакции.

Уравнения равновесия пластины:

±F_2Dp[h-(r-r)]+P_Dp [h-0,5(r-r)] - R _Dph sin(n±d)=0 (а’)

0,5 P_Dp (r-r) ±F_2Dp(r-r) ±F_1Dph=0 (б’)

(F_1Dp+ F_2Dp)m_p+ R _Dpcos(n±d)=0 (в’)

Верхние знаки справедливы для углов от 0⁰ до (j_к+ b/2)

Нижние знаки справедливы для углов от - b/2 до 0⁰.

F_цDр= [m_ц m_ple(1+cosj) Dp]/[1-e(1+cosj)/h]

F_пDр={[(m_p /(1+m_ц²)^0,5] le(1+cosj) Dp}/[1-e(1+cosj)/h]

Для z пластин

(j_к+0,5b) 0

L_цDp=z[ò½F_цDрr dj½+ò½F_цDрr dj½]

B

(j_к+0,5b) 0

L_пDp=z[ò½F_пDр e sinj dj½+ ò½F_пDр e sinj dj½]

B

Приближённо:

L_цDp@m_ц m_pleR p lg(p_н/p)k^0,52810^1,24e/h+1,4

L_пDp@ m_ple² p lg(p_н/p)k^0,29110^{1,175 e/h+1,325}

N_цDp@m_ц m_pleR p n₀ lg(p_н/p)k^0,52810^1,24e/h+1,4

N_пDp@ m_ple² p n₀ lg(p_н/p)k^0,29110^{1,175 e/h+1,325}

N_тр@ N_ц.и.+ N_п.и. + N_цDp+ N_пDp

Мощность, затрачиваемая на преодоление трения в РПМ с наклонными пластинами.