СЖАТИЕ И ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ГАЗОВ Принцип действия и классификация машин для сжатия и перемещения газов. Степень сжатия. Индикаторная диаграмма. Объемный к.п.д. и производительность. Многоступенчатое сжатие.

Принцип действия и классификация машин для сжатия и перемещения газов Для перемещения газов и паров и их сжатия используют компрессорные машины. Компрессорные машины подразделяются по принципу действия и степени сжатия.

Классификация по степени сжатия Степень сжатия – отношение конечного давления газа Р 2, создаваемого компрессорной машиной, к начальному давлению Р 1. Вентиляторы - (низкого давления до 0,01МПа); Газодувки - ( среднего давления 0,01-0,3 МПа); Компрессоры - (высокого давления от 0,3 МПа); Вакуумные насосы – разряжение от 0,05 МПа)

Классификация по принципу действия Компрессоры объемного (статического) сжатия; Компрессоры динамического сжатия.

Компрессоры объемного сжатия Поршневые компрессоры: Простого действия – за один двойной ход поршня происходит одно всасывание и одно нагнетание; Двойного действия – за один двойной ход поршня происходит два всасывания и два нагнетания

Ступень сжатия Ступень сжатия – часть компрессорной машины, в которой газ сжимается до конечного или промежуточного давления. По числу ступеней – одноступенчатые и многоступенчатые; Одноступенчатые – газ сжимается до конечного давления в одном или нескольких цилиндрах, работающих параллельно Горизонтальные и вертикальные.

Основные характеристики работы компрессоров Относительный объем мертвого пространства- отношение объема мп к объему, описываемому поршнем (0,025-0,06): Объемный коэффициент компрессора, зависит от и показателя политропы:

Основные характеристики работы компрессоров Подача (производительность): теоретическая – действительная-

Коэффициент подачи Коэффициент подачи ( )– отношение объема газа, подаваемого в нагнетательный трубопровод, приведенного к условиям всасывания, к объему, описываемому поршнем. Коэффициент подачи учитывает все потери производительности компрессора, как отраженные, так и не отраженные на индикаторной диаграмме.

Потери Связанные с уменьшением полезного объема, за счет расширения газа мертвого пространства ( ); Потери производительности за счет неплотностей в кольцах, клапанах, сальниках и т.д.- коэфффициент герметичности ( ); Потери производительности за счет расширения газа при контакте с горячими стенками цилиндра ( )

Коэффициент подачи

Виды сжатия Политропическое – изменяется объем, давление сжимаемого газа, увеличивается температура и часть выделяемого тепла отводится в окружающую среду. Изотермическое (теоретическое) – все тепло, выделяющееся при сжатии, отводится. Адиабатичесное – температура газа увеличивается, все выделяющееся тепло идет на увеличение внутренней энергии.

Многоступенчатое сжатие Процесс сжатия происходит почти мгновенно, почти адиабатно, и одноступенчатое сжатие приводит к увеличению температуры: Использование многоступенчатого сжатия – процесс почти изотермический. Теоретическая работа сжатия минимальна, если степени сжатия во всех ступенях равны

Индикаторная диаграмма многоступенчатого сжатия

Ступень сжатия Степень сжатия в каждой ступени 2,5-3,5; С увеличением числа ступеней сжатия затраты снижаются, но более 5-6 ступеней приводит к удорожанию стоимости компрессоров и их эксплуатации.

Конструкции компрессоров

Конструкции НАСОСЫ Центробежные насосы (одноступенчатые и многоступенчатые; Диафрагмовый насос, поршневой насос простого и двойного действия; Вихревой насос; Шестеренчатый насос; Винтовой насос; Струйный насос КОМПРЕССОРНЫЕ МАШИНЫ Центробежный вентилятор; Осевой вентилятор; Ротационный компрессор; Водокольцевой компрессор;