Нагнетатели. Краткий обзор истории развития нагнетателей. Основные типы и классификация нагнетателей. Рабочие параметры нагнетателей, страница 22

В теплоэнергетике применяются питательные насосы для подачи воды в парогенераторы, топливные насосы для подачи топлива к горелочным устройствам, насосы-дозаторы для введения химических реагентов в определенных пропорциях (дозах) в котловую воду.

По конструктивным признакам прямодействующие двухпоршневые насосы двухстороннего действия делятся на горизонтальные (ПДГ) и вертикальные (ПДВ).

Пример условного обозначения прямодействующего двухпоршневого двустороннего действия горизонтального насоса с подачей 25 м3/ч и давлением на выходе 4,45 МПа (45 кгс/м2) – насос ПДГ 25/45 (рис. 4.31).

рис 4,30

Рис. 4.31. Устройство прямодействующего насоса ПДГ: 1 – паровой цилиндр;
2 – паровой поршень; 3 – золотниковый распредели­тельный механизм;
4 – сальники; 5 – шток золотника; 6 – нагнетательный клапан;
7 – силовой цилиндр; 8 – силовой поршень; 9 – шток

Для дозированной подачи коагулянта и известкового молока в котловую воду, а также для дозирования других жидкостей, эмульсий и суспензий выпускаются насосы-дозаторы с подачей 0,4 – 40 л/ч на давление 2,5 – 40 МПа.

Поршневые компрессоры по конструктивным признакам сходны с поршневыми насосами.

Схема одноступенчатого компрессора и его индикаторная диаграмма показаны на рис. 4.32. Цилиндры поршневых компрессоров охлаждаются водой, для этого в них предусмотрена специальная водяная рубашка. Небольшие компрессоры выполняются с воздушным охлаждением, а их поршень соединен непосредственно с шатуном (бескрейцкопфные компрессоры). В рабочей полости цилиндра в конце нагнетания всегда остается объем Vм, который называется мертвым объемом и определяется в основном размерами зазора между поршнем, находящимся в крайнем положении, и крышкой цилиндра, необходимого для исключения удара поршня о крышку, а также объемом полостей, в которых перемещаются клапаны. Отношение объема мертвого пространства Vм к объему, описываемому поршнем, Vh называется относительным объемом мертвого пространства:

                                                           а = Vм / Vh.                   (4.83)

Для больших цилиндров а < 0,05. Остаток газа в мертвом пространстве расширяется по линии 34 (рис. 4.32, б), поэтому всасывание газа начинается не в начале хода поршня, а в конце процесса расширения, т.е. в точке 4. Следовательно, объем Vв фактически поступившего в цилиндр газа оказывается меньше рабочего объема цилиндра.

рис 4,31

Рис. 4.32. Одноступенчатый поршневой компрессор:

а – схема: 1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – шток; 4 – крейцкопф; 5 – шатун;

6 – кривошип; 7 и 8 – всасывающий и нагнетательный клапаны; б – индикаторная диаграмма: цифры на диаграмме соответствуют точкам процесса

Отношение объема всасываемого газа Vв к объему, описываемому поршнем, Vh называется объемным коэффициентом

                                                           λv = Vв / Vh.                  (4.84)

Считая процесс расширения (3 – 4) политропным, можно записатьV4 / Vм = (p2 / p1)1/n = .

Тогда можно получить выражение для объемного коэффициента в виде:

                                                     λv = 1 – a ( – 1).            (4.85)

Для современных компрессоров λv = 0,7 – 0,9.

Нa практике соответствующими коэффициентами герметичности (λг), тепловым (λт) и давления (λр) и характеризуется коэффициентом подачи:

                                                λ = V / n0 Vh = λv λг λт λр,       (4.86)

где V – действительная производительность компрессора.

Коэффициент подачи λ определяется при испытаниях компрессора и обычно составляет 0,6 – 0,85.

Для увеличения производительности поршневых компрессоров необходимо увеличивать размеры цилиндров и поршней, в результате чего возрастает сила инерции возвратно-поступательных масс машины. Поэтому поршневые компрессоры проектируются с довольно низкими частотами вращения вала.

Поршневой компрессор состоит из двух групп деталей – цилиндровой группы и механизма движения.