Основные конструктивные элементы поршневого компрессора, страница 8

О работе клапана можно судить по индикаторной диаграмме.

КЛАПАНЫ С КОНИЧЕСКИМИ ТАРЕЛОЧКАМИ

Рис.     . Схема нагнетательного клапана с конической тарелочкой: 1 – седло; 2 – клапан; 3 – пру-жина клапанная; 4 – ограни-читель подъема клапана.

Эти клапаны, по сравнению с клапанами с плоскими тарелочками, обладают меньшим газодинамическим сопротивлением благодаря улучшенной форме проточной части.

При конструировании всасывающего клапана следует обратить внимание на прочность стержня закрывающего органа, так как в случае обрыва его тарелка может попасть в цилиндр и вызвать серьезную аварию.

Применяются как нагнетательные так и всасывающие клапаны на всех ступенях малых компрессоров и на всех ступенях высокого давления более крупных машин (как и с плоской тарелочкой).

Их особенность – исключительно малая величина мертвых пространств.

КЛАПАНЫ СО СФЕРИЧЕСКИМИ ТАРЕЛОЧКАМИ

Рис.     . Схема клапана со сферической тарелочкой: 1 – седло клапана; 2 – таре-лочка (клапан); 3 – ограничи-тель; 4 – пружина; 5 – корпус ограничителя подъема.

Эти клапаны отличаются от ранее рассмотренных лучшей обтекаемостью и большим мертвым пространством. У них отсутствуют специальные устройства для направления закрывающих органов.

Они применяются в малых компрессорах с р≤50 Мпа (500 кгс/см²)

Материал клапанов с плоской , конической и сферической тарелочками:

- седла и ограничители – бронза Бр. АМЦ 9-2;

- тарелочек – ленточная сталь Х18Н9Т-М, 15ХФ и 20ХФ.

Для компрессоров высокого давления с большим числом оборотов изготавливают:

седла и ограничители – из куниаля АМНА13-3, ГОСТ 492-52;

тарелочки – из листового титана ВТ-1-1 АМТУ 434-58.

Материал пружин:

- у высокооборотных компрессоров – проволока Х18Н9Т, иногда бериллиевая бронза Б-БТУ ЦМТУ 673-41, сталь 50ХФА;

- у компрессоров общего назначения с п₀ 730об/мин – проволока марки ВІІ, ГОСТ 5047-49.

В настоящее время находятся в эксплуатации клапаны, седла которых

выполнены из силумина и фторопласта-4.

КЛАПАНЫ С КОЛЬЦЕВЫМИ ПЛАСТИНАМИ

Рис.     . Схема клапана с кольцевыми пластинами:

1 – кольцевая пластина; 2 – седло; 3 – ограничитель; 4 – пружина; 5 – выступ ограничителя для предотвращения перемещения кольцевой пластины; 6 – болт стяжной

Они бывают однопроходными и многопроходными. Они получили большое распространение и применяются в компрессорах низкого и среднего давления; по газодинамическим сопротивлениям близки к клапанам с плоскими тарелочками. У них меньше масса и поэтому они меньше разбиваются.

Материал:

- пластин – легированная полосовая сталь 20ХНФА и 30ХГСА;

- ограничителя – СЧ 24-44 (реже СЧ 18-36), сталь 35, 40;

- седла – при низких давлениях- СЧ 24-44; при высоких давлениях – стали 35, 40 и 45.

КЛАПАНЫ С ПОЛОСОВЫМИ ПЛАСТИНАМИ

Рис.     . Схема клапана с полосовыми пластинами (одной ячейки):

1 – клапанная плита; 2 – направляющие; 3 – пластина полосовая; 4 – ограничитель подъема

Клапаны состоят из комплекта ячеек, расположенных в одном или нескольких рядах.

Особенность – у этих клапанов площадь щели для прохода газа больше, чем у всех рассмотренных выше конструкций при той же общей площади для размещения клапана.

Напряжения, возникающие при изгибе полосовых пластин, изменяются от нуля до максимума. Величина напряжений при данной стреле прогиба пропорциональна кубу толщины пластины. Поэтому для долговечной работы клапана толщина пластины δ задается небольшой (десятые доли миллиметра), из-за чего подобные клапаны могут применяться только у ступеней низкого давления.

Такие пластины часто ломаются, что опасно. Пластинчатые клапаны современны, так как у них меньше масса, и поэтому они меньше разбиваются. Хотя наиболее распространены клапаны тарельчатого типа, обладающие высокой прочностью.

Материал:

- полосовых пластин – лента толщиной S=0,3…1мм из стали Х18Н9Т, 70С2ХА;

- клапанной плиты – СЧ 24-44.