Расчет ротационного пластинчатого однокамерного пластинчатого компрессора системы непосредственного охлаждения

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

СУМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕПЛОФИЗИКИ

Индивидуальное задание

по дисциплине

 “Холодильные машины”

на тему:

“Расчет ротационного пластинчатого однокамерного пластинчатого компрессора системы непосредственного охлаждения   ”

Выполнил                                                                           Картавый В.В.

     Группа                                                                                           Х-51

      Вариант                                                                                         01

      Проверил                                                                            Вертепов Ю.М.                   

Сумы 2008

Содержание

1. Исходные данные. 3

2. Тепловой расчет. 4

3. Конструктивный расчет. 7

Приложение. 11

Список использованной литературы.. 12

1. Исходные данные

Холодопроизводительность: .

Рабочее тело: R12.

Материал пластин: графит.

Температура воздуха в камере: .

Смазка компрессора: капельная.

Угол наклона пластин: .

Разгрузочные кольца: есть.

Температура конденсации: .

Температура переохлаждения перед дросселированием: .

2. Тепловой расчет

Рис. 2.1 Схема и цикл ХМ с регенеративным теплообменником

Температура кипения хладагента

          Температура всасывания с учетом перегрева пара хладагента до входа в компрессор

В p,i – диаграмме для R12 строим цикл данной ХМ и параметры узловых точек сводим в таблицу.

            Таблица 2.1

Параметры	Узловые точки
	а	1	2	3	4	5
	0	30	64	30	25	0
	0,31	0,31	0,75	0,75	0,75	0,31
	351	371	389	229	224	209
	―	0,0635	―	―	―	―

          Хладоновые ПРК работают с перепадом давления

,

          Удельная массовая холодопроизводительность

          Массовый расход рабочего вещества

          Удельная объемная холодопроизводительность

          Действительная объемная производительность компрессора

          Отношение давлений в компрессоре

Коэффициент подачи ПРК

,

где .

          Теоретическая объемная производительность компрессора

,

          Удельная адиабатная работа адиабатного сжатия рабочего

          Эффективная мощность компрессора

,

где  - эффективный КПД ПРК находим по [2], рис.5.74, с. 211.

          Мощность приводного электродвигателя ПРК

,

где  - КПД передачи крутящего момента от двигателя к компрессору;

 - КПД электродвигателя.

          По полученной мощности электродвигателя выбираем асинхронный электродвигатель 4А80А4 мощностью  с частотой вращения .

          При капельной смазке ПРК расход подаваемого масла принимается  на  действительной объемной

производительности ПРК. Тогда расход масла равен

          Для смазки компрессора принимаем масло ХС-40.

3. Конструктивный расчет

Задаемся толщиной пластины . Для графитовых пластин . Принимаем .

Относительную толщину графитовых пластин принимаем

     Относительный эксцентриситет принимаем

     Оптимальное число пластин для ПРК с разгрузочными кольцами принимается . Принимаем .

     Угловой размер

     Относительная длина ротора принимается в пределах . Принимаем .

     Частота вращения ротора электродвигателя выбирается равной  из условия обеспечения допустимой средней окружной скорости скольжения пластин по разгрузочным кольцам. Для графитовых пластин в ПРК с разгрузочными кольцами .

     Внутренний радиус цилиндра

,

где  - коэффициент, учитывающий влияние числа пластин на производительность ПРК, определяется из таблицы 3.1 в зависимости от .

  Таблица 3.1

z	2	3	4	5	6	8	10	12	>12
c	9,9	11,3	11,8	12,1	12,2	12,3	12,4	12,5	4π=12,52

Длина ротора

          Уточняем длину ротора

,

тогда радиус цилиндра равен .

          Эксцентриситет равен

          Радиус ротора

          Относительная высота пластины принимается равной . Принимаем .

          Высота пластины

          Угол закрутки всасывающего окна принимается . Принимаем , тогда

          Угол закрытия нагнетательного окна принимается .

Принимаем .

          Угол открытия всасывающего окна принимается . Принимаем .

          Для радиальных пластин  угол открытия нагнетательного окна равен углу сжатия и определяется

,

где   - средний условный показатель политропы сжатия. При капельной смазке для  . Принимаем .

          Торцовый зазор ПРК

,

где  - гарантированный зазор на масляный слой;

 - коэффициент линейного расширения графита;

 - температура пара в конце адиабатного сжатия, .

          Радиальный зазор между ротором и корпусом

где  - разность температур между ротором и корпусом.

          Зазоры в пазах ротора принимаются равные . Принимаем .

          Зазоры в разгрузочных кольцах принимаются . Принимаем .

          Площадь всасывающего окна

,

где  - допустимая скорость на всасывании.

          Осевой размер всасывающего окна

,

где

          Площадь нагнетательного окна

,

где  - допустимая скорость на нагнетании.

Осевой размер всасывающего окна

,

где

          Среднее индикаторное давление

          Усилие на ротор

.

Список использованной литературы

1. Г.З. Свердлов, Б.К. Явнель Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и ситстем кондиционирования воздуха. – М.: Пищевая промышленность, 1978. – 264 с.

2. Н.Н. Кошкин и др. Холодильные машины. – Л.: Машиностроение, 1985 – 510 с.

3. Е.М. Бамбушек и др. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин. – Л.: Машиностроение, 1987. – 423 с.

4. Холодильные компрессоры. Справочник из серии «Холодильная техника» под ред. А.В.Быкова. – М.: Легкая м пищевая промышленность, 1981 – 219 с.