Ответы на экзаменационные вопросы № 1-80 по дисциплине "Теплогазоснабжение и вентиляция" (Краткий исторический обзор развития насосо-вентиляторостроения. Производительность поршневых компрессоров), страница 41

Применяются загнутые назад лопатки

1-радиальный кольцевой диффузор, предназначен для снижения скорости.

2 – радиальный кольцевой спрямляющий аппарат, продолжается снижение скорости

3 - Разворотный канал – разворачивает поток на 180 градусов.

4 – входной НА, закручивает поток перед подачей на рабочее колесо

Газ, перемещаемый МН, сжимается. В связи с сжимаемостью газа каждая последующая ступень по своим размерам меньше, чем предыдущая.

Применяется в холодильной технике и системах дальнего газоснабжения.

Важным конструктивным элементом компрессора является узел подвода газового потока к рабочему колесу первой ступени сжатия. Подвод газового потока к рабочему колесу осуществляется с помощью входных устройств. Они должны обеспечивать равномерное распределение газа по входному периметру рабочего колеса и при необходимости формировать требуемое направление и величину закрутки газового потока. В области всасывающего отверстия находится кольцевой зазор между рабочим колесом и корпусом. Наличие его является обязательным фактором. Диффузор я вляется кольцевой камерой, площадь поперечного сечения его перед радиально-кольцевым поворотом больше, чем выходных отверстий рабочего колеса. В диффузоре происходит снижение скорости перемещаемого газа и преобразование динамической энергии в статическое давление.

77. Диаграмма Р-S работы поршневого компрессора

ΔР_вс=P_вс-Р₂ –некий перепад давления, кот. обеспечивает открытие всасывающего клапана;

ΔР_н=Р₄-Р_н – перепад давления для открытия нагнетающего клапана;

δР – газодинамические потери на всасывающем клапане и трубопроводе;

1-2 – расширение газа, оставшегося в мертвом пространстве;

2-3 – всасывание; В точке 3 поршень изменяет направление движения на обратное и всасывающий клапан автоматически закрывается.

Обратное движение клапана:

3-4 – сжатие газа; В момент точки 4 открывается нагнетательный клапан.

4-1 – нагнетание,т.е подача газа потребителю.

В начале всасывания (точка 2) и в конце нагнетания (точка 4) наблюдаются колебания давлений, обусловленные влиянием инерции клапанов насоса. Поэтому, например, в момент открытия напорного клапана (точка 4) должно создаваться повышенное давление, создающее силу, способную оторвать клапан от седла и преодолеть его инерцию.

Выводы: подача газа потребителю одним поршнем носит дискретный характер (т.е. только на участке 4-1).

78. Сглаживание пульсации подачи поршневых компрессоров.

Сглаживание пульсаций подачи компрессоров достигается путем увеличения числа цилиндров и установки после компрессора сглаживающих пульсацию больших емкостей (ресиверов).

Подача газа потребителю одним поршнем носит дискретный характер (т.е. только на участке 4-1 P-S диаграммы (cм вопрос 77).

Рассмотрим кинематическую схему:

S = 2∙R

S_осв = R∙sinφ.

Характер подачи на участке 4-1 (Представляет собой кусок синусоиды, т.к.поршень движется неравномерно, и скорость его движения зависит от угла поворота кривошипа):

Если рассмотреть в целом график:

Это отрицательный момент в работе данного  нагнетателя. Резонансные явления, которые могут сопровождать пульсирующую подачу, могут привести к неприятным последствиям, т.е. увеличенного уровня шума и увеличению нагрузок на конструкцию.

Меры борьбы с пульсирующей подачей.

1.  Увеличение числа цилиндров:

(рис.3: поршни, двигаясь несинхронно, создают чередуемость ходов подачи во времени, и хотя подача каждого цилиндра остается неравномерной, общая подача насоса существенно выравнивается.)

2.  Применение цилиндров двухстороннего действия:

3.  Применение ресиверов (емкость, имеющая большой объем):

Применение воздушных колпаков, устанавливаемых на напорной (б) и  всасывающей (а) линиях.

Применение воздушных колпаков, представляющих собой закрытые резервуары с жидкостью, в верхней части которых находится воздух, связано с использованием упругости газа. В схеме с колпаком, установленным на нагнетательной линии, жидкость подается насосом не в напорный трубопровод, а в колпак. Воздух в колпаке при повышении давления сжимается, а при уменьшении – расширяется, изменяя свой объем на величину ΔV и колпак принимает в себя такой же объем жидкости при нагнетании ее насосом и отдает эту жидкость при возвратном движении поршня.