Вредный или мертвый объем — это остаточный объем рабочей камеры, при нахождении вытеснителя, например, поршня, в крайнем положении. На вредный объем вытеснитель не не воздействует, в нем скапливается сжатый воздух, то есть от не используется в работе, поэтому его и называют мертвым.
Вредный объем формируется подводящими каналами, зазорами между корпусом и вытеснителем в крайнем положении.
Наиболее актуально понятие вредного объема для компрессорных машин и устройств для работы со сжатым воздухом. Так как при сжатии воздух накапливается во вредном объем и не поступает в линию нагнетания, то есть часть работы осуществляется впустую.
Видео:9. ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ. ТЕРМОДИНАМИКА КОМПРЕССОРОВ. Работа компрессора. Вредный объём.Скачать
Вредный объем в поршневом компрессоре
Рассмотрим как формируется вредный объем при работе поршневого компрессора. Поршень установлен в гильзе и совершает возвратно-поступательное движение, для исключения ударов, между поршнем и передней крышкой есть небольшой зазор даже в крайнем положении.
Воздух поступает в полость компрессора от всасывающего клапана через канал 1 и вытесняется по каналу 2 через нагнетательный обратный клапан. При движении поршня вправо (по схеме), объем рабочей камеры увеличивается, она заполняется воздухом из атмосферы. При движении поршня влево, воздух сжимается и вытесняется через нагнетательный клапан в систему. При этом сжатый воздух будет заполнять каналы 1 и 2. Когда поршень буден находиться в крайнем положении, сжатый воздух будет находится в каналах 1, 2 и в зазоре между поршнем и крышкой, образующих вредный объем 3.
Как только поршень начнет двигаться вправо, нагнетательный клапан закроется, а воздух находившийся в каналах и в зазоре, останется в рабочей камере компрессора, получается, что он был сжат, но в систему он не поступил, в процессе увеличения объема рабочей камеры он вновь расширится, а во время уменьшения рабочего объема, он вновь будет сжиматься.
Часть воздуха, сжимается и расширяется, но при этом не поступает в систему, а значит не совершается полезной работы, поэтому объем в котором находится эта часть воздуха называют вредным.
Чтобы минимизировать вредный объем клапаны располагают близко к качающему узлу.
Видео:Производительность поршневых компрессоровСкачать
Теоретические основы работы поршневого компрессора
Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать
Объемная производительность
Объем всасываемого компрессором пара (в кубических метрах) за единицу времени (час), составляет его объемную производительность. Теоретическая объемная производительность совпадает с объемом, описываемым поршнями компрессора. Действительная объемная производительность. Действительный рабочий процесс компрессора отличается от теоретического главным образом наличием в цилиндре мертвого пространства, гидравлического сопротивления клапанов, подогрева всасываемого пара от стенок цилиндра, неплотности в клапанах и поршневых кольцах, возможности конденсации пара на холодных стенках цилиндра и свойств фреона растворяться в масле при сжатии паров.
Мертвое пространство.
Мертвое пространство поршневого компрессора представляет собой объем, заключенный между клапанами и днищем поршня в момент нахождения его в верхней, мертвой точке. Основной причиной существования мертвого пространства является линейный зазор между днищем поршня и клапанной доской (не менее 0;01 диаметра цилиндра), предназначенной для компенсации удлинения поршня и шатуна при их нагревании, а также возможной неточности, допущенной при изготовлении деталей и сборке компрессора. В мертвое пространство входит также объем углублений и отверстий клапанов и объем кольцевого зазора между стенкой цилиндра и поршнем (до первого кольца).
В быстроходных компрессорах объем мертвого пространства составляет от 3 до 5% объема цилиндра. В современных малых герметичных компрессорах объем мертвого пространства снижен до 2%. Расширение паров, остающихся в мертвом пространстве цилиндра, уменьшает объем всасывания, а следовательно, и производительность компрессора. Чем больше объем мертвого пространства, тем значительнее снижение действительной производительности компрессора. Поэтому мертвое пространство называют иногда «вредным» пространством.
Гидравлическое сопротивление при всасывании и нагнетании.
Вследствие наличия гидравлического сопротивления клапанов и каналов давление в цилиндре во время заполнения нужно поддерживать несколько ниже давления в испарителе, а при нагнетании — выше давления в конденсаторе. С понижением давления всасывания удельный объем поступающего в цилиндр пара увеличивается, а его плотность и масса уменьшается. Возрастание давления нагнетания приводит к увеличению объема пара, остающегося в мертвом пространстве. Таким образом, сопротивление при всасывании и нагнетании приводит к снижению объемной производительности компрессора.
Читайте также: Abac компрессор 7000 500
Подогрев пара при всасывании.
Поступающие в цилиндр холодные пары холодильного агента подогреваются нагревшимися в процессе сжатия стенками цилиндра, днищем поршня, поверхностями крышек и клапанов. Вследствие этого удельный объем всасываемого пара увеличивается, а его масса уменьшается, при этом объемная производительность при установившемся режиме температур снижается.
Влияние утечки пара через неплотности на производительность компрессора. При работе действительного компрессора наблюдаются утечки пара из цилиндра из-за недостаточно плотного прилегания клапанных пластин к седлу, в замках поршневых колец и в местах их прилегания к стенкам цилиндра. В процессе всасывания через неплотный нагнетательный клапан часть пара из нагнетательной полости поступает обратно в цилиндр, а при сжатии через всасывающий клапан и поршневые кольца часть пара возвращается из цилиндра во всасывающую полость или картер компрессора.
Утечки пара через неплотности снижают объемную производительность компрессора.
При нормальных условиях работы компрессора потери составляют 3—4% от объема цилиндра. При плохом прилегании клапанов и изношенных поршневых кольцах такие потери значительно возрастают.
В фреоновых компрессорах при сжатии повышается растворимость фреона в смазочном масле, а при всасывании, когда давление паров понижается, происходит выделение (возгонка) паров фреона из масла, находящегося в этот момент в цилиндре компрессора. Вследствие этого уменьшается действительный объем паров, всасываемых компрессором.
Видео:Как увеличить производительность компрессора. Часть 2.5Скачать
Вредное пространство
ВРЕДНОЕ ПРОСТРАНСТВО цилиндров поршневых паровых машин и компрессоров , объем пространства между поверхностями распределительного механизма (клапанами, кранами, золотниками), распределительных каналов, крышки цилиндра и поршня в его мертвом положении у крышки цилиндра. Величина вредного пространства, исчисляемая в процентах от рабочего объема цилиндра, имеет наименьшие значения при крановой и клапанной системах распределения (3—10%) и наибольшее значение при золотниковом распределении (8—15%). В паровых машинах влияние вредного пространства выражается в уменьшении КПД машины. При впуске свежего пара часть его работы затрачивается на сжатие до рабочего давления отработанного пара, оставшегося во вредном пространстве от предыдущего цикла; кроме этого поверхность вредного пространства влияет на увеличение конденсации входящего в цилиндр рабочего пара. Уменьшение влияния вредного пространства достигается сжатием отработанного пара перед впуском свежего пара.
Многие авторы полагали, что наиболее выгодным является сжатие отработанного пара до начального давления, но опытами Клемперера, Бульвена и Гейнриха установлено, что наиболее выгодной является та степень сжатия, при которой конечная температура сжатого отработанного пара равняется температуре стенок цилиндра. Более высокая степень сжатия отработанного пара чем та, при которой температура отработанного пара равна температуре стенок цилиндра, ведет к увеличению расхода пара.
Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 4 — 1928 г.
Видео:Устройство и принцип работы компрессора кондиционераСкачать
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Видео:Поршневой компрессорСкачать
Вредное пространство — компрессор
Вредное пространство компрессора составляет 3 % при расстоянии между крышкой и поршнем 1 5 мм ( фиг. [1]
Измерять вредное пространство компрессора во время его работы запрещается. [2]
Величина вредного пространства компрессора обычно составляет 3 — 8 % от объема, описываемого поршнем. [3]
Запрещается измерять вредное пространство компрессора во время его работы. [4]
Линейная величина вредного пространства компрессоров должна находиться в пределах: ФВ-6, ФУБС-12, ФУУБС-25 — 0 3 — 0 7 мм, ФВ-20, ФУ-40, ФУУ-80 — 0 4 — 0 9 мм, ФУ-175, ФУУ-350 — 0 8 — 1 2 мм, АВ-22, АУ-45, АУУ-90 — 0 4 — 0 8 мм, АВ-100, АУ-200, АУУ-400, АУ-300 — 0 8 — 1 2 мм. [6]
По окончании выталкивания газа во вредном пространстве компрессора остается сжатый газ. [7]
Особенностью сборки компрессора с приводом от шатуна двигателя является зависимость величины вредного пространства компрессора от положения поршня двигателя в нижней мертвой точке и износа вкладышей. Так, например, понижение поршня при износе заливки подшипников или при уменьшении толщины прокладок под пятой шатуна может вызвать опасные удары поршня компрессора о крышку. [8]
Читайте также: Сигнал дудка без компрессора
Коэффициент объемного расширения учитывает влияние на холодопроизводительность той части паров хладагента, которая не прошла в конденсатор, а осталась во вредном пространстве компрессора . [9]
Часто компрессорам приходится сжимать газы, конденсирующиеся во время сжатия; образовавшаяся при этом жидкость образует жесткую несжимаемую подушку между поршнем, находящимся в крайнем положении, и крышкой рабочего цилиндра. Если жидкости сконденсируется больше, чем вмещается во вредном пространстве, то это приведет к неизбежной аварии компрессора. Поэтому вредному пространству компрессора придают такой объем, который всегда должен быть больше возможного количества конденсированной из газа жидкости. [10]
Для СПГГ ход поршня определяется соотношением индикаторных работ двигателя и компрессора. Как видно из рис. 12, с ростом степени повышения давления тк индикаторное давление в компрессоре вначале увеличивается, а затем уменьшается. Расположение максимума р — к зависит от степени повышения давления, от величин показателей политроп и от относительного объема вредного пространства компрессора . [11]
Видео:Вагнеровцы после обороны Бахмута #shortsСкачать
Компрессоры: устройство, приводы, воздухохранители
Компрессором называется одно-, двух- или трехступенчатый поршневой воздушный насос. Количество ступеней зависит от конечного давления сжатого воздуха: для получения давления до 35 бар компрессоры выполняют двухступенчатыми, для более высокого давления — трехступенчатыми. Необходимость применения многоступенчатых компрессоров вызывается тем, что степень сжатия воздуха в одной ступени не должна превышать 8. При более высоких степенях сжатия температура в цилиндре может повыситься настолько, что произойдет самовоспламенение паров масла, поступающего на смазку цилиндров компрессора, а это может привести к взрыву и разрушению компрессора.
Для привода компрессора применяют электродвигатели (электрокомпрессоры) и двигатели внутреннего сгорания (дизель-компрессоры), причем, согласно Правилам , на судах с неограниченным районом плавания должно быть не менее двух компрессоров. Допускается применять в качестве резервного компрессор с приводом от главного дизеля. На небольших судах возможно применение ручных резервных компрессоров. Ряд требований к системе сжатого воздуха: запас воздуха в воздухохранителях должен обеспечить без подкачки двенадцать реверсов с последующими пусками главных реверсивных дизелей; если главные двигатели нереверсивны, то запас воздуха должен быть достаточным для шести пусков всех главных дизелей; производительность основного компрессора должна обеспечивать заполнение всех воздухохранителей пускового воздуха от давления 5 бар до рабочего в течение одного часа.
В зависимости от расположения ступеней компрессоры бывают последовательного сжатия—тандем и дифференциальные. На рис. 71 представлены схемы трехступенчатых компрессоров типа тандем (а) и дифференциального (б). У компрессора типа тандем при движении поршня 1 вниз воздух из машинного отделения через фильтр 3 и всасывающий клапан 2 попадает в ступень низкого давления (СНД); при движении поршня вверх воздух из СНД через нагнетательный клапан 11 переходит в холодильник СНД; далее, при движении поршня вниз воздух из холодильника СНД 10 и клапан 9 переходит в ступень среднего давления (ССД). При последующем поступательном движении поршня вверх воздух из ССД через нагнетательный клапан 4 переходит в холодильник ССД 5; при движении поршня вниз воздух из холодильника ССД 5 переходит через клапана 6 в ступень высокого давления СВД, при поступательном ходе поршня вверх воздух через нагнетательный клапан 7 из СВД через холодильник 8 поступает в воздухохранители.
У дифференциального компрессора (рис. 71, б) СНД размещена между СВД и ССД. Поэтому при движении поршня вверх воздух из СНД через холодильник 10 и клапан 11 переходит в ССД, а при движении поршня вниз—из ССД через холодильник 5—в СВД и оттуда, при сжатии, через холодильник 8—в воздухохранители. После холодильников каждой ступени устанавливают специальные сепараторы — масловодоотделители.
Сравнивая компрессоры двух типов, можно сделать следующие выводы:
у компрессора типа тандем сжатие во всех цилиндрах происходит одновременно, что увеличивает нагрузки на коленчатый вал и вызывает необходимость устанавливать более мощный приводной двигатель; у дифференциального компрессора при движении поршня вверх воздух сжимается в СНД и СВД, а при движении поршня вниз — в ССД, что уменьшает разность знакопеременных нагрузок, действующих на коленчатый вал компрессора;
Читайте также: Мощность компрессора для пневмонагнетателя
при поступательном ходе поршня вниз у компрессора тандем в СНД давление ниже атмосферного и частицы масла вместе с воздухом поступают из картера через зазоры в компрессионных кольцах в цилиндр, что увеличивает расход масла и загрязняет сжатый воздух; у дифференциального компрессора этот недостаток отсутствует, так как в нижней части размещается ССД;
у дифференциальных компрессоров СНД и ССД размещаются в одной полости, что позволяет уменьшать габариты и массу компрессора;
у компрессоров типа тандем сжатый воздух поступает во все холодильники одновременно и находится там до всасывающего хода поршня, вследствие этого холодильники работают в более тяжелых условиях, чем у дифференциальных компрессоров.
К недостаткам дифференциальных компрессоров следует отнести сложность регулировки вредного пространства в ССД. (Вредным называется пространство, заключенное между поршнем, когда он находится в в. м. т. и крышкой цилиндра, а для ступени СД дифференциального компрессора — между крышкой и поршнем, когда он находится в н. м. т. Воздух, который остается в этом пространстве, расширяется при всасывающем ходе поршня и отдаляет момент открытия впускных клапанов, поэтому объем вредного пространства должен быть возможно минимальным.) Вредное пространство регулируют: у компрессоров тандем, а также в СНД и в СВД у дифференциальных компрессоров — изменением толщины прокладок между пяткой шатуна и мотылем подшипников, в ССД дифференциальных компрессоров — изменением высоты поршня или толщины прокладок между цилиндром и цилиндровой крышкой.
Для улучшения условий работы приводного электродвигателя, а также для сглаживания других недостатков в последнее время получили распространение спаренные компрессоры типа тандем: от одного коленчатого вала работают параллельно два двухступенчатых цилиндра, причем когда в одном из цилиндров происходит сжатие воздуха в ступенях, в другом—впуск воздуха, и наоборот. Конструкция такого компрессора марки 20К-1 показана на рис. 72. Все детали и узлы компрессора смонтированы на чугунной станине 13; в нижней части в специальных фланцах-крышках 10 и 25 смонтированы рамовые подшипники, в которых уложен коленчатый вал 11; на торце коленчатого вала насажен приводной шкив-маховик 24 (привод от электродвигателя осуществляется при помощи техстропной передачи). С двумя мотылевыми подшипниками коленчатого вала при помощи шатунов связаны два двухступенчатых поршня 21. Зарубашечное пространство образуется между втулками 14 и станиной 13 и уплотняется резиновыми кольцами 22. Закрываются цилиндры первой ступени крышками 16> которые одновременно служат цилиндрами вторых ступеней; вторые ступени закрыты крышками 20.
При работе компрессора воздух из машинного отделения через всасывающий клапан 4 поступает в первую ступень, из нее через нагнетательный клапан 15 попадает в трубчатый холодильник 9, проходит через сепаратор 1, всасывающий клапан 17 во вторую ступень, откуда после сжатия через нагнетательный клапан 19 поступает в змеевиковый холодильник 8 и в воздухохранители.
Уровень масла в картере контролируют по маслоуказателю 6. Трущиеся детали смазывают разбрызгиванием масла черпаками 5, закрепленными к нижним крышкам мотылевых подшипников.
Избыточное масло со стенок цилиндровой втулки первой ступени снимается маслосъемными кольцами, установленными в нижней части поршней. Выброс масла из картера предупреждают маслоотбойные кольца 23. Для монтажа мотылевых подшипников предусмотрены специальные люки с крышками 7.
Компрессор может охлаждаться как пресной, так и забортной водой, причем охлаждение может быть как от общей системы, так и «своим» насосом. При индивидуальном охлаждении вместо крышки 12 к торцу коленчатого вала крепят специальный водяной насос, который подает воду в зарубашечное пространство компрессора; отвод воды осуществляется через отводной трубопровод 18.Давление воздуха в первой ступени контролируют манометром 2, сброс избыточного давления осуществляет предохранительный клапан 3. Кроме того, каждая ступень имеет предохранительный клапан, который ежегодно осматривается и пломбируется.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
📽️ Видео
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ. Вид Грубейшего Нарушения ТРЕБОВАНИЙ ТБ при работе на СТАНКАХ.Скачать
Увеличение производительности воздушного компрессора своими руками .Скачать
Звоним в Ильдар автоподбор 📲Скачать
Сажа загорелась в дымовой трубе.Скачать
Вся правда о компрессорах в общем и самоделках на базе компрессора ЗИЛ. Тест производительности.Скачать
Только не говори никому.. Как легко можно восстановить жидкокристаллический экран..Скачать
БОКОВУШЕЧКА У ТУАЛЕТА в плацкартеСкачать
Скидывай друзьям, пускай пользуются! #тюнинг #авто #машинаСкачать
Компрессор FUBAG OLS 280/50 CM2 31381. Причина поломки. Важно знать о безмасляных компрессорах.Скачать
вихрь кмп-400/50 и пневмогайковерт pn610Скачать
Мерсовод на #221 сказал бмвшникам что им такого выхлопа никогда не видать, только во снах 😅 #амгСкачать
Винтовой или поршневой компрессор выбрать? В чем отличие поршневого компрессора от винтового?Скачать
👍 Убираем ржавчину с авто за 5 мин 💯 #ремонтавто #кузовнойремонт #ржавчина #лайфхакСкачать
