Устройство компрессора ау 200

Введение. Назначение и области применения компрессоров.

Глава 1. Основные характеристики заданного прототипа

Описание конструкции компрессора

Назначение сальника и его значимость в составе и работе компрессора

Технические характеристики компрессора АУ-200

Глава 2. Проверочный теплотехнический расчет компрессора. Построение цикла холодильной машины и определение рабочих параметров цикла:

Тепловой расчет компрессора

.1 Построение цикла ХМ по исходным данным

Определение холодопроизводительности компрессора в стандартном и расчетном режимах

Определение основных параметров ХМ при различных температурах кипения

Определение зависимостей: Q0=f(t0); Ne=f(t0); =f(t0);

Глава 3. Оценка эффективности работы компрессора

Определение эксергетического КПД в расчетном режиме

Определение зависимости е=f();

Заключение. Анализ полученных расчетных технических характеристик

Задание на проектирование

Температура кипения в испарителе, -5 °С

Температура воды на выходе в конденсатор, 35 °С

Поршневые компрессоры являются наиболее распространенным типом холодильных компрессоров. Их применяют в холодильных машинах производительностью от нескольких десятков ватт до сотен киловатт, а в области малых холодопроизводительностей (до 2 – 3 кВт).

Основное преимущество поршневых холодильных компрессоров перед винтовыми состоит в более высокой энергетической эффективности при небольших удельных массах и габаритах более высокие. Технология производства поршневых компрессоров хорошо освоена; трудоемкость изготовления меньше, чем у компрессоров других типов. Конструкция поршневых компрессоров упрощается по мере снижения производительности и допускает удобное соединение электропривода непосредственно с коленчатым валом. Поршневые компрессоры способны работать с более высоким отношением давлений при сжатии в одной ступени. Благодаря сравнительно слабому влиянию режима работы на характеристики можно использован, один и тот же компрессор для работы на разных холодильных агентах. Возможность выполнения компрессора многоцилиндровыми с цилиндрами небольшого диаметра облегчает решение задачи, связанной с уменьшением гидравлических потерь в клапанах.

Поршневые компрессора имеют следующие недостатки. Наличие смазочного масла в цилиндрах приводит к попаданию масла в контур холодильной машины, что нежелательно. В механизме движения компрессора имеют место относительно большие износы. При работе поршневых компрессоров возникают в той или степени неуравновешенные силы или моменты, вызывающие вибрации. Клапаны поршневых компрессоров как наименее надежные узлы конструкции является причиной меньшей надежности всей машины в целом. Наличие всасывающих клапанов ограничивает рабочий диапазон поршневых компрессоров значением давления всасывания порядка 20 кПа.

Конструкция и технология изготовления поршневых холодильных компрессоров позволяют применять их при температурах кипения до — 100 «С. конденсации до 100 0 С, окружающего воздуха от — 40 до 85 0 С. Эти компрессора способны работать при снижении напряжения в электросети до 0.85 номинала, в условиях вибраций и ударов до 15 g, а также при переменных наклонах фундамента до 45°.

Глава 1.Основные характеристики заданного прототипа

Описание конструкции компрессора АУ-200

В настоящее время на предприятиях России существующее оборудование серьезно изношено физически и морально, переоснащение холодильных компрессорных отделений на принципиально новые технологии происходит слишком медленно. К тому же аммиачные компрессора являются источником повышенной опасности для окружающей среды. Поэтому они являются объектами особого внимания со стороны сотрудников министерства чрезвычайных ситуаций. Авария компрессора может привести к серьезной экологической ситуации.

Работа компрессора АУ-200 в системе холодильной машины заключается в следующем: пары аммиака из испарительной системы засасываются в цилиндры компрессора, сжимаются до давления конденсации, затем поступают в маслоотделитель, где освобождаются от частиц масла. Из маслоотделителя пары попадают в конденсатор, конденсируются, и жидкий аммиак через регулирующий вентиль снова идет в испарительную систему. Этот цикл непрерывно повторяется.

Аммиак, использующийся в аммиачных холодильных машинах в качестве рабочего вещества — бесцветный газ с острым специфическим запахом, хорошо растворяющийся в воде. Растворимость его в масле незначительна.

В присутствии влаги аммиак разъедает цинк, медь, бронзу и другие сплавы меди.

Сальник пружинный, двухсторонний с парой трения графит — сталь.

Смазка сальника и шатунных подшипников принудительная, от шестеренчатого масляного насоса. Остальные трущиеся детали смазываются маслом, разбрызгивающимся из торцовых зазоров шатунных подшипников.

Всасывающий вентиль, газовый фильтр и фильтр грубой очистки масла встроены в блок-картер. На компрессорах имеются предохранительные клапаны, перепускающие пары аммиака из нагнетательной полости в полость всасывания при разнице в давлениях больше 16 кгс/см 2 .

Для разгрузки при пуске компрессор имеет перепускную байпасную линию, соединяющую нагнетательную и всасывающую полости.

Для контроля давления масла на компрессорах устанавливаются два мановакуумметра: один показывает давление в масляной магистрали, другой — давление в картере. Разность их показаний дает истинную величину давления масла.

Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

Компрессоры снабжаются приборами автоматики:

1) реле давления РДА, которое должно отключать электродвигатель при повышении давления нагнетания выше или понижении давления всасывания ниже заданного;

2) реле контроля смазки РКС-1, которое должно отключать электродвигатель при понижении давления масла ниже заданного;

3) электроконтактный термометр ЭКТ-1, который должен отключать электродвигатель при повышении температуры нагнетания выше заданной.

Гильзы — чугунные литые. Два посадочных пояска обеспечивают установку гильзы в блок-картер по посадке скольжения. В верхней и нижней частях гильзы по наружной поверхности имеются две канавки для уплотнительных резиновых колец.

Читайте также: Двигатели для герметичных компрессоров

Верхнее уплотнительное кольцо отделяет всасывающую и нагнетательную полости, нижнее — всасывающую полость и картер. Герметичность уплотнений проверяется при сборке.

Четыре фрезерованных окна соединяют рабочую полость цилиндра с полостью всасывания. Нагнетательный клапан уплотняется по притирочному пояску в верхней части гильзы.

Назначение сальника и его значимость в составе и работе компрессора

В бескрейцкопфных компрессорах для уплотнения приводного вращающегося конца вала применяют сальники с кольцами торцевого трения. Наиболее распространены сальники с упругими элементами, например пружинные с уплотнительными кольцами. В настоящее время преобладают пружинные сальники с торцевой парой трения закаленная сталь-композиционный материал на базе графита и упругим уплотнением по валу и масляным затвором.

Преимущества таких сальников: простота монтажа и эксплуатации, небольшая трудоемкость изготовления основных деталей и хороший отвод тепла трения маслом, прокачиваемым через сальник.

Сальник предназначен для предотвращения попадания аммиака в окружающую среду и осуществления подачи масла от насоса к коленчатому валу.

1.3 Технические характеристики компрессора АУ-200

Ход поршня_____________________________________________130 мм;

Частота вращения__________________________________________16 с‾¹;

Диаметр цилиндра________________________________________150 мм;

Объем описываемый поршнями_______________________14,7*10² м³/с;

Холодопроизводительность_______________________232 кВт (аммиак);

Потребляемая мощность___________________________66 кВт (аммиак);

Глава 2. Проверочный теплотехнический расчет компрессора. Построение цикла холодильной машины и определение рабочих параметров цикла:

Тепловой расчет компрессора

Исходные данные для расчетного режима

t 0 = -5 о С – температура кипения

t w 1 = + 35 о С – температура воды на входе в конденсатор.

Находим температуру конденсации: [1, табл. V-18 стр. 227 ]

t k = t w 1 + 5 о С = 35 +4 = 39 о С.

2.2.1 Построение цикла ХМ по исходным данным

Рис.1. Цикл холодильной машины.

Параметры узловых точек для расчетного режима и для других температур кипения при постоянной температуре конденсации занесены в таблицу 1:

Параметры узловых точек при разных температурах кипения

Поршневой холодильный компрессор АУ-200

ФГОУ ВПО Астраханский Государственный Технический Университет

Кафедра холодильных машин

«Поршневой холодильный компрессор АУ-200»

Видео:компрессор АУ 200Скачать

«Компрессорные машины и насосы»

Выполнил студент группы ДМГ-41

Паничкин Алексей Владимирович

Оценка пояснительной записки______

Оценка курсовой работы____________

Задание на проектирование (исходные данные)

Введение. Назначение и области применения компрессоров.

Глава 1. Основные характеристики заданного прототипа

1.1Описание конструкции компрессора

1.2 Назначение сальника и его значимость в составе и работе компрессора

1.3Технические характеристики компрессора АУ-200

Глава 2. Проверочный теплотехнический расчет компрессора. Построение цикла холодильной машины и определение рабочих параметров цикла:

2.1Тепловой расчет компрессора

2.2.1 Построение цикла ХМ по исходным данным

2.2.2 Определение холодопроизводительности компрессора в стандартном и расчетном режимах

2.2.3 Определение основных параметров ХМ при различных температурах кипения

2.2.4 Определение зависимостей: Q0=f(t0); Ne=f(t0); e=f(t0);

Глава 3. Оценка эффективности работы компрессора

3.1Определение эксергетического КПД в расчетном режиме

3.2 Определение зависимости hе=f(e);

Заключение. Анализ полученных расчетных технических характеристик

Задание на проектирование

Температура кипения в испарителе, -5 °С

Температура воды на выходе в конденсатор, 35 °С

Поршневые компрессоры являются наиболее распространенным типом холодильных компрессоров. Их применяют в холодильных машинах производительностью от нескольких десятков ватт до сотен киловатт, а в области малых холодопроизводительностей (до 2 – 3 кВт).

Основное преимущество поршневых холодильных компрессоров перед винтовыми состоит в более высокой энергетической эффективности при небольших удельных массах и габаритах более высокие. Технология производства поршневых компрессоров хорошо освоена; трудоемкость изготовления меньше, чем у компрессоров других типов. Конструкция поршневых компрессоров упрощается по мере снижения производительности и допускает удобное соединение электропривода непосредственно с коленчатым валом. Поршневые компрессоры способны работать с более высоким отношением давлений при сжатии в одной ступени. Благодаря сравнительно слабому влиянию режима работы на характеристики можно использован, один и тот же компрессор для работы на разных холодильных агентах. Возможность выполнения компрессора многоцилиндровыми с цилиндрами небольшого диаметра облегчает решение задачи, связанной с уменьшением гидравлических потерь в клапанах.

Поршневые компрессора имеют следующие недостатки. Наличие смазочного масла в цилиндрах приводит к попаданию масла в контур холодильной машины, что нежелательно. В механизме движения компрессора имеют место относительно большие износы. При работе поршневых компрессоров возникают в той или степени неуравновешенные силы или моменты, вызывающие вибрации. Клапаны поршневых компрессоров как наименее надежные узлы конструкции является причиной меньшей надежности всей машины в целом. Наличие всасывающих клапанов ограничивает рабочий диапазон поршневых компрессоров значением давления всасывания порядка 20 кПа.

Конструкция и технология изготовления поршневых холодильных компрессоров позволяют применять их при температурах кипения до — 100 «С. конденсации до 100 0 С, окружающего воздуха от — 40 до 85 0 С. Эти компрессора способны работать при снижении напряжения в электросети до 0.85 номинала, в условиях вибраций и ударов до 15 g, а также при переменных наклонах фундамента до 45°.

Глава 1.Основные характеристики заданного прототипа

1.1 Описание конструкции компрессора АУ-200

В настоящее время на предприятиях России существующее оборудование серьезно изношено физически и морально, переоснащение холодильных компрессорных отделений на принципиально новые технологии происходит слишком медленно. К тому же аммиачные компрессора являются источником повышенной опасности для окружающей среды. Поэтому они являются объектами особого внимания со стороны сотрудников министерства чрезвычайных ситуаций. Авария компрессора может привести к серьезной экологической ситуации.

Работа компрессора АУ-200 в системе холодильной машины заключается в следующем: пары аммиака из испарительной системы засасываются в цилиндры компрессора, сжимаются до давления конденсации, затем поступают в маслоотделитель, где освобождаются от частиц масла. Из маслоотделителя пары попадают в конденсатор, конденсируются, и жидкий аммиак через регулирующий вентиль снова идет в испарительную систему. Этот цикл непрерывно повторяется.

Читайте также: Сколько стоит ремонт компрессора в морозильной камере

Аммиак, использующийся в аммиачных холодильных машинах в качестве рабочего вещества — бесцветный газ с острым специфическим запахом, хорошо растворяющийся в воде. Растворимость его в масле незначительна.

Видео:Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать

В присутствии влаги аммиак разъедает цинк, медь, бронзу и другие сплавы меди.

Сальник пружинный, двухсторонний с парой трения графит — сталь.

Смазка сальника и шатунных подшипников принудительная, от шестеренчатого масляного насоса. Остальные трущиеся детали смазываются маслом, разбрызгивающимся из торцовых зазоров шатунных подшипников.

Всасывающий вентиль, газовый фильтр и фильтр грубой очистки масла встроены в блок-картер. На компрессорах имеются предохранительные клапаны, перепускающие пары аммиака из нагнетательной полости в полость всасывания при разнице в давлениях больше 16 кгс/см 2 .

Для разгрузки при пуске компрессор имеет перепускную байпасную линию, соединяющую нагнетательную и всасывающую полости.

Для контроля давления масла на компрессорах устанавливаются два мановакуумметра: один показывает давление в масляной магистрали, другой — давление в картере. Разность их показаний дает истинную величину давления масла.

Компрессоры снабжаются приборами автоматики:

1) реле давления РДА, которое должно отключать электродвигатель при повышении давления нагнетания выше или понижении давления всасывания ниже заданного;

2) реле контроля смазки РКС-1, которое должно отключать электродвигатель при понижении давления масла ниже заданного;

3) электроконтактный термометр ЭКТ-1, который должен отключать электродвигатель при повышении температуры нагнетания выше заданной.

Гильзы — чугунные литые. Два посадочных пояска обеспечивают установку гильзы в блок-картер по посадке скольжения. В верхней и нижней частях гильзы по наружной поверхности имеются две канавки для уплотнительных резиновых колец.

Верхнее уплотнительное кольцо отделяет всасывающую и нагнетательную полости, нижнее — всасывающую полость и картер. Герметичность уплотнений проверяется при сборке.

Четыре фрезерованных окна соединяют рабочую полость цилиндра с полостью всасывания. Нагнетательный клапан уплотняется по притирочному пояску в верхней части гильзы.

1.2 Назначение сальника и его значимость в составе и работе компрессора

В бескрейцкопфных компрессорах для уплотнения приводного вращающегося конца вала применяют сальники с кольцами торцевого трения. Наиболее распространены сальники с упругими элементами, например пружинные с уплотнительными кольцами. В настоящее время преобладают пружинные сальники с торцевой парой трения закаленная сталь-композиционный материал на базе графита и упругим уплотнением по валу и масляным затвором.

Преимущества таких сальников: простота монтажа и эксплуатации, небольшая трудоемкость изготовления основных деталей и хороший отвод тепла трения маслом, прокачиваемым через сальник.

Сальник предназначен для предотвращения попадания аммиака в окружающую среду и осуществления подачи масла от насоса к коленчатому валу.

1.3 Технические характеристики компрессора АУ-200

Ход поршня_____________________________________________130 мм;

Частота вращения__________________________________________16 с‾¹;

Диаметр цилиндра________________________________________150 мм;

Объем описываемый поршнями_______________________14,7*10² м³/с;

Холодопроизводительность_______________________232 кВт (аммиак);

Потребляемая мощность___________________________66 кВт (аммиак);

Глава 2. Проверочный теплотехнический расчет компрессора. Построение цикла холодильной машины и определение рабочих параметров цикла:

2.1 Тепловой расчет компрессора

Исходные данные для расчетного режима

t₀ = -5 о С – температура кипения

t_{w 1} = + 35 о С – температура воды на входе в конденсатор.

Находим температуру конденсации: [1, табл. V-18 стр. 227 ]

2.2.1 Построение цикла ХМ по исходным данным

Рис.1. Цикл холодильной машины.

Параметры узловых точек для расчетного режима и для других температур кипения при постоянной температуре конденсации занесены в таблицу 1:

2.2.2 Определение холодопроизводительности компрессора в стандартном и расчетном режимах

Видео:Влагоотделитель для компрессора. Устройство, принцип работы, реальный тест эффективности.Скачать

t₀ = -15 о С – температура кипения

t_k = +30 о С – температура конденсации

Стандартная холодопроизводительность, кВт:

где l_ст =0.73– коэффициент подачи компрессора для стандартного режима(t_о =-15 о С и t_к =+30 о С) [1. стр.57]

l-коэффициент подачи находится по графику в зависимости от степени повышения давления.

Рис.2 График для определения коэффициента подачи.

Степень повышения давления:

Удельная массовая холодопроизводительность, кДж/кг

Удельная объемная холодопроизводительность, кДж/м 3 [5. стр. 9]

Объем, описываемый поршнями, м 3 /с. [5. стр.105]

V_h = 3,14*0,15²*0,13*4*16/4 = 0,147м 3 /с

t₀ = -5 о С – температура кипения

t_k = +39 о С – температура конденсации

Расчетная холодопроизводительность, кВт:

l_раб =0.82 при p = 1,875 / 0,36= 5,2

2.2.3 Определение основных параметров ХМ при различных температурах кипения

Читайте также: Компрессор для септика deka

Массовый расход рабочего вещества, кг/с [4. стр. 113]

Адиабатная работа, кДж/кг [5. стр. 9] о С

Адиабатная мощность компрессора, кВт:

Индикаторная мощность в рабочем режиме, кВт:

где h_i = 0,85 — индикаторный КПД [5. стр 106. рис.2.3.]

Эффективная мощность, кВт [2. стр114]

Электрическая мощность, кВт [4. стр 115]

где h_эд =0,9 – КПД электродвигателя;

Эффективный холодильный коэффициент [4. стр133]

по расчетным формулам были получены значения параметров для разных температур кипения и сведены в таблицу 2

2.2.4 Определение зависимостей холодопроизводительности, мощности и холодильного коэффициента от температуры кипения

Зависимость холодопроизводительности от t0:

Зависимость эффективной мощности от t0:

Зависимость холодильного коэффициента от t0:

Видео:Подготовка, настройка и запуск компрессора. Как не допустить ошибокСкачать

Глава 3. Оценка эффективности работы компрессора

3.1 Определение эксергетического К.П.Д в расчетном режиме

Строим цикл ХМ в диаграмме e-Iв соответствии с заданным расчетным режимом;

Определяем эксергетические потери реального процесса сжатии, используя формулу:

так как процесс сжатия адиабатный,тогда ôe2-1 =ôi2-1,тогда формулу можно упростить: Dк=G_ха ×l_ад (1/(h_i h_эд h_мех )-1) (16)

Определяем эксергетический К.П.Д. реального процесса по формуле:

Результаты расчетов сведены в таблицу 3

Значения эксергетического К.П.Д. с учетом потерь

По полученным данным строим график:

Так же теоретический эксергетический К.П.Д. можно считать по формуле:

Результаты расчетов сведены в таблицу 4

Значения эксергетического К.П.Д. при разных температурах кипения

По полученным данным строим график:

Заключение. Анализ полученных расчетных технических характеристик

Уменьшение холодопроизводительности компрессора по мере понижения температуры и, соответственно, давления кипения связано:

— с увеличением удельного объема пара, образующегося в испарителе;

-с увеличением объемных потерь в цилиндрах компрессора (уменьшается коэффициент подачи, т.к. возрастает степень сжатия);

-с увеличением потерь в регулирующем вентиле, т.к. увеличивается доля парообразного ХА при дросселировании.

Все эти причины ведут к уменьшению массы жидкого агента, всасываемого компрессором в единицу времени, а ведь именно он, испаряясь, совершает полезную работу.

Аналогично меняется зависимость холодильного коэффициента от температуры кипения, т.к. он напрямую зависит от холодопроизводительности.

График зависимости эксергетического К.П.Д. с учетом потерь является линейным, т.к. в идеале процесс сжатия является адиабатным и приращение эксергии равно приращению энтальпии. В реальности же сжатие является политропным процессом в связи искусственным охлаждением компрессора и точка конца сжатия на графике может смещаться. График зависимости эксергетического К.П.Д. от холодильного коэффициета показывает что эффективность процесса, рассчитанная с учетом энергий различного потенциала может быть больше единицы(e ),а с учетом энергий одного потенциала-всегда меньше единицы(h е ). При этом чем ближе температура кипения к температуре о/с, тем больше К.П.Д процесса.

График зависимости мощности от температуры кипения при постоянной температуре конденсации и числе оборотов имеет точку перегиба, т.к. мощность связана через холодопроизводительность с коэффициентом подачи, который в свою очередь тоже на графике зависимости от степени сжатия имеет экстремум. Это связано с тем, что при значительных степенях сжатия на подачу влияют перетечки газа через уплотнительные кольца и клапана, что приводит к уменьшению коэф. подачи, с уменьшением степени сжатия-подача растет до момента, когда на подачу начинает значительно влиять удельный объем всасываемого газа, уменьшающийся по мере увеличения температуры кипения.

Список использованной литературы

1. Холодильные компрессоры/ Под ред. А. В. Быкова: Справочник. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. -279 с.

2. Холодильные машины / Под общ. ред. Н. Н. Кошкина. Москва. Пищевая промышленность, 1973. — 512 с.

3. Теория и расчет поршневых компрессоров. Пластинин П. И.– М.: ВО «Агропромиздат», 1987. – 271 с.

4. Холодильные машины / Под общ. ред. И. А. Сакуна. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985. — 512 с.

5. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / Под общ. ред. И. А. Сакуна. -Л.: Машиностроение,Ленигр.отделение,1987. — 423 с.

6. Л. М. Розенфельд. Примеры и расчеты холодильных машин и аппаратов. — Л.: Госторгиздат, 1960. – 236 с.

7. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / Под общ. ред. Н. Н. Кошкина. -Л.: Машиностроение, Ленигр. отд-ние, 1976. — 464 с.

8. Холодильные машины / Под общ. ред. Л. С. Тимофеевского. – С. – Петербург.: Политехника, 1997.-992 с.

9. Руководство по курсовому и дипломному проектированию по холодильным и компрессорным машинам / Под общ. ред. Р.М. Галиева. Москва.:Машиностроение, 1986.-263 с.

• 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:ОБУЧАЮЩЕЕ ВИДЕО О РАБОТЕ КОМПРЕССОРА "EKOMAK DMD 200CRD" - 8 БАРСкачать

  

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/ustroystvo-kompressora-au-200

  📸 Видео

  Компрессор FUBAG OLS 280/50 CM2 31381. Причина поломки. Важно знать о безмасляных компрессорах.Скачать

  

  ⚠️ КАК РАБОТАЕТ КОМПРЕССОР ⚠️ для ХОЛОДИЛЬНИКА ❄️Скачать

  

  Устройство компрессора Garage 100 MBV 400 2.2 Производительность компрессораСкачать

  

  Чем отличается безмасляный компрессор от масляного . Какой лучше купить в гаражСкачать

  

  Устройство и принцип работы компрессора кондиционераСкачать

  

  Увеличение производительности воздушного компрессора своими руками .Скачать

  

  Поршневой компрессорСкачать

  

  Как настроить КОМПРЕССОР правильноСкачать

  

  ШОК 😱! На что Способен Безмасляный Компрессор DWT | Тест компрессор для гаражаСкачать

  

  Какой компрессор лучше: безмасляный, ременный или коаксиальныйСкачать

  

  Структура поршневого холодильного компрессора BitzerСкачать

  

  Основная Поломка и Особенности Ремонта Китайского КомпрессораСкачать

  

  Что внутри у автомобильного компрессора?Скачать

  

  Устройство одновинтового компрессораСкачать