28. Работа реального компрессора на сжатие.

29. Конструкция винтового компрессора.

Сжатие воздуха происходит благодаря винтовой паре, - роторам и стенкам корпуса. Винтовая пара засасывает воздух, и по мере вращения роторов, заполнивший пространство между ними воздух, сжимается, поскольку это, заполненное воздухом пространство, постепенно уменьшается.

Атмосферный воздух всасывается через фильтр, затем сжимается, попадая в винтовой блок, и там смешивается с маслом, которое впрыскивается туда строго дозировано.

Воздушно-масляная смесь из винтового блока поступает в сепаратор, где, проходя через специальный картридж, разделяется на масло и воздух. Очищенный от масла воздух проходит через воздушный радиатор, и поступает на выход из компрессора. Масло, в свою очередь, проходит через масляный радиатор и вновь подается в винтовой блок, причем движением масла управляет клапан термостата.

Масло в винтовом компрессоре играет особую роль. Во-первых, масло участвует в транспортировке воздуха из винтового блока. Во-вторых, обеспечивает правильный зазор для винтовой пары, образуя масляную пленку. В-третьих, благодаря маслу подшипники рабочей группы исправно служат, и долго не изнашиваются. В-четвертых, за счет масла достигается охлаждение системы путем эффективного отвода тепла.

30. Работа одно и двух ступенчатого сжатия газа в компрессоре.

Схема двухступенчатого компрессора (а) и рV-диаграмма процесса сжатия газа в обеих ступенях компрессора (б)

Если предположить, что при политропном процессе сжатия газа в каждой ступени показатель политропы будет одинаковым и температура газа в начале каждого сжатия равна первоначальной (Т₁ = Т₂), то работа двухступенчатого компрессора определяется по формуле:

где   и   – работа сжатия в первой и во второй ступенях соответственно.

Для т ступеней сжатия

где  - степень повышения давления в i-й ступени.

При одноступенчатом сжатии: m=1

31. Совмещённая характеристика центробежного компрессора и сети.

Характеристика сети определяется совокупностью гидравлических потерь, при заданном расходе. Задавая множество расходов, рассчитываем или определяем экспериментально потери. Рабочей точка насоса характеризует равенство развиваемого и требуемого напоров.   Объёмный расход в этой точке таков, что количество подводимой энергии равно количеству энергии, необходимой для преодоления сопротивления сети.

32. Пересчет характеристики турбокомпрессора на другую температуру всасывания при n=const.

Турбокомпрессор или турбонагнетатель — устройство, предназначенное для нагнетания воздуха в двигатель с помощью энергии выхлопных газов. Основные части турбокомпрессора — турбина и центробежный насос, которые связывает между собой общая жесткая ось.

Алгоритм пересчёта

1. Задаются несколькими значениями расходов (i=5-6 значений) в рабочей области характеристики.

2. Для каждого значения находят по исходной характеристике соответствующие значения .

3. По формуле (1) для каждой точки высчитываются новые значения степеней повышения давления .

4. По формуле (3) вычисляются новые значения расходов .

5. Строится новая характеристика .

Пояснение:

Задача пересчета состоит в том, чтобы для каждой точки исходной характеристики с координатами и найти соответствующие точки новой характеристики с координатами и , где режимы подобны.

Здесь индекс «» соответствует исходному режиму, индекс «» – измененному режиму.

Из свойств ТК известно, что в случае изменения только температуры (T_вк=var) удельная работа сжатия (напор) неизменна, т.е. , но изменяется степень повышения давления, т.е. .

Новая степень повышения давления при изменении температуры легко вычисляется из равенства удельных работ (при приближенном подобии идеальных работ):

, (1)

При определении новых значений будут равными объемные средние расходы .

, где Q_вк – объемный расход воздуха на входе в ступень ТК, Q_нк – то же, на выходе из ступени.

, (2)

Преобразуем подкоренные выражения с использованием уравнения состояния газа:

и ,

Подставляем полученные выражения в соотношение (2) и, выразив значени через , получим окончательно формулу:

В этой формуле значения температур воздуха за ТК и вычисляются с помощью уравнения энергии:

; (3)