2.6. Расчет выходных устройств (кольцевой сборной камеры)

Исходные данные:

Исходными данными для расчета выходного устройства являются параметры

газа и геометрические параметры на выходе из предшествующего диффузора

(в сечении 4):

1. Отношение средней ширины камеры к высоте камеры

, принимаем

2. Ширина канала камеры 1.3× 0.036 = 0.0468м.

3. Радиус закругления канала камеры 0.075 ∙ 0.731 = 0.054825м.

4. Наружный диаметр закругления камеры

1.2 ∙ 0. 054825 = 0.06579м.

2. Радиус камеры

, принимаем

2. Отношение высоты камеры к её радиусу

7. Приближенное значение высоты кольцевой камеры

0.7 = 0.26929м.

8. Радиус внутренней кольцевой камеры

0.7 - 0.26929 = 0,430700м;

Принимается R_BH = 0,43м, так как R_BH ограничивается внутренними размерами ротора в расположении кольцевой камеры

9. Ширина кольцевой камеры средняя

где Ks = 1.3 – после безлопаточного диффузора

10. Высота камеры

2.7. Расчет диаметров всасывающего и нагнетатель- ного патрубков и параметров газа в конечном сечении

1. Исходными данными для расчета диаметра всасывающего патрубка в начальном сечении

Н-Н являются:

1.1 - объёмная производительность компрессора;

1.2 - скорость газа, взятая из задания на расчет.

2. Диаметр всасывающего патрубка равен

Принимаем

3. Исходными данными для расчета параметров газа и диаметра нагнетательного патрубка в

конечном (выходном) сечении К-К являются (рис. 4):

3.1 Параметры при входе в компрессор

(взять из расчета первого колеса);

3.2 Константы сжимаемого газа

3.3 Число политропы

3.4 Параметры газа на выходе из предшествующего диффузора

4. Температура газа в конечном сечении К-К

5. Степень сжатия газа в конечном сечении

6. Плотность и давление газа в конечном сечении

Компрессор даёт давление.

7. Диаметр нагнетательного патрубка

Принимаем

2.8. Расчет мощности сжатия газа и кпд компрессора

1. Мощность сжатия газа при политропном процессе в односекционном компрессоре (внутренняя мощность компрессора).

Исходные данные для расчета:

- объемная производительность компрессора;

- плотность газа на входе в компрессор;

- коэффициент теоретического напора ступени;

- окружная скорость рабочего колеса;

- для 1го колеса

- для 2го колеса

- для 3го колеса

Внутренняя мощность определяется по формуле

2 Мощность сжатия газа при изоэнтропном процессе

,

где - отношение давлений в компрессоре.

Мощность сжатия газа при изотермном процессе

Изоэнтропный внутренний коэффициент полезного действия

Изотермный внутренний коэффициент полезного действия

2.9. Параметры газа в характерных сечениях

На рис. 5 показаны характерные сечения в элементах трехступенчатого компрессора.

В результате термогазодинамического расчета получены параметры газа в характерных сечениях: скорость, температура, давление, плотность. Значение этих параметров необходимо собрать в одной таблице. В таблице 11.1 и 11.2 представлены параметры газа в сечениях односекционного трехступенчатого компрессора. Используя данные таблицы, построены графики изменения параметров газа по сечениям (рис. 6,7,8,9,10,11,12,13).

Рис 5. Продольное сечение проточной части двухступенчатого компрессора (меридиональная плоскость сечения)

Таблица 11.1

Параметры газа в характерных сечениях

Параметр Номер сечения
Н	20	288	4,5	34,57577
0	62,847	287,071	4,447	34,288
1	67,083	286,927	4,526	34,9109
2	140,205	297,750	4,903	37,67846
3	138,203	297,8952	5,0786	37,72583
4	87,244456	300,916	5,26554
5	58,72543	302,005	5,33413	39,08421
6	70,95708	301,590	5,307914	38,94564

Таблица 11.2

Параметры газа в характерных сечениях

Параметр Номер сечения
0	60,48403	301,933	5,32957	39,06011
1	67,083	301,713	5,315	38,9866
2	140,205	312,536	6,0307	42,699
3	138,203	312,681	6,0407	42,750
4	87,244456	315,720	6,253	43,8310
5	58,72543	316,809	6,33117	44,222
6	66,46011	316,556	6,31315	44,1313
0	60,484	316,719	6,3248	44,190
1	64,92637	316,574	6,3144	44,137
2	147,655	327,322	6,9964	51,67
3	138,203	327,467	7,1277	48,16535
4	87,244456	330,525	7,3689	49,334
к	20	332,413	7,5207	50,06515

Рис.6 Скорость газа в характерных сечениях

Рис.7 Давление газа в характерных сечениях

Рис.8 Плотность газа в характерных сечениях

Рис.9 Температура газа в характерных сечениях