2919

Способы измерения производительности компрессоров

Контрольная

Производство и промышленные технологии

Способы измерения производительности компрессоров Цель: Изучить способы и устройства  для измерения производительности (подачи) компрессоров и определить производительность поршневого компрессора в конкретных условиях эксплуатации...

Русский

2012-10-21

1.95 MB

248 чел.

Способы измерения производительности компрессоров

Цель: Изучить способы и устройства  для измерения производительности (подачи) компрессоров и определить производительность поршневого компрессора в конкретных условиях эксплуатации.

 

1 Производительность компрессора и способы ее измерения

 Производительностью компрессора  называют объем газа, нагнетаемого  им в  единицу времени (например,  в минуту), замеренный на выходе из компрессора и перечисленный  на условия всасывания, т.е. на давление и температуру во всасывающем патрубке.

Столь сложное определение производительности компрессора  вызвано стремлением иметь в производительности критерий функциональной  эффективности компрессора, который не зависел бы от внешних факторов, но зависел бы только от самого компрессора.

Рассмотрим более подробно принятые нами определения производительности. Прежде всего,  это объемная производительность, ее единицей  измерения является м3/мин,   м3/час или л/мин. Наиболее часто используется размерность м3/мин.

Во-вторых, производительность измеряется на выходе, т.е.  после компрессора. Действительно, потребителя компрессора интересует  сжатый воздух, который может быть использован. Значит, функциональную эффективность компрессора следует измерять  тем же воздухом или газом, который попадает к потребителю. Было бы с этой точки зрения неверным измерять производительность  количеством всасываемого в компрессор газа. Ибо не всегда все то, что всасывается в компрессор, попадает к потребителю. Предположим, что  в компрессоре имеется неплотность. Тогда количество газа, которое потребитель может использовать, бесспорно, будет меньше, чем количество воздуха, всасываемого в компрессор.

Третья особенность  принятого определения производительности – пересчет замеренного объема на условие всасывания. Объемная производительность, приведенная к условиям всасывания, мало или почти не зависит  от внешних условий.

Практически при определении производительности  компрессора замеряют на нагнетании массовое  количество воздуха, подаваемого  компрессором в единицу времени М (кг/мин). Затем, определяя  плотность воздуха на всасывании, по известным температуре и давлению во всасывающем  патрубке

                                          (331)

находят объем  нагнетаемого компрессором газа при условиях всасывания:

.                                           (332)

Производительность может быть измерена несколькими способами. Наиболее точно измерение осуществляется  с помощью сужающего устройства, устанавливаемого на нагнетательном трубопроводе поршневого, винтового или центробежного компрессора, однако этот способ требует больших подготовительных работ. Производительность поршневого компрессора может быть измерена также методом наполнения  воздухосборника или подсчитана с помощью индикаторных диаграмм. По сравнению  с первым  эти методы менее точны, но менее трудоемки.

При выполнении наладочных работ предпочтение отдают более точным методам измерения.

2  Измерение производительности компрессора при помощи  сужающих устройств

 2.1 Физические основы способа

 Определение расхода воздуха, протекающего по трубопроводу, а следовательно, и производительности, основано на изменении потенциальной энергии в сужающем устройстве, включенном в трубопровод. На рис. 112 показаны типы сужающих устройств, применяемых на практике измерения расходов жидкостей и газов. Наибольшее распространение для измерения расходов получило сужающее устройство в виде диафрагмы (рис. 112 а).

Как видно из рис. 112, в суженном сечении трубопровода скорость протекания сжатого воздуха увеличивается,  в связи с чем по обеим сторонам его возникает разница давлений, называемая  перепадом давлений.

Величина перепада давления в сужающем устройстве (например, в диафрагме 1 – рис. 112 а) измеряется при помощи дифференциального манометра 2, соединенного с трубопроводом 3 трубками 4.

а – диафрагма; б – сопла; в – трубка  Вентури

Рисунок 112 – Сужающие устройства для измерения расхода

Расход воздуха, протекающий через диафрагму, определяется по формуле  [1]:

,            (333)

где  - перепад давления в дифференциальном манометре, м. вод. ст.;

- диаметр отверстия диафрагмы;

- коэффициент расхода, зависящий от отношения диаметра диафрагмы к диаметру трубы  (рис. 113);

- плотность сжатого воздуха перед диафрагмой, кг/м3;

- поправочный коэффициент, учитывающий расширение воздуха при протекании через диафрагму;

-  поправочный коэффициент, учитывающий расширение диафрагмы под влиянием температуры.

Рисунок 113 – График для определения коэффициента расхода

                               нормальных диафрагм [4]

2.2 Требования к изготовлению диафрагмы и месту установки   ее в нагнетательном трубопроводе

Нормальная диафрагма (рис. 114) представляет собой  прибор, имеющий вид тонкого плоского диска с концентрическим отверстием и прямоугольной кромкой со стороны входа и коническим расширением не менее 45 со стороны выхода потока воздуха.

Диафрагмы изготовляют в соответствии с требованиями правил 28-64 «Измерения расхода жидкостей, газов и паров стандартными диафрагмами и соплами» [2].  Диафрагма может применяться в трубопроводах диаметром не менее 50 мм при одновременном соблюдении условия  , где  -  модуль сужающего устройства, равный отношению  площадей отверстий диафрагмы и трубопровода при рабочей температуре

,                                           (334)

где - диаметр отверстия в диафрагме при температуре ;

-  внутренний диаметр  трубопровода при той же температуре.

Толщина Е диафрагмы не должна превышать  , где  -  внутренний диаметр трубопровода перед диафрагмой при температуре .

Длина цилиндрического отверстия должна находиться в пределах  .

Угол  наклона образующей конуса и оси диафрагмы должен быть не менее 30,  но не более 45.

При изготовлении диафрагм особенно тщательно выполняют входную кромку истечения, так как она существенно влияет на коэффициент расхода. На кромках отверстия диафрагмы не должно быть заусенцев и зазубрин. Входная кромка отверстия диафрагм должна быть острой.

 

1  - фланцы с кольцевыми камерами;

2 – фланцы с отдельными отверстиями

Рисунок 114 – Диафрагма (стрелкой указано направление потока)

Схема измерения производительности компрессора с помощью сужающего устройства показана на рис. 115.

1 – задвижка; 2 – воздухосборник; 3  - термометр; 4 – манометр;

5 – сужающее устройство

Рисунок 115 – Схема измерения производительности компрессора

                            с помощью сужающего устройства

На рис. 116 показаны возможные схемы установки диафрагмы в нагнетательных трубопроводах компрессоров и длины прямых участков до и после диафрагмы, необходимые для обеспечения точности измерения  ( в кратных числах от ).

Рисунок 116 – Длины прямых участков до  и после диафрагмы,

                              необходимые  для обеспечения точности измерения   

                              (в кратных числах от : а, б, в, г)

2.3 Методика расчета диафрагмы

Исходными данными для расчета являются:

-  внутренний диаметр трубопровода в месте установки измерительной диафрагмы, мм;

- предполагаемый объемный расход воздуха, приведенный к условиям всасывания, м3/мин;

- абсолютное давление воздуха перед диафрагмой, кгс/см2;

- ожидаемая температура воздуха перед диафрагмой, С;

- желаемый перепад давления на диафрагме, мм.рт.ст.;

- исходный коэффициент расхода.

При расчете диафрагмы определяют:

1) Предполагаемый массовый расход сжатого воздуха соответственно минутный (кг/мин) и часовой (кг/ч)

                                         (335)

                                      (336)

где  - плотность воздуха при стандартных атмосферных условиях, кг/м3;

2) Перепад давления на  диафрагме (м.вод. ст.)

.                                          (337)

3) Поправочный коэффициент  в формуле (333), учитывающий расширение воздуха вследствие снижения его давления при протекании через диафрагму, определяется по формуле [1]

,                                   (338)

где  -  перепад давления на диафрагме, мм.вод. ст.:

- абсолютное давление перед диафрагмой, кгс/см2.

4) Плотность воздуха  (кг/м3) перед диафрагмой:

                                    (339)

где  - абсолютное давление перед диафрагмой, Н/м2;

 -  газовая постоянная,  ;

- абсолютная температура воздуха перед диафрагмой, К.

5) Необходимый диаметр отверстия (мм) измерительной диафрагмы [1]:

,                                 (340)

где  - перепад давления  на диафрагме, мм.вод.ст.

Полученный диаметр диафрагмы округляем до целого числа (в мм).

6) Отношение диаметра диафрагмы к диаметру трубопровода не должно быть более .

7) Для принятого диаметра трубопровода, на котором установлена диафрагма, определяют число Рейнольдса по формуле:

,                                 (341)

где  - абсолютная динамическая вязкость воздуха, кгсс/м2, значения которой приведены в таблице 22.

Таблица 22 -  Абсолютная динамическая вязкость воздуха

Температура воздуха, С

-20

-10

0

10

20

40

60

80

100

Абсолютная вязкость , кгсс/м2

1,59

1,65

1,71

1,77

1,83

1,95

2,07

2,19

2,33

Полученное число Рейнольдса должно быть больше предельного значения, приведенного в таблице 23.

Таблица 23

Отношение диаметров

0,2

0,3

0,4

0,5

0,55

0,6

0,65

0,7

0,75

0,8

0,85

Предельное  число Рейнольдса

1,8

2,8

4,2

6,4

8,1

10,5

13,5

16,6

20,4

25,2

34,2

 2.4    Методика определения  производительности          

                      компрессора с помощью диафрагмы

1) Устанавливают диафрагму на прямом участке воздухопровода и подключают к ней дифференциальный манометр. С обеих сторон диафрагмы должны быть расположены прямые участки  трубопровода, исходя из указаний рисунка 116.

2) Включают компрессор, нагружают и оставляют в работе до достижения установившегося режима.

3) Производят следующие измерения и вычисления:

а) снимают показания барометра В (мм.рт.ст) и вычисляют величину абсолютного атмосферного давления в (кгс/см2) и в (Н/м2) по формулам

;                         (342)

                        (343)

где  -  ускорение свободного падения, 9,81, м/с2;

    - плотность ртути, равная 13600 кг/м3;

б) измеряют величину избыточного (манометрического) давления перед диафрагмой и вычисляют величину абсолютного давления в (кгс/см2) и в (Н/м2) по формулам

,             (344)

где  -  избыточное (манометрическое) давление воздуха перед диафрагмой, кгс/см2;

или

,                           (345)

где  -   давление по манометру, Н/м2;

в)  измеряют перепад давления  (мм. вод. ст.)  на диафрагме при помощи  дифференциального манометра; в случае применения в качестве рабочей  жидкости ртути, полученные данные пересчитывают по формуле

где  -  перепад давления на диафрагме, мм.рт.ст.;

г) измеряют  температуру окружающего воздуха (С) и температуру  перед диафрагмой;

д) в зависимости от величины отношения  выбирают значение коэффициента расхода  (рис. 113). По графику  (рис. 117) определяют значение коэффициента  в зависимости от перепада давления , м.вод. ст., отношения  и абсолютного  давления  перед диафрагмой, кгс/см2;

ж) подсчитывают плотность сжатого воздуха (кг/м3) при температуре  и давлении , Н/м2:

                                (346)

где  - абсолютное давление воздуха перед диафрагмой, Н/м2.

4) Часовую производительность компрессора (м3/час) вычисляют по формуле (336).

5) Производительность компрессора (м3/мин), приведенную к условиям всасывания, вычисляют по формуле

.                           (347)

6) Фактическую производительность компрессора (м3/мин) подсчитывают по результатам трех измерений по формуле:

.                           (348)

Рисунок 117 – График для определения поправочного коэффициента ε

 

2.5 Примеры расчета  диафрагмы и производительности

                 компрессора с помощью диафрагмы

Пример 1. Рассчитать измерительную диафрагму для определения производительности  компрессора 2М10-50/8 при следующих данных:

Внутренний диаметр трубопровода в месте установки измерительной диафрагмы . Предполагаемый расход воздуха по условиям всасывания . Абсолютное  давление воздуха перед диафрагмой . Ожидаемая температура воздуха перед диафрагмой .  Желаемый перепад давления на диафрагме . Исходный коэффициент  расхода .

1) Массовый  расход воздуха по условиям всасывания по формулам  (335) и (336):

2) Перепад давления на диафрагме по формуле (337):

3) Величина поправки на сжимаемый воздушный поток по формуле (338):

.

4) Плотность сжатого воздуха перед диафрагмой по формуле (339):

5) Необходимый диаметр отверстия измерительной диафрагмы по формуле (340):

Принимаем диаметр диафрагмы

6) Отношение диаметра диафрагмы к диаметру трубопровода:

,

что  меньше 0,8, т.е. допустимо.

7) Определяем число Рейнольдса по формуле (341):

8) Для отношения  допустимое число  согласно табл. 23 составляет . Так как  , то расчет диафрагмы верен.

 Пример 2. Определить фактическую производительность  компрессора 2М10-50/8, приведенную к условиям всасывания, если при испытании компрессора были получены следующие данные:

  1.  показание барометра ;
  2.  показание манометра перед диафрагмой
  3.  температура сжатого воздуха перед диафрагмой ;
  4.  перепад давления на диафрагме, определяемый  по дифференциальному манометру, заполненному ртутью, ;
  5.  температура всасываемого воздуха ;
  6.  диаметр нагнетательного трубопровода ;
  7.   диаметр диафрагмы .

Расчет  производительности компрессора ведем в такой последовательности:

1) величина атмосферного давления в кгс/см2 и Н/м2 по формулам (342) и (343)

2) абсолютное давление перед диафрагмой по формулам (344) и (345)

3) Плотность сжатого воздуха перед диафрагмой по формуле (346)

4) по величине  и по графику рис. 113 определяется значение коэффициента расхода ;

5) перепад давления на диафрагме в мм.вод. ст. по формуле (337)

;

6) по графику (рис. 117) определяется коэффициент . По формуле (333) определяется  количество сжатого воздуха, протекающего через диафрагму

коэффициент  принимаем равным 1;

7) по формуле (347) определяем производительность компрессора, приведенную к условиям всасывания

3 Измерение производительности компрессора с помощью индикаторных диаграмм

Наиболее широкое применение для снятия индикаторных диаграмм (рис. 119) получили механические (поршневые) индикаторы давления с цилиндрической пружиной, устройство которого показано на рис. 118.

Рисунок 118 – Запись индикаторной диаграммы с помощью

                                  пружинного индикатора

По диаграммам ЦНД производительность компрессора  подсчитывается следующим образом.

Для каждой полости по снятым диаграммам определяют объемный коэффициент всасывания компрессора (рис. 119)

                                                 (349)

где  - длина отрезка всасывания по атмосферной линии, мм;

- длина линии атмосферного давления на диаграмме, мм.

Нормально  должно находиться в пределах 0,85 – 0,95.

Рисунок 119 – Индикаторная диаграмма цилиндра низкого

                                   давления

Затем подсчитывают коэффициент подачи каждой полости цилиндра

.                                 (350)

Производительность компрессора (м3/мин) с цилиндрами двойного действия с подвесным поршнем подсчитывают по формуле

.                   (351)

Производительность компрессора(м3/мин) со скользящим поршнем

,                    (352)

где  - диаметр цилиндра низкого давления, м;

- коэффициент подачи передней полости;

- коэффициент подачи задней полости;

- диаметр штока, м;

- ход поршня, м;

- частота вращения коленчатого вала, об/мин.

Производительность компрессора по индикаторным диаграммам определяется приближено из-за неточного измерения температуры и давления сжатого воздуха, длин  линий всасывания и нагнетания по индикаторным диаграммам.

4 Измерение производительности компрессора методом наполнения воздухосборника

Использование  этого метода целесообразно при наличии на компрессорной станции  индивидуального воздухосборника емкостью не менее 8 – 10 % минутной производительности испытываемого компрессора.

Схема измерения производительности компрессора методом наполнения воздухосборника показана на рис. 120. Методика  измерения производительности компрессора этим методом состоит в следующем.

 

1, 5, 9 – задвижки; 2  - фильтр; 3 – компрессор;

4, 8 – предохранительные клапаны; 6 – обратный клапан;

7 – воздухосборник; 10 – манометр

Рисунок 120 – Схема измерения производительности компрессора методом наполнения воздухосборника

 

Компрессор, работающий в установившемся режиме, разгружают задвижкой 1 в атмосферу и останавливают. Задвижкой 9 отсоединяют от сети воздухосборник и предохранительным клапаном 8 выпускают сжатый воздух.  Закрывают задвижку разгрузки 1 и включают компрессор на заполнение воздухосборника. Секундомером замеряют время, за которое давление в воздухосборнике увеличивается от (3 – 4 кгс/см2) до (5 – 6 кгс/см2) , термометром – температуру воздуха в воздухосборнике при этих давлениях. Давление в воздухосборнике не должно достигать разрешенного. По достижении давления  компрессор переводят на работу в атмосферу с помощью задвижки 1. Давление  и  измеряют  контрольным манометром, устанавливаемым на воздухосборнике.

Производительность компрессора (м3/мин)

,                         (353)

где  - объем воздухосборника и трубопроводов, м3;

R – газовая постоянная для воздуха , Дж/кг·град;

      и  - абсолютное давление воздуха в воздухосборнике до и после заполнения, Н/м2;

      - плотность всасываемого воздуха, кг/м3;

      -  время заполнения воздухосборника, с;

      и  - абсолютная температура в воздухосборнике до и после его заполнения, ˚К.

Производительность компрессора посчитывают как среднее арифметическое результатов трех измерений. Точность данного способа относительно невелика, так как  при заполнении воздухосборника компрессор работает в условиях неустановившегося температурного режима. Кроме того, невозможно точно замерить объем трубопроводов до воздухосборника.

5  Измерение  производительности турбокомпрессора

Производительность  турбокомпрессора измеряют сужающими устройствами: торцовой диафрагмой или соплом на всасывании или нормальной диафрагмой на нагнетании. Наиболее простым и в то же время точным способом измерения является способ с использованием торцовой диафрагмы, установленной на всасывании. Методики расчета диафрагмы и производительности такие же, как и при испытании поршневых компрессоров.

Часовую производительность турбокомпрессора по всасываемому воздуху подсчитывают по формуле (333), в которой полагают - для торцевой диафрагмы и - для сопла.

6  Содержание  лабораторной  работы  №6

Лабораторное оборудование: измерительные системы  поршневых компрессоров 4ВМ10-100/8 западной компрессорной станции Алчевского металлургического комбината, поршневых компрессоров шахт «Перевальская» и XIX партсъезда КПСС («Сутоган»), установка для измерения производительности в лаборатории кафедры.

Задачи работы: При посещении компрессорных станций АМК, шахт «Перевальская» и XIX партсъезда КПСС («Сутоган») обратить внимание на систему измерения производительности компрессоров, место установки измерительной диафрагмы в нагнетательной системе за воздухосборником. Ознакомиться с приборами и самописцами, регистрирующими перепад давления на диафрагме и количество воздуха, нагнетаемого компрессорами в воздушную сеть предприятия. Определить размеры нагнетательного трубопровода, в котором установлена диафрагма, измерить параметры воздуха перед диафрагмой и перепад давления перед ней. Выяснить диаметр отверстия диафрагмы. Составить схему измерительной системы с указанием размеров прямых участков до и после диафрагмы. По данным измерений определить действительную производительность испытанного компрессора или группы оппозитных компрессоров. Составить протокол определения производительности с помощью сужающего устройства (диафрагмы) по форме таблицы 24.

6.1 Протоколы  определения производительности компрессоров

 6.1.1 Протокол определения  производительности  компрессора (указать тип)  с  помощью измерительной диафрагмы

Таблица 24 – Измеренные величины

№ п/п

Показатели

Единицы

измерения

Величина

Примечание

1

Барометрическое давление атмосферного  воздуха,

мм.рт.ст.

2

Температура атмосферного воздуха,

˚С

3

Диаметр нагнетательного трубопровода (внутренний),

мм

4

Диаметр отверстия  диафрагмы,

мм

5

Температура воздуха перед диафрагмой

˚С

6

Давление воздуха перед диафрагмой (по манометру),

кгс/см2

7

Перепад давления в дифференциальном манометре,

мм.рт.ст

Данные к таблице 24  необходимо взять из таблицы 26 применительно к испытанному компрессору (указывается преподавателем).

Таблица 25 – Вычисленные величины

№ п/п

Наименование величины

Формула

Единицы  

измерения

Результат

вычисления

Примечание

1

2

3

4

5

6

1

Абсолютное давление атмосферного воздуха

кгс/см2

2

Абсолютное давление атмосферного воздуха

Н/м2

3

Абсолютное давление воздуха  перед сужающим устройством

кгс/см2

4

Абсолютное давление воздуха  перед сужающим устройством

Н/м2

5

Абсолютная температура воздуха перед сужающим устройством

˚К


Продолжение таблицы 25

1

2

3

4

5

6

6

Абсолютная температура  атмосферного воздуха

˚К

7

Газовая постоянная всасываемого воздуха

8

Плотность всасываемого воздуха

кг/м3

9

Плотность воздуха перед сужающим устройством

кг/м3

10

Перепад давления в сужающем приборе

мм.вод.ст.

- перепад

давления, мм.рт.ст.

11

Количество сжатого воздуха, протекающего через сужающий прибор в минуту,

м3/мин

12

Производи-тельность  компрессора  (по условиям всасывания)

м3/мин


Таблица 26 – Варианты данных для расчета диафрагмы

№ п/п

Тип компрессора

Предполагаемый расход воздуха, приведенный к условиям всасывания,

, м3/мин

Внутренний диаметр трубопровода, где устанавливается диафрагма

D,  мм

Абсолютное давление воздуха перед диафрагмой

, кгс/см2

Ожидаемая температура воздуха перед диафрагмой

, С

Ожидаемый перепад давления на диафрагме

h, мм.рт.ст.

Примечание

1

2ВГ

100

250

6,5

95

140

поршневой

2

55В

100

270

7,0

85

120

поршневой

3

5Г-100/8

100

230

4,5

100

120

поршневой

4

2ВМ10-50/8

50

150

7,0

80

140

поршневой

5

2ВМ10-63/8

60

150

6,9

90

130

поршневой

6

4ВМ10-100/8

100

250

6,5

110

130

поршневой

7

4ВМ10-120/8

150

300

7,1

98

140

поршневой

8

ВВ-25/8

30

100

7,0

65

120

винтовой

9

ВВ-32/8

40

100

6,8

70

120

винтовой

10

ВВ-50/8

60

150

7,2

65

140

винтовой

11

ВП-10/8

12

75

7,5

120

110

поршневой

12

ВП-20/8

25

100

6,5

110

100

поршневой

13

ВП-30/8

35

100

6,9

100

120

поршневой

14

ВП-50/8

60

150

7,2

110

120

поршневой

15

УКВШ-15/7

12

100

5,8

65

100

винтовой

16

УКВШ-5/7

6

75

6,2

75

100

винтовой

17

ЗИФ ШВКС-5

6

75

5,0

130

100

поршневой

18

НВЭ-10/7

12

90

6,3

70

100

винтовой

19

НВЭ-15/7

17

100

5,6

65

100

винтовой

20

ВВ-100/8

110

250

7,2

65

140

винтовой

Таблица 27 – Варианты измеренных с помощью диафрагмы величин для расчета производительности компрессора

№ п/п

Тип компрессора

Барометри-ческое давление

В, мм.рт.ст

Температура атмосферного воздуха

 t, С

Диаметр нагнетатель-ного трубопровода

D, мм

Температура воздуха перед диафрагмой

t, С

Давление воздуха перед диафрагмой

(по манометру)

, кгс/см2

Перепад давления в диф. манометре

h, мм.рт.ст

1

2ВГ

750

15

250

60

5,6

130

2

55В

738

20

270

70

6,2

110

3

5Г-100/8

715

30

230

80

6,6

105

4

2ВМ10-50/8

745

25

150

60

6,2

120

5

2ВМ10-63/8

720

32

150

100

5,7

110

6

4ВМ10-100/8

780

15

250

80

5,8

108

7

4ВМ10-120/8

765

12

300

80

6,4

130

8

ВВ-25/8

738

10

100

75

6,2

110

9

ВВ-32/8

745

18

100

65

5,6

125

10

ВВ-50/8

768

32

150

65

6,2

130

11

ВП-10/8

773

28

75

100

6,5

100

12

ВП-20/8

744

24

100

105

5,5

102

13

ВП-30/8

738

18

100

95

5,7

110

14

ВП-50/8

749

12

150

100

6,3

105

15

УКВШ-15/7

785

14

100

60

4,5

95

16

УКВШ-5/7

765

25

75

70

5,4

95

17

ЗИФ ШВКС-5

742

30

75

120

4,3

50

18

НВЭ-10/7

742

22

90

65

5,1

70

19

НВЭ-15/7

755

18

100

60

4,4

80

20

ВВ-100/8

763

15

250

65

6,5

130


 6.1.2 Протокол определение производительности  компрессора (указать тип компрессора) по индикаторным                   диаграммам   цилиндра низкого давления

Тип компрессора ………

1) Диаметр цилиндра первой ступени, D1, мм……………………………

2) Диаметр штока, , мм………………………………………………..

3) Ход поршня, , мм …………………………………………………….

4) Частота вращения вала, , об/мин ……………………………………

I  Индикаторные диаграммы цилиндра низкого давления

задняя полость (без штока)                 передняя полость (со штоком)

II   Вычисленные величины

 Таблица 28

№ п/п

Наименование величины

Формула

Ед. изме-рения

Резуль-тат вычис-ления

Примечание

1

Объемный коэффициент всасывания безштоковой (задней) полости

-

2

Объемный коэффициент всасывания штоковой (передней) полости

-

3

Коэффициент подачи задней полости

-

4

Коэффициент подачи передней полости

-

5

Производитель-ность компрессора

вычисляется по формуле (351) или (352)

м3/мин

 

      6.1.3 Протокол определения производительности компрессора  методом наполнения воздухосборника

 При испытании поршневого компрессора методом наполнения воздухосборника по схеме (рис. 78), получены следующие данные (согласно варианту по таблице 29):

1)  емкость воздухосборника и трубопроводов  от компрессора до воздухосборника,  (м3);

2) давление воздуха в воздухосборнике в начале наполнения (по манометру),  (кгс/см2);

3) давление воздуха в воздухосборнике в конце наполнения (по манометру),  (кгс/см2);

4) температура воздуха в воздухосборнике  в начале наполнения,        (С);

5) температура воздуха в воздухосборнике  в конце наполнения,  ;

6) атмосферное  давление по барометру, (мм.рт.ст.);

7) температура атмосферного воздуха, (С);

8) время заполнения воздухосборника от давления  до , (сек.).

Пользуясь зависимостью (353), определить  производительность компрессора методом наполнения воздухосборника, используя варианты данных, приведенные в таблице 29.

Содержание отчета

1) схемы сужающих устройств и принцип  определения производительности с помощью этих устройств;

2)  схему диафрагмы и требования к ее изготовлению;

3)  схему измерения производительности компрессора с помощью

диафрагмы;

4)  схему измерения производительности компрессора с помощью наполнения воздухосборника и ее описание;

5) протокол  измерения производительности компрессора

а) с помощью сужающего устройства (диафрагмы) - форма таблиц 24 и 25;

б) по индикаторным диаграммам цилиндра низкого давления –форма таблицы 28;

в) методом наполнения воздухосборника.

7  Содержание  практической  работы по теме 10

1. Выполнить расчет сужающего устройства (диафрагмы) для измерения производительности компрессора по методике, изложенной в пункте 2.3.  Варианты заданий представлены в таблице 26.

2. Выполнить расчет производительности компрессора с помощью диафрагмы, индикаторной диаграммы и наполнения воздухосборника.

При защите лабораторной и практической работ студент должен ответить на контрольные вопросы к теме


Таблица 29 – Варианты данных для  определения производительности компрессора методом

                                   наполнения воздухосборника

№ п/п

Емкость

воздухо-сборника

и трубо-

проводов,

, м3

Давле-

ние воз-

духа в начале нагне-

тания

(по мано-метру),

, кгс/см2

Давле-

ние воз-

духа в конце испы-

тания

(по мано-метру), , кгс/см2

Темпе-

ратура

воздуха

в

возду-хосбор-

нике в

начале напол-

нения,

, С

Темпе-

ратура

воздуха

в

возду-

хосбор-

нике в

конце

напол-

нения,

, С

Атмос-ферное давле-ние по баро-метру, В, мм.рт.ст.

Темпе-ратура атмос-фер-ного возду-ха,

, С

Время

запол-

нения

воздухо-

сборника,

, сек

Произво-

дитель-

ность ком-

прессора

по усло-

виям

всасыва-

ния,

, м3/мин

Приме-чание

1

3

3,2

3,9

60

65

745

10

10

2

5

4

5,5

67

70

738

15

7

3

3,3

4,3

5,5

71

74

738

20

8

4

5

4,1

6,2

65

68

743

17

6

5

4,1

3,9

4,5

81

82

744

18

8

6

8,5

4,2

5,8

63

65

718

20

6

7

10

4,3

4,8

58

61

725

15

8

8

16

3,8

5

45

48

735

15

10

9

8

3,3

4,2

51

53

748

18

7

Продолжение таблицы 29

№ п/п

Емкость

воздухо-сборника

и трубо-

проводов,

, м3

Давле-

ние воз-

духа в начале нагне-

тания

(по мано-метру),

, кгс/см2

Давле-

ние воз-

духа в конце испы-

тания

(по мано-метру), , кгс/см2

Темпе-

ратура

воздуха

в

возду-хосбор-

нике в

начале напол-

нения,

, С

Темпе-

ратура

воздуха

в

возду-

хосбор-

нике в

конце

напол-

нения,

, С

Атмос-ферное давле-ние по баро-метру, В, мм.рт.ст.

Темпе-ратура атмос-фер-ного возду-ха,

, С

Время

запол-

нения

воздухо-

сборника,

, сек

Произво-

дитель-

ность ком-

прессора

по усло-

виям

всасыва-

ния,

, м3/мин

Приме-чание

10

6

2,5

3,8

48

50

739

20

6

11

4

2,9

3,5

52

55

745

10

8

12

12

3,8

4,1

68

70

749

12

7

13

10

4,5

5,5

71

73

725

15

7

14

8

3,9

4,5

44

46

749

21

7,5

15

14

3,4

4,1

38

41

761

25

6

16

12

4,3

4,7

58

61

735

29

7

17

12

3,3

4,2

65

68

725

18

6


КОНТРОЛЬНЫЕ  ВОПРОСЫ  И  ЗАДАНИЯ  К  ТЕМЕ 10

  1.  Назовите способы измерения производительности компрессора.
  2.  В чем состоит физическая  сущность измерения расхода воздуха (производительности) с помощью сужающего устройства (диафрагмы)?
  3.  Докажите, что расход газа через сужающие устройства пропорционален  корню квадратному перепада давления в сужающем устройстве.
  4.  Как нужно подключить дифференциальный жидкостный манометр к сужающему устройству для определения перепада давления в нем?
  5.  Как определяется диаметр диафрагмы? Какие исходные данные для этого расчета необходимы?
  6.  Как определяется производительность компрессора с помощью диафрагмы? Какие  исходные данные для этого расчета необходимы?
  7.  Что такое объемная производительность компрессора?
  8.  Что такое индикаторная диаграмма компрессора, и каким прибором ее можно получить?
  9.  Как приближенно можно определить объемную производительность компрессора с цилиндром двойного действия в первой ступени с подвесным и скользящим поршнями с помощью индикаторной диаграммы?
  10.  Дайте пояснение способа измерения производительности компрессора путем наполнения воздухосборника. Приведите схему реализации этого способа.
  11.  Каким способом измеряется производительность турбокомпрессора?
  12.  Приведите схему испытательной установки для измерения производительности компрессора с помощью диафрагмы.
  13.  Какие требования предъявляются к изготовлению диафрагмы и месту ее установки?

ЛИТЕРАТУРА

  1.  Ветер В.Д. Руководство по ревизии, наладке  и испытанию шахтных компрессорных установок / В.Д. Ветер, В.Я.Павленко, Р.Н.Никифоренко. – М.: Недра, 1980.
  2.  Правила 28-64 измерения расхода жидкостей, газов и паров стандартными диафрагмами и соплами. – М.: Издательство стандартов, 1964.
  3.  Борохович А.И.  Испытание и наладка поршневых компрессоров/ А.И.Борохович, Б.А.Носырев. – М.: Металлургиздат, 1954.
  4.  Пластинин П.П. Поршневые компрессоры / П.П.Пластинин. – М.: МВТУ, 1974.


α

d/D

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,65

0,7

0,75

0,8

0,6

l1

l2

В сеть

От компрессора

3

4

5

1

2

462

463

lп

lвс

Ратм

Р

lп

lвс

Ратм

Р

V

V

а)

б)

468

  1.  

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

49754. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИВОДА 616 KB
  Коэффициент потерь одной зубчатой пары при тщательном выполнении и надлежащей смазке не превышает обычно 001. Коэффициент нагрузки: Cg= 1. sH limшестерня = 2 x 235 70 = 540 Мпа; sH limколесо = 2 x 262 70 = 594 Мпа; SH – коэффициент безопасности SH = 11; ZN – коэффициент долговечности учитывающий влияние ресурса. – продолжительность смены; kг=085 – коэффициент годового использования; kс=06 – коэффициент суточного использования.
49755. Электромеханический привод 817.65 KB
  Определяем по формуле где КПД быстроходной ступени цилиндрического редуктора; принимаем ; КПД тихоходной ступени цилиндрического редуктора; принимаем ; КПД конической передачи; принимаем ; КПД одной пары подшипников; принимаем ; k – число пар подшипников в механизме; k=3 Определяем выходную мощность привода Тогда потребная мощность двигателя Выбираем двигатель ДПМ25Н1 Н205 Общий вид электродвигателя его габаритные и присоединительные размеры представлены на рис. Определяем передаточное отношение цилиндрического редуктора ....
49756. Информационная система «Русский тюнинг автомобилей» 1.51 MB
  Исследовать предметную область; Разработать пользовательский интерфейс программы; Разработать основные алгоритмы программы; Определить внешние сущности и накопители данных; Построить информационную модель и ее описание; Реализовать интерфейс и основные алгоритмы программы.
49757. ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ НЕПРЕРЫВНЫХ СООБЩЕНИЙ 374.56 KB
  Расчет ширины спектра сигнала модулированного двоичным кодом 10 1. Расчёт отношений мощностей сигнала и помехи необходимых для обеспечения заданного качества приёма 11 2.1 Формирование информационного сигнала 13 2.2 Формирование сигнала синхронизации 15 2.
49758. Выполнение проекта структурированной кабельной системы 344.5 KB
  Современный мир устроен так, что информационное взаимодействие, обмен информацией являются важнейшими компонентами, которые обеспечивают благополучие и развитие общества. Затраты на развитие и поддержание инфраструктуры такого взаимодействия весьма существенны и с целью снижения таких издержек пришли к пониманию необходимости комплексного решения задач информационного взаимодействия
49759. Разработка программы для имитационного моделирования системы массового обслуживания 815.12 KB
  Основные показатели: коэффициент использования системы средняя задержка в очереди среднее время ожидания среднее по времени число требований в очереди и в системе. Емкость накопителя требований r равна 14 дисциплина обслуживания – циклическая с квантом q = 10 секунд. В системе интервалы времени между поступлениями требований являются независимыми случайными величинами со средним временем = 60 секунд. Время обслуживания является случайной величиной некоррелированной с интервалами поступления требований.
49760. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИВОДА 591 KB
  Требуемая мощность кВт электродвигателя привода определяем по формуле: где Рв потребляемая мощность измельчителя Уточнение передаточных чисел привода Определяем общее передаточное отношение привода по формуле: Тогда Находим передаточное число редуктора: Тогда Принимаем Уточняем передаточное отношение открытой передачицепной: тогда SH – коэффициент запаса прочности принимаем в соответствии с рекомендациями с....
49761. Разработка базы данных подразделения учета основных средств предприятия 269.12 KB
  Целью данной курсовой работы является разработка базы данных подразделения учета основных средств предприятия. По итогам выполнения данной работы должна получиться информационная система, удовлетворяющая современным требованиям и упрощающая работу работников бухгалтерии по учету основных средств сельскохозяйственного предприятия.