6.4.16 Расчет основных размеров ступеней компрессора

Расчет основных размеров ступеней компрессора состоит в определении хода поршня, его площади и диаметра.

В основе расчета лежит формула подачи (6.82), из которой следует

(6.88)

Для расчета рабочего объема , м, цилиндра ступени необходимо иметь числовые значения.

Подача при условиях всасывания должна быть задана также задаются относительный объем мертвого пространстваа, показатель политропы расширения и коэффициенты.

Частоту вращения принимают в зависимости от подачи компрессора. Компрессоры малой подачи соединяются с двигателем непосредственно эластичной муфтой, и для них п= 730 об/мин. Компрессоры средней подачи приводятся в движение также от асинхронных электродвигателей, но через клиноременную передачу, и в этом случае п= 400 – 500 об/мин. Крупные компрессоры приводятся в движение синхронными двигателями с п= 125 и 167 об/мин.

При принятом числе ступеней z и заданном начальном и конечном давлении истепень сжатия ступени определяется соотношением

,

где ;- коэффициент, учитывающий потери давления в промежуточных охладителях. При ориентировочных расчетах принимаютодинаковыми для всех ступеней.

Рабочий объем цилиндра определяется площадью поршня и его ходом:

(6.89)

Для ступени компрессора, образованной поршнем одного диаметра ,

(6.90)

Для ступени, образованной дифференциальными поршнями с диаметрами

и

(6.91)

Из уравнений (6.90) и (6.91) можно определить ход поршня и диаметры, приняв отношение , рекомендуемое практикой. Для вертикальных бескрейцкопфных компрессоров= 0,5, для горизонтальных бескрейцкопфных= 0,6 – 0,9.

Определение размеров цилиндров отдельных ступеней многоступенчатых компрессоров производится с учетом последовательного уменьшения объема сжимаемого газа.