проектирование поршневого км

здесь

- общий перегрев рабочего вещества на всасывании, =t1-tO.; = 1,12; =0,5 – коэффициенты для всех веществ HFC- и HCFC-типа.

2.3. Регенеративная машина с бессальниковым (герметичным) компрессором

Единственным отличием схемы холодильной машины с бессальниковым компрессором и РТО от схемы с РТО, рассмотренной в п.2.2, является замена типа компрессора, что влияет на цикл (рис.4). Таким образом в цикле появляется процесс 7-1 – подогрев рабочего вещества в обмотке электродвигателя.

а) б) в) Рис.5.4. Регенеративная машина с бессальниковым (герметичным) компрессором:

а) схема; б) цикл в диаграмме «T–s»; в) цикл в диаграмме «lgp–h»

Порядок определения точек цикла 3, 4, 5, 6 тот же, что и ранее, однако следует учесть, что точка 7 – выход пара агента из РТО (точка 7) определяется аналогично точке 1 в предыдущем случае (п.2.2).

Наличие электродвигателя в одном кожухе с компрессором вызывает дополнительный перегрев пара после РТО перед непосредственным всасыванием в цилиндр компрессора, что учитывается положением точки 1 как t1 t7 tэл . Рекомендованные значения для выбора

как функции от tО (Таблица 6).

При проектировании холодильных машин для режима кондиционирования воздуха и для более высоких температур кипения (tО>10 С), а также тепловых насосов c бессальниковым (герметичным) компрессором от РТО можно отказаться.

Тепловой расчет регенеративной холодильной машины (теплового насоса) производится по методике, изложенной в п. 2.1 и 2.2.

Особенность проведения расчета

Для бессальниковых и герметичных компрессоров следует выбирать только электродвигатели серии АВ (асинхронные встроенные).

2.4.Специальные расчеты

Заданием на курсовой проект может быть предусмотрено выполнение вариантных расчетов с различной целью (например, для определения «режима максимальной мощности», потребляемой электродвигателем). В этом случае один из режимов работы выбирается основным, остальные режимы – дополнительными. Тогда для дополнительных режимов проводятся полные тепловые расчеты компрессора из условий, что компрессор, подобранный по результатам расчета основного режима работы, остается без изменений, т.е. Vh=const, таким образом холодопроизводительность для каждого дополнительного режима будет определяться как

Qо=Vh qv,

где

и qv – определяются для каждого из дополнительных режимов.

Это же выражение для определения Qо используется и в том случае, когда техническим заданием на проектирование компрессора предусмотрена модернизация известной конструкции при сохранении основных размеров, т.е. Vh=const.

3. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ КОМПРЕССОРА

При выполнении курсового проекта некоторые параметры компрессора являются задан-

ными:

частота вращения вала n, 1/с;

количество цилиндров компрессора z.

3.1. Определение основных размеров и параметров

Значение Vh, полученное в тепловом расчете, необходимо выразить через основные размеры компрессора

Vh π D 2 S n z , м3/с, 4

где

D - диаметр цилиндра, м; S - ход поршня, м; n - частота вращения вала, 1/с; z - количество цилиндров компрессора.

Определение основных размеров и параметров производится в следующем порядке.

Задаемся величиной ψ DS . В Таблице 7. даны значения для современных серийно выпускае-

мых компрессоров.

Значение Dрасч необходимо скорректировать по ГОСТ (Приложение 3). В дальнейших расчетах и чертежах необходимо использовать скорректиро-ванное значение величины диаметра цилиндра D.

Рис.7. Поршневая группа:

1 – непрямоточный поршень;

2 – поршневой палец;

3 – стопорные кольца;

4 – канавки под уплотнительные и маслосъемные кольца

Рис.8. Двухопорный двухколенчатый вал бессальникового компрессора:

1 – коренные шейки; 2 – шатунные шейки; 3 – крайние щеки; 4

– центральная щека; 5 – противовесы; 6 – место для насадки ротора электродвигателя

Диаметр поршневого пальца (рис.10)

dпн =(0,2…0,3)D

(бóльшие значения соответствуют аммиачным компрессорам). Полыми пальцы изготавливают при dпн>10…12 мм. Соотношение диаметров при полых

Рис.10. Поршневой палец (полый)

них (в плоскости, перпендикулярной оси вала) цилиндров, нижние кромки которых сближаются

Обычно диаметр шатунной шейки вала (dшш) и диаметр коренной шейки вала (dкш) стараются выбирать одинаковыми из условий технологичности.

В компрессорах применяются подшипники скольжения и качения. Подшипникам качения свойственен шум, поэтому в компрессорах домашних холодильников, кондиционеров и т.д. применяют подшипники скольжения.

При использовании коренных подшипников качения величину dкш следует принять кратной 5 мм, при использовании коренных подшипников скольжения dкш принимается из условий наличия инструмента для изготовления (Приложение 3).

Толщина щеки коленчатого вала (рис.5)

Расстояние между осями соседних цилиндров определяется конструктивно в зависимости от толщины стенки гильзы цилиндра, размещения клапанов и т.д.

Для компоновки остальных элементов компрессора (система смазки, сальник и т.д.) следует использовать инженерные и конструкторские разработки прототипа проектируемого компрессора. Эскиз шатунно-поршневой группы необходимо производить одновременно в двух