Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторна робота №1
Випробування поршневого компресора
Мета роботи: практичне ознайомлення з устроєм та роботою одноступеневого двоциліндрового компресора та визначення його основних характеристик.
І. Теоретичні відомості
У виробничих процесах переробці піддають значні кількості газів та їх сумішей при тиску, що відрізняється від атмосферного. Крім того, стиснуті гази використовують також для допоміжних цілей (для передавання, переміщення, розпилу різних речовин та інше).
При політропному процесі на стиск газу потрібно витрачувати роботу:
Ln=(m/(m-1))P1V1 [(P2/P1) (m-1)/m-1] , [Дж] (1.3)
де V1 - початковий об’єм газу, м3; K=Cp/Cv - показник адіабати;
m=(Cn - Cp)/(C-Cv) -показник політропи (для повітря m =1,25);
Cp, Cv, Cn - питома теплоємність при сталому тиску, об’єму та теплоємність політропного процесу, Дж/кгK.
Відношення об’єму газу, що фактично подається до об’єму, що описує поршень називають коефіцієнтом подачі, або об’ємним к.к.д. компресора: l0 = Vд/ V1 . (1.4)
Об’ємний к.к.д. компресора враховує вплив шкідливого простору. Його визначають за формулою:
l0= 1 - e [(P2/P1)1/ m -1] , (1.5)
де e = (V0 - V1)/V1 - коефіцієнт шкідливого простору; V0 - повний об’єм циліндра, м3.
При l0 = 0 з рівняння /1.5/ маємо P2max - поріг стиску компресора:
P2max/P1 = ((1+ e)/ e)m, (1.6)
За один оберт кривошипа через компресор пройде об’єм повітря, що дорівнює:
V1=і F S = і (( d2)/4) S , [м3] , (1.7)
а продуктивність компресора без урахування впливу шкідливого простору
Vc = V1 n [м3/с ], (1.8)
де і -кількість циліндрів компресора; F -площа поршня ( d -діаметр, м), м2; S -хід поршня, м; n -швидкість обертання кривошипа або колінвала компресора, об/сек.
2. Опис установки
Установка являє собою одноступеневий двоциліндровий компресор односторонньої дії. Стиск газу компресором здійснюється за рахунок зворотньо - поступового руху поршнів, кожен з котрих має діаметр 78 мм та хід - 85 мм. В просторі за поршнем створюється розрідження, за рахунок якого відбувається відкриття клапану всмоктування, повітря при цьому всмоктується в циліндр. Під час руху поршня в зворотньому напрямку клапан всмоктування закривається, починається стиск газу. Коли тиск у циліндрі перевищує тиск газу у нагнітальному трубопроводі, відкривається клапан нагнітання, стиснутий газ виштовхується при сталому тиску Р2 та температурі t2 у ресивер, на якому встановлено манометр та запобіжний клапан. Колінчатий вал компресора обертається зі швидкістю 1000 об/хв. На виході повітря з ресивера є пробковий кран, яким регулюють тиск у ресивері, а також труба для вимірювання дійсної продуктивності компресора за допомогою анемометра, а також діфманометром. Температура повітря на виході з компресора фіксується термопарою з мілівольтметром.
Рисунок 1.1 – Схема компресорної установки
1 – Повітряний фільтр; 2 – термопара; 3 – ресивер; 4 – діафрагма; 5 – пробковий кран; 6 – диференціальний монометр.
3. Експериментальна частина
3.1. Повністю відкрити кран випуску повітря з ресивера та запустити компресор в дію. Поперед пуску компресора перевіряють наявність масла у картері компресора, чи провертається маховик вручну, чи відкритий кран на ресивері. Треба прослідкувати наявність побічних предметів (інструмент, ганчір’я та ін.) на рухомих частинах компресора. Після цього натискають кнопки пуску та вмикають компресор до дії.
3.2. Поступово закриваючи кран, встановити заданий викладачем тиск Р2 у ресивері (швидка зміна положення крана може викликати розриви стовпа води у діфманометрі витратоміра) .
3.3. За допомогою витратоміру змінного перепаду тиску (діафрагми та діфманометра) визначити дійсну об’ємну продуктивність компресора Vc
3.4. Зафіксувати температуру стиснутого повітря на виході з циліндра компресора t2.
3.5. За показами амперметра визначити потужність Ne , потрібну на стиск повітря компресором.
3.6. Виконати пп. 3.2…3.5 для 5 значень тиску, побудувати графік залежності продуктивності компресора від тиску.
3.7. Знову поступово повністю відкрити кран випуску повітря з компресора, вимкнути компресор.
3.8. Визначити поріг стиску компресора, шляхом інтерполяції графіка залежності продуктивності компресора від тиску до нульової продуктивності.
Таблиця 1.1 – Дані експерименту та підрахунків
|
P2 , ата |
P2 , атз |
Експ t2 |
Теор t2 |
І , A |
Vc експ л/хв |
Vc теор л/хв |
N експ Вт |
N теор Вт |
|
|
1 |
0 |
||||||||
|
2 |
1 |
||||||||
|
3 |
2 |
||||||||
|
4 |
3 |
||||||||
|
5 |
4 |
||||||||
|
6 |
5 |
||||||||
|
7 |
6 |
S = 85∙10-3 м2; d = 78∙10-3м; m = 1.25; n = 330 об/хв; і = 2;
За формулами 1.7, 1.8 :
N = A∙220∙3; N0 = 2.1∙220∙3 = 1386 Вт.
Vc Vc
Рисунок 1.3 – Градуювання витратоміра Рисунок 1.4 – Залежність продуктивності компресора від тиску
змінного перебігу тиску
За результатами розрахунків – індикаторна діаграма поршневого компресора (на діаграмі вказати з поясненнями точки та числові значення величин Р та V):
P
V
Рисунок 1.5 – Індикаторна діаграма
Робота нагнітання: А = P2∙V2 =.
Робота стиску:
Висновки:– (щодо причин неспівпадіння експериментальних та теоретичних результатів, якості компресора, області його придатності).