Сборник научных трудов ДонГТИ

Статья

Наименование Резонансные параметры всасывающих систем поршневых компрессоров
Авторы Рутковский Ю. А., к. т. н., проф.
Зинченко А. М., к. э. н., доц.
Рутковский А. Ю., к. т. н., доц.
Найчук В. В., инж.-конструктор
Раздел Горные науки
Год 2015 Выпуск 45 Страницы 23 - 28
УДК 621.313:621.318.122
Аннотация На основе анализа дифференциального уравнения неустановившегося движения газа в трубопроводе с учетом сил сопротивления определены значения оптимальных резонансных длин всасывающих трубопроводов для поршневых компрессоров с цилиндром двухстороннего действия в первой ступени с учетом его переменного объема в период всасывания. Установлено, что для поршневых компрессоров, используемых в промышленности, их всасывающие системы не отвечают условиям обеспечения резонансных режимов всасывания при работе.
Реферат Цель. Определение значений оптимальных резонансных параметров всасывающих систем (длин и диаметров всасывающих трубопроводов), обеспечивающих максимальную производительность машины при резонансном наддуве.
Методика. Разработана математическая модель поршневого компрессора с резонансными явлениями во всасывающей системе, на основе анализа которой определена оптимальная резонансная длина всасывающего трубопровода. Рассчитаны действительные оптимальные резонансные длины всасывающих трубопроводов некоторых типов компрессоров, используемых в промышленности, и установлено несоответствие параметров их всасывающих систем условиям резонансной интенсификации их работы.
Результаты. В работе получено дифференциальное уравнение для определения частоты собственных колебаний давления газа во всасывающей системе поршневых компрессоров с учетом переменного объема цилиндра, позволяющее получить формулу для определения резонансных длин всасывающего трубопровода, обеспечивающего максимальную производительность машины.
Научная новизна. Определено теоретическое значение оптимальной резонансной длины всасывающего трубопровода для поршневых компрессоров с цилиндром двухстороннего действия в первой ступени с учетом его переменного объема в период всасывания, для которых главной является вторая гармоника возмущающего импульса, когда максимум давления в волновом процессе совпадает по фазе с моментом закрытия всасывающего клапана в конце цикла всасывания.
Практическая значимость. Результаты исследования дают возможность повысить производительность поршневых компрессоров счет интенсификации их работы путем использования резонансных колебаний давления газа во всасывающей системе, при этом не требуется повышения подводимой мощности привода.
Ключевые слова поршневой компрессор, всасывающий трубопровод, колебания давления, резонанс.
Полный текст