ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Система синхронного привода поршневых компрессоров и нагрузочные диаграммы из "Динамика синхронного привода поршневых компрессорных установок " Поршневые компрессоры, применяемые в широком диапазоне давления и производительности, отличаются многообразием конструктивных типов, схем, компоновок и систем привода по мощности, исполнению и другим параметрам. В зависимости от требуемой производительности и давлений различают поршневые компрессорные установки малой мощности (несколько десятков киловатт), средней мощности (несколько сотен киловатт) и большой мощности от 1000 до 10 000 кВт и выше 10 000 кВт. [c.7] Поршневые компрессоры выполняют однорядными или многорядными, горизонтальными, вертикальными или угловыми, бес-крейцкопфными или крейцкопфными. [c.7] Схема пятиступенчатого оппозитного горизонтального компрессора приведена на рис. 1, а. Коленчатый вал опирается на два коренных подшипника и соединен с валом электродвигателя Ц жесткой муфтой. Вал двигателя опирается дополнительно на выносной подшипник. Компрессор выполнен в виде двухлинейной машины со встречным движением поршней в правой линии расположены цилиндр / ступени двойного действия, цилиндры III и V ступени простого действия, в левой линии — цилиндры / и II ступени двойного действия, III, IV — ступени простого действия. [c.8] Схема мощного шестиступенчатого горизонтального компрессора высокого давления приведена на рис. 1, б. По обе стороны от электродвигателя установлены два кривошипа. Условия работы цилиндров компрессора разные, поэтому уравновешивание здесь хуже. Газ полностью сжимается после прохождения шести ступеней. На двух самых низких ступенях, где перерабатываемый объем газа наибольший, параллельно включены два цилиндра. [c.8] В компрессорных установках средней и большой мощности применяют бесподшипниковые электродвигатели консольного исполнения. Ротор таких двигателей устанавливают на удлиненном конце коленчатого вала, а статор — на общем с компрессором фундаменте. Схема такого привода для четырехрядного четырехступенчатого компрессора приведена на рис. 1, в. [c.8] Применение консольных электродвигателей (рис. 1, в) исключает требующую высокой точности и трудоемкую стыковку валов привода (рис. 1, а, б), упрощает конструкцию привода и его монтаж. В консольных приводах поршневых компрессоров на консоль вала действуют снла тяжести ротора двигателя и сила одностороннего магнитного притяжения, направленная в сторону меньшего зазора между ротором и статором. Опусканием статора уменьшают зазор между статором и ротором в верхней части двигателя и уравновешивают этим частично или полностью силу тяжести ротора, действующую иа консоль вала. [c.9] Благодаря хорошим энергетическим показателям по коэффициенту мощности (созф), к. п. д., жесткости механических характеристик, высокой устойчивости, а также повышенной надежности вследствие значительного воздушного зазора между статором и ротором синхронный двигатель стал почти монопольным для поршневых компрессоров. Для поршневых компрессорных установок средней и большой мощности применяют обычно тихоходные синхронные приводы (частота вращения от 125 до 375 об/мин) с использованием многополюсных синхронных двигателей при непосредственном сочленении двигателя и рабочей машины (воздушные, аммиачные, фреоновые и газовые поршневые компрессоры). Для поршневых компрессорных установок малой и средней мощности (до 180 кВт) при частоте вращения п=500 об/мин используют фланцевые приводы. Статор двигателя крепят фланцем к станине компрессора, а ротор, выполняющий одновременно функцию маховика, устанавливают на удлиненном конце коленчатого вала. Таким приводом мощностью 178 кВт снабжают двухступенчатые вертикально-горизонтальные воздушные компрессоры производительностью 0,5 м /с при давлении сжатия 900 кН/м2. [c.9] В быстроходных поршневых компрессорах синхронный двигатель иногда соединяют с компрессором через клиноременную передачу. Во взрывоопасных помещениях следует применять специальные ремни, исключающие накопление статического электричества и возможность электрического разряда. [c.9] Момент М замещается моментом пары сил и приведенной силой / (, приложенной к подшипникам коленчатого вала. Последнюю можно разложить на две силы Р по оси ряда и нормальную к ней. Таким образом, на станину компрессора действуют две противоположные силы, одна из которых (/ п) приложена к фланцу крепления цилиндра, а другая (Р)—к подшипникам. Разность этих сил равна силе инерции периодически движущихся деталей, т. е. [c.11] Движущимися частями кривошиино-ползунного механизма компрессора являются поршень, поршневой шток и крейцкопф, шатун, коленчатый вал. При определении сил инерции неуравновешенные массы этих деталей должны быть приведены к центру крейцкопфного (или поршневого) пальца, совершающего возвратно-поступательное движение, и к центру пальца кривошипа, совершающего вращательное движение. [c.12] Кроме сил инерции на кривошипно-шатунный механизм поршневого компрессора действует центробежная сила инерции /Пдги развиваемая вращающейся массой Ша. [c.12] В компрессоростроении уравновешивание сил инерции осуществляют выбором схем и компоновок поршневых компрессоров, использованием противовесов и антивибраторов, а также выбором рационального угла смещения кривошипов в многорядных компрессорах. [c.12] Под действием неуравновешенных сил инерции возникают колебательные процессы различного рода. Действие этих сил на привод поршневого компрессора приводит к неравпоме )ности вращения вала кривошипа. [c.13] Рассмотрим влияние неравномерности частоты вращения вала кривошипа на величину ускорения возвратно-поступательно движущихся деталей. [c.13] Определим неравномерность движения коленчатого вала как отношение разности наибольшей и наименьшей угловых частот к средней угловой частоте, т. е. [c.15] Чем больше момент инерции /о, определяемый в основьюм значениями моментов инерции ротора двигателя и маховика, тем меньше степень неравномерности. Увеличение момента инерции маховика ограничивается прочностными характеристиками вала привода. [c.15] В дальнейшем будут учтены только гармоники с наибольшими амплитудами. [c.16] Вернуться к основной статье