Розрахунок роторно-пластинчатого компресора (РПК)

Розрахунок роторно-пластинчатого компресора полягає у визначенні розмірів ротора по заданій подачі Q=0,24 м³/с, Р_к=0,22 МПа.

Теоретична подача

де О,95*0,80 - коефіцієнт подачі компресора.

При виборі значення необхідно врахувати, що відносна величина витоків повітря зростає при зменшенні Q, збільшенні і зменшенні n.

З другого боку можна виразити через розміри компресора (рис.6.9):

Q_T=0,24/0,9=0,24 м³/с

де f - поперечний перетин найбільшого об'єму всмоктування;

l- довжина ротора;

z- число пластин;

n - число обертів ротора;

λ ≈ 0,95 - коефіцієнт захаращення робочої камери пластинами;

(тут S - товщина пластини).

Оскільки визначення f на початковій стадії проектування неможливе, замінимо його

fz=cRe,

звідки

Значення коефіцієнта с, який ураховує вплив числа пластин, приведений нижче.

z									>12
c	9,0	11,3	11,8	12,1	12,2	12,3	12,4	12,5	12,56

Приймаємо z=4 та с=11,8

Тоді вираз для приймає вигляд

Рис. 6.9. Розрахункова схема РПК

Введемо поняття:

Відносний ексцентриситет ;

Відносна довжина .

Число обертів ротора n замінимо коловою швидкістю U:

Після підстановки

Звідки

Значення деяких величин, що входять у вираз для R, складають:

Відносний ексцентриситет ;

Відносна довжина ;

Колова швидкість U=10…15 м/сек.

Заданий тиск стиснення забезпечується при проектуванні розташуванням верхньої кромки нагнітального патрубка.

Якщо позначити об’єм робочої камери в кінці всмоктування - , а об’єм в кінці стиснення – , то

Пк= ,

П_к=0,22/0,1013=2,17 МПа

або

оскільки V = f·l.

Звідки

Показник політропи стиснення для роторно-пластинчатих компресорів n=1,6…1,8.

Відношення залежить від величини е, куга між пластинами β, радіусу R і кута повороту робочого об'єму

(тут β виражається в радіанах).

При вираз спрощується:

Для знаходження потрібного кута (тобто кута повороту робочої порожнини, відповідного стисненню до тиску ) краще побудувати залежність (рис. 6.10) і по величині визначити .