Двухступенчатый компрессор c воздушным охлаждением

Перечень чертежей:

1. Чертеж воздушного поршневого двухступенчатого компрессора, А1:
   • Производительность 1,7 м³/мин
   • Величина абсолютного давления при всасывании 0,1 МПа, при нагнетании 0,85 МПа
   • Температура: всасываемого газа 303 К, охлаждающего воздуха 298 К
   • Двигатель мощностью 11 кВт
   • Частота вращения 750 об/мин
   • Охладитель по типу "труба в трубе"

Указаны требования:

• На герметичность проводится испытание воздухом под давлением 1,1 МПа
• Перед выполнением обкатки залить масло К-12
• При первом запуске компрессор включается при максимальной частоте
• В местах неподвижных соединений течь масла не допускается
• Шум агрегата должен быть равномерным

2. Конструкция воздушного поршневого двухступенчатого компрессора, А1
3. Деталь "крышка-окно", А3
4. Рабочий чертеж цилиндра, А1
5. Шатун в сборе, А1
6. Диаграммы поршневых и тангенциальных сил
7. Технологические схемы сборки компрессора и его узлов
8. Технический чертеж шатунно-поршневой группы первой ступени, А1:
   • Вращение пальца должно выполняться свободно, без заеданий и закусываний
   • Усилие затягивания гайки крышки шатуна 32 Н×м
   • Необходимо обеспечить зазор между канавками на поршне и кольцом: компрессионным 0,04 – 0,075 мм, маслосъемным 0,02 – 0,055 мм

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 67 листах. В проекте выполнена разработка конструкции поршневого двухступенчатого компрессора c воздушным охлаждением.

Выполнен тепловой расчет агрегата. Сделано распределение повышения давления по ступеням и определены показатели: политроп сжатия и расширения, коэффициента подачи.

Рассчитаны основные размеры и параметры ступеней:

Определены температуры нагнетания. Принята в качестве допустимой температура 440 К.

Вычислены мощности привода компрессора: индикаторная 7,19 кВт, эффективная 8,46 кВт. КПД равен 0,85. Принят электродвигатель 4А160М8У3.

Проведено проектирование поршневого компрессора. Сделан расчет толщин стенок цилиндра: для I ступени 7 мм, для II – 8 мм. Размеры основных элементов поршня и поршневых колец для ступеней: высота поршня 145 мм и 120 мм, толщина его днища 16 мм и 9 мм, высота поршневого кольца 4 мм и 3 мм, внутренний диаметр канавки 134,1 мм и 78,1 мм, пальца 25 мм и 18 мм, длина пальца 126 мм и 74 мм. Выбраны поршневые кольца: для I ступени У145х4, для II - У85х3.

Определены размеры шатуна и шатунных болтов. Произведен выбор клапанов по пропускной способности и подбор пружин клапанов. Приняты: всасывающий клапан I ступени ВКТ 100–2,0–1,0, нагнетательный клапан НКТ 100–1,5–1,0, для II - ВКТ 60–2,0–1,6 и НКТ 60–1,5–1,6.

Выполнено проектирование газоохладителя типа "труба в трубе". Охладитель типа «труба в трубе» представлен блоком с определенным числом секций. Каждая секция включает концентрически расположенные две трубы разного диаметра. Его работа выполняется по принципу противотока. Рассчитан расход охлаждающей жидкости, равный 0,21 л/с. Площадь поверхности теплообмена равна 1,19 м². Определены геометрические параметры: длина 6,31 м, число витков 5, внутренний диаметр трубопровода 40 мм. Сделан динамический расчет компрессора. Для ступени I вычислены значения: давление всасывания и нагнетания 0,1 МПа и 0,29 МПа, Описываемый поршнем объем 2642 см³.

Аналогичные расчеты выполнены для ступени II. Построены индикаторная диаграмма ступеней компрессора и газовых сил. Рассчитаны значения: мгновенного ускорения поршня, сил инерции и трения. Составлены таблицы с показателями равнодействующих сил ступеней.

Определены параметры маховика. Для привода компрессора используется клиноременная передача. Маховый момент равен 5,84 кг×м², диаметр 0,89 м. Маховик одновременно будет выполнять работу как передаточный механизм и как средство для охлаждения цилиндров – вентилятор. Его масса равна 18,3 кг, площадь сечения 0,001832 м².

Описана смазка компрессора. Смазка цилиндров и сальников производится способом разбрызгивания, мест соприкосновения вала с вкладышами - принудительно. Применено масло К-12.

Составлены технологические схемы сборки компрессора.  В работе выполнено проектирование и расчет поршневого двухступенчатого воздушного компрессора с цилиндрами простого действия и промежуточным охладителем.

Спецификация – 4 листа

В программе: Компас 3D v