499

Расчетная часть-Расчет двухступенчатого винтового компрессора ДЭН-37Ш-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

ID: 177066
Дата закачки: 25 Января 2017
Продавец: leha.se92@mail.ru (Напишите, если есть вопросы)
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Диплом и связанное с ним
Форматы файлов: Microsoft Word

Описание:
Расчетная часть-Расчет двухступенчатого винтового компрессора ДЭН-37Ш-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Комментарии: Расчет двухступенчатого винтового компрессора

Техническим заданием (ТЗ) на проектирование ВКМ предусматриваются (основные данные)
1) Производительность, отнесенная к условиям всасывания, Ve = 40 м3/мин;
2) Сжимаемый газ – кислород ; Твс= 248 .ПаМ 0,1 = всР ;К
3) параметры нагнетания : Рн = 1,5 МПа
Компрессор устанавливается в отапливаемом помещении. Привод – электрический. Для охлаждения ВКМ может быть использована вода с температурой tвод≤ 23ْ С
Для обеспечения выполнения требований ТЗ выбираем ВКМ, состоящую из двух ступеней - первой (индекс 1) и второй (индекс 2). Профиль зубьев винтов принимаем эллиптический. Корпуса машины охлаждаются водой. Между ступенями и после 2 ступени предусматриваем холодильники. Перед 1 ступенью и после 1 и 2 ступеней устанавливаются глушители шума.


Рис. 1

Далее уточняем исходные расчетные параметры.
1. Действительная производительность ВКМ Ve = 40 м3/мин.
2. Параметры кислорода перед компрессором Р0 = 0,1 МПа; Т0 = 248 К. Затем выбираем значения параметров винтов:
3. Число зубьев (заходов) на обеих ступенях по схеме 4/6. Тогдаi12 = 1,5; i21 = 2/3; наружные диаметры ВЩ и ВМ винтов ступени одинаковы.
4. Относительная длина винтов λ1 = 1,35; λ2 = 1,0. Предполагая использовать винты типоразмерного ряда, выбор других геометрических параметров винтов не производим.
В результате предварительных прикидок, сообразуясь с вероятной степенью сжатия в ступенях для кислорода указанных параметров, выбираем (предварительно) следующие величины.
5. Окружная скорость на внешней окружности ВЩ винтов

U1 = 120 ÷ 140 м/сек.

6. Коэффициент подачи ηv1 = 0,95; ηv2 = 0,92.
7. Теоретическая производительность 1 ступени, отнесенная к условиям всасывания:

м3/мин,

Где коэффициент протечек через уплотнения валов βпр = 1,5 % (принят с последующим обоснованием при проектировании уплотнений).
8. Определяем диаметр внешней окружности (головок) ведущего винта 1 ступени (предварительно). Согласно формуле



Так как для типоразмерного ряда винтов с эллиптическим профилем при τ1з ≤ τ1пр Wo = 0,118λd13, то



Ближайший размер d1типоразмерного ряда винтов равен 160 мм.
Предварительные подсчеты показали, что для 2 ступени рационально выбрать винты, расположенные через один номер от винтов первой ступени. Итак, окончательно выбираем винты для 1 и 2 ступеней по табл. 16
9. Диаметры внешней окружности ВЩ и ВМ винтов в мм:

d11=d12 =160 мм; d21 = d22 = 100 мм.

10. Диаметры начальной окружности ВЩ и ВМ винтов в мм:

d11н = 102,4; d21н = 64
d12н = 153,6; d22н = 96.

11. Межцентровое расстояние в мм:

А1 = 128; А2 = 80.

12. Длина винтов (при λ1 = 1,35 и λ2 = 1,0) в мм :

L1 = 216; l2 = 100.

13. Ход нарезки ВЩ и ВМ винтов (см. табл. 3) в мм :

h11 = 256; h21 = 120.

h12 = 384; h22 = 180.

14. Углы закрутки зуба ВЩ и ВМ винтов:

τ11з = 3030; τ21з = 300 0 .
τ12з = 202 0; τ22з = 200 0 .

15. Углы наклона винтовой линии на начальном цилиндре

β1н = 51ْ 29΄17,208˝; β2н = 59ْ 10΄11,772˝.
16. Угол β02


17. Центральный угол половины впадины ведомого винта для винтов типоразмерного ряда



Для приближенных вычислений



18. Угол начала заполнения впадин (начало сжатия)



19. Предельный угол закрутки ВЩ винта 1 и 2 ступени



20. Наибольший полезный объем парной полости

W10 = 637 см3; W20 = 113 см3

Так как &#964;1з > &#964;1пр, то W0<l (f1n + f2n). Потеря объема при &#955; = 1,0 составляет 3,5 – 4,2 % ; при &#955; = 1,35 – 4,5 % , при &#955; = 1,5 – 6,5 % по сравнению с максимальным объемом парной полости, равным l (f1n + f2n).
21. Число оборотов ВЩ винта (предварительно)

об/мин.

Таким образом, привод 1 ступени от электродвигателя осуществим через мультипликатор.
22. Угол поворота ВЩ винта от начала сжатия до полного замыкания линии контакта по формуле



23. Центральный угол толщины зуба ВМ винта в торцовом сечении



24. Оптимальное значение углов всасывания ВЩ винта по формуле




где




25. Оптимальное значение углов всасывания ВМ винта




26. Окончательно принимаем углы всасывания для ВЩ и ВМ винтов:

&#945;11в= 280&#1618; ;&#945;21в= 280&#1618; ;
&#945;12в= 235 ;&#945;22в= 235 ;

27. Истинное давление воздуха после 2 ступени

МПа

где МПа –предварительно принятая потеря давления воздуха в концевом холодильнике и глушителе:

МПа

28. Давление нагнетания после 1 ступени принимаем равным

p1н = 0,4 МПа

29. Давление в камере всасывания 1 ступени

МПа

где МПа – потери давления в глушителе со стороны всасывания.
30. Давление в камере всасывания 2 ступени

МПа

где МПа – принятые потери давления в глушителе после 1 ступени, в промежуточном холодильнике и тракте между ступенями.
31. Расчетная степень сжатия воздуха

; .

32. Газовая постоянная кислорода:

R =260 .

33. Удельный вес всасываемого газа при внешних параметрах

кг/м3.

34. Весовая производительность ВКМ

кг/мин.

35. Действительная объемная производительность 1 ступени при параметрах p1ви Т1в (при этом Т1в = Т0):

м3/мин,
кг/мм2.

36. Теоретическая объемная производительность 1 ступени (окончательно)

м3/мин

37. Температура воздуха на нагнетании находится по формуле(381).
В соответствии с принятым в пункте 6 наст. расчета значениями коэффициентом подачи по рис. 141 находим:


Следовательно,




Для 2 ступени T2в=2600 К - см. пункт 39 наст. расчета.
38. Действительная объемная производительность 1 ступени на нагнетании

м3/мин

где
кг/м3

Т1н=407 0К – см. пункт 37 наст. расчета; &#946;2пр= 1,1 % - коэффициент протечек через концевые уплотнения 2 ступени.
39. Действительная объемная производительность 2 ступени на всасывании

м3/мин
кг/м3

T2в= 260 0К – температура воздуха на всасывании 2 ступени (после промежуточного холодильника). Она обеспечивается выбором соответствующих параметров холодильника.

40. Теоретическая производительность 2 ступени

м3/мин.

41. Действительная объемная производительность 2 ступени на нагнетании

м3/мин
где
кг/м3
Т2н = 419 0К – см. пункт 37 наст расчета.

42. Окончательные число оборотов и окружная скорость ВЩ винта ступеней компрессора (см. пункт 21 наст. расчета):

об/мин об/мин
м/сек
м/сек

Окружная скорость ВЩ винта 1 ступени несколько превышает оптимальное значение, хотя она примерно равна максимальному значению.
Принимая во внимание, что для 2 ступени &#955;2 = 1,0 остановимся на полученном значении u21.

43. Внутренний адиабатный к.п.д. ступеней компрессора




44. Индикаторная мощность, потребляемая ступенями компрессора

кВт
кВт

45. Механический к.п.д. ступеней (задаемся):



46. Мощность на муфте, потребляемая ступенями компрессора:

кВт кВт

Общая мощность двух ступеней компрессора

кВт

В приведенном расчете (см. пункты 43 – 46) предполагалось, что режимы сжатия в ступенях близки к основному. Это предположение должно быть оправдано при выборе (см. пункт 48).

47. Полная мощность, потребляемая ВКМ, включает также энергию, расходуемую на привод вспомогательных механизмов (например, масляного и водяного насосов).
Схема установки может быть выполнена в двух вариантах:
а) с автономными электродвигателями и мультипликаторами;
б) с одним электродвигателем и мультипликатором. Последний – с двумя выходными валами, расположенными по бокам от центрального (соединенного с электродвигателем), на котором расположено зубчатое колесо.
48. Геометрическая степень сжатия ступеней:
винтовой компрессор ступень сжатие



49. Угол сжатия



Оба угла больше, чем угол (см. пункт 22 расчета).
50. Средняя скорость газа при входе в полости винтов (см. пункт 55)

м/сек
м/сек

51. Площадь окна нагнетания для винтовых машин типоразмерного ряда определяются по формуле





где



Для 1 ступени:

см2,

где


см2
см2

Для 2 ступени:


см2,

см2
см2

52. Средняя скорость воздуха в окне нагнетания



53. Количества тепла, отводимого от компрессора охлаждающей водой


ккал/кг;
ккал/мин
ккал/кг
ккал/мин

54. Расход охлаждающей воды определяется по формуле


Примем Тогда
л/ч; л/ч;

Общий расход охлаждающей воды на ВКМ составит Wохл=2042 л/ч.
С учетом 25 % запасом пронимаем расход воды 2550 л/ч. Удельный расход охлаждающей воды составит



Размер файла: 204,9 Кбайт
Фаил: (.rar)

Скачать

Добавить в корзину

Занесено в корзину

        Коментариев: 0

Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, точных предложений нет. Рекомендуем воспользоваться поиском по базе.