УДК 67

ОГРАНИЧИТЕЛЬ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ КОМПРЕССОРА НА ОСНОВЕ ПЛУНЖЕРА

Иванов А.В.1, Иванов А.В.2, Дзюбенко О.Л.3, Щепелев А.Ю.4
1Воронежский институт правительственной связи (филиал) академии федеральной службы
2Воронежский институт правительственной связи (филиал) академии федеральной службы
3Военный авиационный инженерный университет (г. Воронеж)
4Военный авиационный инженерный университет (г. Воронеж)

Аннотация
Разработка относится к области компрессоростроения и может быть использована при автоматизации газозарядных компрессорных станций.

Ключевые слова: газозарядные компрессорные станции, компрессор плунжерного типа


COMPRESSION LIMITER COMPRESSOR BASED PLUNGER

Ivanov A.V.1, Ivanov A.V.2, Dzyubenko O.L.3, Shchepelev A.Y.4
1Voronezh Institute of Government Communications (Branch) of the federal service academy
2Voronezh Institute of Government Communications (Branch) of the federal service academy
3Air Force Engineering University (Voronezh)
4Air Force Engineering University (Voronezh)

Abstract
Development of compressor relates to the field and can be used for automation gazozaryadnyh compressor stations.

Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Иванов А.В., Иванов А.В., Дзюбенко О.Л., Щепелев А.Ю. Ограничитель степени сжатия компрессора на основе плунжера // Современные научные исследования и инновации. 2012. № 9 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2012/09/16728 (дата обращения: 30.09.2017).

Известно устройство ограничения предельно допустимой степени сжатия дожимающего компрессора, содержащее блок отслеживания соотношения давлений всасывания и нагнетания на основе мембраны, а также вентиль, управляемый по сигналам этого блока, которые установлены между магистралью всасывания и магистралью нагнетания, реализованное на основе способа ограничения предельно допустимой степени сжатия дожимающего компрессора [1].

Недостатком указанного устройства является то, что ресурс работы мембраны недостаточно высок из-за избыточной деформации мембраны, тем самым снижается точность определения установленного предельного значения степени сжатия. Так же в составе устройства имеются электровентиль и источник электропитания, которые снижают надежность работы устройства за счет нестабильности заряда и непостоянства напряжения источник электропитания.

Отношение давления нагнетания Рнагн к давлению всасывания Рвсас
газа в цилиндре называется степенью сжатия компрессора [2].

. (1)

В дожимающих компрессорах степень сжатия не должна превышать установленного предельного значения [3].

Техническим результатом разработки является увеличение ресурса работы устройства ограничения степени сжатия дожимающего компрессора и увеличение надежности устройства за счет исключения электрической составляющей устройства, автоматизация работы компрессора при зарядке потребителей и недопущение эксплуатации с превышением степени сжатия, т. е. в аварийном режиме. Этот результат
достигается тем, что в известном устройстве
между магистралью всасывания и магистралью нагнетания исключают вентиль с возможностью дистанционного управления и ограничитель степени сжатия связанный электрически с данным вентилем.

Сущность разработки автоматического ограничителя степени сжатия дожимающего компрессора плунжерного типа поясняется рисунком 1,


1 – собственная емкость станции с запасом газа; 2 – баллонный вентиль; 3, 4 – вентили

нагнетания, всасывания; 5 – вентиль замкнутого цикла работы компрессора; 6 – дожимающий компрессор; 7 – манометр давления нагнетания; 8 – манометр давления всасывания;

9 – автоматический ограничитель степени сжатия дожимающего компрессора плунжерного типа; 10 – магистраль нагнетания (раздачи); 11 – магистраль всасывания (зарядки станции).

Рисунок 1 – Схема газозарядной станции с автоматическим ограничителем степени сжатия дожимающего компрессора плунжерного типа

Автоматический ограничитель степени сжатия дожимающего компрессора плунжерного типа выполняется по схеме, приведенной на рисунках 2 и 3, где представлены условия функционирования разработки.


Рисунок 2 – Степень сжатия меньше предельной ε ≤ εпредел

Величина степени сжатия закладывается конструктивно в автоматический ограничитель степени сжатия дожимающего компрессора плунжерного типа и описывается следующим выражением:

Известно, что величина давления Р определяется выражением:

P=F/S , (2)

где S -
площадь поверхности плунжера, на которую воздействует давление

P; F – сила, действующая на эту поверхность.

С учетом этого по формуле (1) можно получить

, (3)

Из выражения (3) видно, что степень сжатия определяется соотношением площадей взаимосвязанных поверхностей, на которые действуют давления всасывания и нагнетания соответственно, которые можно выполнить на основе плунжера.

Сущность разработки автоматического ограничителя степени сжатия дожимающего компрессора плунжерного типа заключается в том, что:

1. Если степень сжатия меньше предельной
ε ≤εпредел, то плунжер (Рисунок 2) находится в крайнем левом положении и канал 12 перекрыт им. Дожимающий компрессор 6 (Рисунок 1) продолжает работу по нагнетанию газа.

2. При достижении предельной степени сжатия ε>εпредел
плунжер (Рисунок 3) перемещается в сторону полости всасывания, и открывается канал 12. Газ из магистрали нагнетания через открытый плунжером канал поступает в магистраль всасывания, и дожимающий компрессор прекращает зарядку потребителя – начинает работу в замкнутом цикле. Степень сжатия уменьшается, что и необходимо для безопасной работы дожимающего компрессора


Рисунок 3 – Степень сжатия больше предельной ε>εпредел

Автоматический ограничитель степени сжатия дожимающего компрессора плунжерного типа разработан на кафедре криогенной техники, систем кондиционирования и метрологического обеспечения ВАИУ г. Воронежа.


Библиографический список
  1. Иванов А.В. Патент № 2377443 РФ, Способ ограничения предельно допустимой степени сжатия дожимающего компрессора и устройство для его осуществления, МПК F 04 В 39/10. Опубликовано 28.08.2009. Бюл. №36
  2. Кислород. Справочник. ч.1. Под ред. Д. Л. Глизманенко. М.: Металлургия, 1987. 422 с.
  3. Учебник сержанта военно-воздушных сил. Для механика аэродромных газозарядных средств. Под ред. Л. Н. Страхова. М.: Военное издательство МО СССР, 1977. – 296 с.


Все статьи автора «Дзюбенко Олег Леонидович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: