ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА

ПОЛУЧЕНИЕ СЖАТОГО ВОЗДУХА

В пневматических сетях в машиностроении приме­няют сжатый воздух с давлением до 1 МПа. Для выработки сжатого воздуха применяют компрессоры различных типов. Практика эксплуатации компрессоров показала, что для машиностроительных производств, в том числе и станкостроительных, с потребностью в сжатом воздухе до 15000 ... 20000 м³/ч и давлением до 0,7 МПа рациональным является применение поршневых компрессоров. На рис. 5.4 представлена схема работы поршневого компрессора, где показан цикл, при котором линия сжатия располагается над линией расширения. При работе компрессора расходуется энергия, вызывающая сжатие воздуха и его нагревание.

Рассматривая сжатие воздуха в компрессоре как политропный процесс, можно записать зависимость температуры и давления в конце цикла сжатия T₂=T₁

Возрастающую конечную температуру сжатого воздуха снижают применением охлаждения при постоянном давлении, используя зависимость v₁/v₂ = Т₁/Т₂.

При движении поршня из крайнего правого положения влево в правой полости цилиндра создается разрежение с давлением р\ и при этом че­рез клапан 2 из атмосферы в правую полость засасывается воздух. Одновременно в левой полости цилиндра воздух сжимается до давления pi и в конце сжатия через клапан 4 он поступает в нагнетательный трубопровод к потребителю. При обратном движении поршня в левой полости цилиндра создается разрежение с давлением p₁, вследствие чего закрывается клапан 4 и открывается клапан 1, через который засасывается воздух. Одновременно в правой полости цилиндра воз­дух сжимается, и при достижении давления закрывается клапан 2 и открывается клапан 3. Сжатый воздух из правой поло­сти поступает в нагнетательный трубопровод.

Изображенная в рv координатах диаграмма относится к левой полости цилиндра. Линия ВС представляет собой линию сжатия, линия CD—нагнетания, а линия DA—падения давления.