РЕЗОНАНСНЫЕ ВОЛНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ ВО ВСАСЫВАЮЩИХ СИСТЕМАХ ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ

Аннотация

Эффективным методом интенсификации поршневых компрессоров является использование резонансных колебаний давлений газа во всасывающих системах. В результате можно добиться повышения производительности компрессора до 20 % без капитальных затрат путём модернизации всасывающей системы. Несмотря на большое количество исследований, резонансные явления пока не находят широкого применения. Определены главные причины такого положения. Все они — следствие недостаточной изученности влияния газодинамических и термодинамических явлений в системе «всасывающий трубопровод – всасывающий клапан – цилиндр первой ступени» на основные показатели поршневых компрессоров. Выполненный теоретический анализ и экспериментальные исследования волновых явлений во всасывающей системе позволили сформировать рекомендации по определению оптимальных значений резонансных длин трубопроводов компрессоров с цилиндрами двойного действия в первой ступени, при которых компрессор развивает максимальную производительность. Впервые выявлены три характерные зоны всасывающей системы, оказывающие различное влияние на наполнение цилиндра газом. Одна из них, — зарезонансная зона, — является наиболее эффективной по затратам энергии на всасывание и сжатие газа. На основании экспериментальных данных сделан вывод о значительном влиянии сопротивления всасывающих клапанов на интенсивность колебательного процесса и на значения коэффициента подачи компрессора. Показано, что только информация об амплитудной и фазовой характеристиках всасывающей системы, даёт возможность всесторонне учесть влияние резонансных колебаний давления на процесс наполнения цилиндра газом и на термодинамические процессы в самом компрессоре.