Введение к работе
Актуальность. Современное состояние экономики России таково, что на первый план выдвигается коротая перестройка всего хозяйственного механизма страны, вывод промышленности на качественно новый уровень развития. Достижение этой цели возможно только при наличии продукции мирового качества.
Освоение современных методов поисковой работы позволяет быстрее II эффективнее добиваться повышения уровня и качества создаваемой техники и технологии. Развитие научно-технического прогресса приводит к расширению областей применения искусственного холода и пневматических устройств в различных сферах деятельности человека, а, следовательно, к возрастанию потребности в высокоэффективных компрессорах.
В настоящее время широкое распространение получили винтовые компрессоры благодаря высокой эксплуатационной надёжности, хорошим массо-габаритным показателям и значительному сроку службы. Высокие скорости вращения рабочих органов обеспечивают большую производительность, равномерность подачи компрммнруемой среды и стабильность рабочих характеристик в процессе эксплуатации.
Наиболее распространены двухроторные винтовые маслозаполненные компрессорные машины (ВКМ), которые серийно выпускаются как иностранными фирмами, так и отечественной промышленностью. Данный класс машин достаточно хорошо исследован, а вопросы их проектирования и изготовления отработаны. В середине 70-х годов на рынке появились винтовые одноротор-ные компрессоры (ВКО) производства таких фирм как "Grasso" (Голландия) и "Hall Termotank" (Англия). В настоящее время данный тип компрессоров выпускается целым рядом фирм различных стран мира, исключая Россию.
В связи с этим и возникла проблема создания конкурентноспособного отечественного ВКО, разработки теории и методик его расчёта, а также решения комплекса вопросов, связанных с его примышленным производством. Решению этой проблемы и посвящена данная работа.
Целью работы является:
-
Создание однороторного винтового компрессора с принципиально новым профилем зуба рабочих органов.
-
Комплексное теоретическое исследование эффективности работы ВКО на основании уравнений для объемных и энергетических показателей ВКМ, а также основных уравнений гидрогазодннамнки.
-
Разработка методики расчета и проектирования данного типа компрессора.
-
Экспериментальные исследования ВКО в составе холодильной машины, а также в качестве источника сжатого воздуха.
-
Выдача конкретных рекомендаций по изготовлению ВКО с окружной формой зуба, включая особенности технологии производства .
Научная новизна. Впервые в отечественной практике проведены теоретические и экспериментальные исследования однороторного винтового компрессора маслозаполненного типа при работе на аммиаке и воздухе. На основании полученных данных предложены нуги повышения эффективности работы ВКО. Разработаны методики расчёта основных рабочих характеристик ВКО, которые подтверждены экспериментально. Спроектированы, изготовлены и испытаны опытные образцы ВКО с окружным профилем зуба рабочих органов.
Практическая ценность:
создана конструкция винтового однороторного компрессора с окружным профилем зуба рабочих органов;
получены объемные и энергетические характеристики ВКО при работе на хладоне 717 и воздухе;
предложены пути повышения эффективности и экономичности работы винтового однороторного компрессора;
разработаны методики расчета основных рабочих параметров ИКО;
даны конкретные рекомендации по технологии изготовления рабочих органов ВКО с окружным профилем зуба.
Апробация работы. Основные научные положения и результаты докладывались и обсуждались на VII Всесоюзной научно-технической конференции "Повышение технического уровня, надежности и долговечности компрессоров и компрессорных установок", Казань, ^985 г.; Научно-технической конференции "Интенсификация работы холодильных установок", Владивосток, 1985 г.; Всесоюзной научно-практической конференции "Интенсификация производства и применения искусственного холода", Ленинград, 1986 г.; Всесоюзной научно-практической конференции "Искусственный холод в отраслях агропромышленного комплекса", Кишинёв, 1987 г.; Всесоюзной научно-пракінческой конференции "Интенсификация технологических процессов в рыбной промышленности", Владивосток, 1989 г.; VII Всесоюзной научно-практической конференции "Создание компрессорных машин и установок, обеспечивающих интенсивное развитие отраслей топливно-энергетического комплекса", Сумы, 1989 г.; X Международной конференции но компрессорной технике, Казань 1996 г.; Международной научно-технической конференции "Холод и пищевые производства", Санкт-Петербург, 1996 г.; XI Международной научно-технической конференции но компрессорной технике, Казань 1998 г.
Основные разделы диссертации докладывались также на ежегодных конференциях СПбГАХПТ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 31 работа, в том числе 5 авторских свидетельств на изобретения.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения.
Работа изложена на 226 страницах, включая 63 рисунка и 9 таблиц. Список литературы включает 203 наименования.