Как уплотняется поршень в цилиндре компрессора?

[turboopel]

А у кого-то есть фото поршня компресора холодильника, а там кольца на прошнях металлические, резинові, или капроновие????

Фрион сильно текучий или нет?????? ;)

[muravei77]

А у кого-то есть фото поршня компресора холодильника, а там кольца на прошнях металлические, резинові, или капроновие???? если бы знать о каком компрессоре речь.. ну на фотку))


Фрион сильно текучий или нет? после гелия один из самых текучих..))

[turboopel]

А колец там шо нема.??????


А если фріон под давлением 20-40Атм. качать поршнем со стальними кольцами(автомобильный двигатель ДВЗ) то через них фріон просочится или нет.????

[muravei77]

А если фріон под давлением 20-40Атм. качать поршнем со стальними кольцами(автомобильный двигатель ДВЗ) то через них фріон просочится или нет.???? что задумал сотворить то?))

[turboopel]

Я хочу сделать двигатель на фріоні(вместо стандартного ДВЗ автомобиля) за основу будет взят обычный ДВЗ, фріон будет нагреваться(расширяться) и в системе будет подниматься давление к 39Атм.(критическая точка максимального давления газов фреона R13) и под давлением газ будет заходить в цилінд и толкать поршень в низ, и тем же прокручивать коленчатый вал.

Только мне говорили что фреон просочится через кольца в поддон, и из-за этого ничего невийде. ЭТО ТАК ИЛИ НЕТ????????

[Sur]

фріон будет нагреваться(расширяться)
Чем?))

[mix]

за основу будет взят обычный ДВЗ, фріон будет нагреваться(расширяться) и в системе будет подниматься давление к 39Атм.http://s17.rimg.info/e22bea409f8c923e643abf46d1eaee06.gif (http://smayliki.ru/smilie-970463271.html) http://s19.rimg.info/b578d7d648826b22e602c61e0d3c6959.gif (http://smayliki.ru/smilie-1261560231.html) Не пойму я что-то, за счёт чего фреон будет расширяться. Объясните, пожалуйста, для начала...
А после того, как фреон протолкнул поршень вниз, куда фреон направляется? Надеюсь, не в выхлопную трубу?

[turboopel]

Рекуперативная система привода

грузоподъёмных машин
Известно, что при коэффициенте полезного действия (КПД) силовых приводов грузоподъёмных механизмов, близком к 1, энергия для подъёма груза на высоту Н равна энергии, получаемой от груза при опускании с высоты Н, т.е. при наличии аккумулирующих устройств в их приводе на процесс подъёма груза в реальной машине (с возможностью аккумулирования потенциальной энергии при его опускании) требуется только компенсация суммарных потерь в этом приводе. В современных грузоподъёмных механизмах КПД составляет 0,65...0,8 (наибольшее его значение имеют механизмы, выполненные на базе симметричного гидроцилиндра, работающего в гидросистеме с замкнутым контуром циркуляции рабочей жидкости). Таким образом, по сравнению с существующими традиционными приводами грузоподъёмных механизмов машины с рекуперативной системой гидропривода будут эффективно работать от силовой энергетической установки мощностью в 3...5 раз меньшей.

Это особенно существенно для скоростных устройств большой грузоподъёмности, к которым например, относятся грузоподъёмные лебёдки буровых установок. Так, в современных буровых установках применяются мощные (сотни киловатт) исполнительные механизмы грузоподъёмностью 60—250 т и более. При этом процесс бурения требует частого и скоростного подъёма и опускания буровой колонны при наращивании или уменьшении её длины, т.е. проведения подъёмно-опускных операций в интервале вертикальных перемещений, равном 8.18 м (т.е. на длину ведущей трубы — квадрата или свечи). Так, при общей длине буровой колонны сотни метров время на подъём или опускание одного звена (труба 8.9 м или свеча 16.18 м) должно быть минимально, следовательно, скорость выполнения этих операций и мощность силового привода грузоподъёмного механизма должны быть значительны при традиционном исполнении грузоподъёмных устройств.
Очевидно, что рекуперативная система цикличного привода (при выполнении операций опускание—подъём) должна включать в свой состав аккумулятор соответствующей энергоёмкости. В данном случае цикл работы составляет в среднем несколько минут, а энергоёмкость аккумулятора должна соответствовать работе, затрачиваемой при подъёме-опускании, например, колонны массой 100 т на величину вертикального перемещения 10 м. Следовательно, работа или накапливаемая энергия

А = 10106 Нм » 2,78 кВтч.

Анализ существующих аккумуляторов (электрических, маховичных, грузовых, пневмогидравлических и т.д.) свидетельствует, что в данном случае они должны иметь очень большие размеры, а их стоимость и затраты на техническое обслуживание будут также велики. Наиболее приемлемыми в данном случае являются тепловые аккумуляторы, представляющие собой теплоизолированную ёмкость с водой. Система рекуперации должна преобразовывать потенциальную энергию положения груза при опускании в тепловую, а затем тепловую энергию — в механическую для привода грузоподъёмных устройств при подъёме.

Первая часть задачи решается с помощью дросселирования потока рабочей жидкости гидросистемы, переводящей потенциальную энергию положения груза при опускании в тепло рабочей жидкости на локальном гидравлическом сопротивлении. Наибольшая допустимая рабочая температура, например, жидкости ВМГЗ составляет 70оС. Минимальная рабочая температура в ёмкости с водой определяется способностью теплового двигателя усваивать тепловую энергию при заданной температуре. При использовании фреона R13 в качестве рабочего тела теплового двигателя минимальная рабочая температура может быть принята равной 30°С (критическая температура фреона 13 составляет 29°С). Следовательно, рабочий температурный диапазон воды в ёмкости для нор-
мального функционирования теплового двигателя

At = T — T = 70 - 30 = 40°С.

max min

Определим требуемую вместимость водяного бака на основании теплового баланса
? = с m At,

в 3
где ? — количество тепловой энергии (? = = 10034,4 кДж); св — удельная теплоёмкость воды [св = 4,181 кДж/(кг°К)]; m — масса воды.

Следовательно, необходимая масса воды m = 10034,4/(4,181 40) = 60 кг.

Таким образом, тепловой аккумулятор представляет собой теплоизолированную (например, строительной пеной) ёмкость (вместимостью 60 л) с водой и двумя теплообменниками — трубчатыми змеевиками для охлаждения рабочей жидкости гидросистемы и нагрева рабочего тела — фреона теплового двигателя. Из конструктивных соображений в качестве теплового аккумулятора выбираем теплоизолированную ёмкость объёмом 100 л.

Следующим компонентом рекуперативной системы является тепловой двигатель [1], работающий на запасённой тепловой
энергии в ёмкости с водой. В качестве базы теплового двигателя можно использовать модернизированный автомобильный дизельный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) типа ЯМЗ-236.
Техническая характеристика двигателя ЯМЗ-236
Число цилиндров 6
Расположение цилиндров V-образное с углом 90°
Диаметр цилиндра, мм 130
Ход поршня, мм 140
Рабочий объём цилиндра, л 11,5
Степень сжатия 16,5
Мощность, кВт (л.с.) 132 (180)
Максимальная частота вращения
коленчатого вала, мин-1 2100
Максимальный крутящий момент
при частоте вращения 1250-1450 мин-1,
Нм (кгм) 667 (68)

В качестве рабочего тела теплового двигателя, но в замкнутом бестопливном цикле используем, например, фреон 13.

Теплофизические характеристики фреона 13

Температура кипения при давлении 100 кПа (1 кг/см2), °С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа (кг/см2)

Критическая плотность пара, кг/дм3 Плотность насыщенного пара (при t = -20°С), кг/дм3 Удельная теплоёмкость, кДж/(кг°К)
Модернизация используемого ДВС минимальна и связана с переводом его работы на бестопливный режим следующим образом.

• На поршнях делаются проточки под уплотнительные кольца фирмы «Симрит».

• Распределительный вал заменяется, причём кулачки на нём делаются с таким расчётом, чтобы один ряд поршней работал в режиме пневмомотора, а другой — в качестве компрессора.

Рекуперативная система привода на примере грузоподъёмной лебёдки (см. рисунок) создаётся по следующей схеме. Гидропривод лебёдки 12 выполнен на базе обратимой гидромашины 16 (радиально-поршневой высокомоментный насос-мотор), которая в зависимости от позиции гидрораспределителя-переключателя режимов работы 13 работает в режиме: гидромотора — подъёма груза (позиция а), реверса гидромотора — «принудительного» опускания груза (позиция б), гидронасоса — опускания груза с заданной скоростью и рекуперацией потенциальной энергии положения груза (позиция в). В последнем случае управля-

Принципиальная схема рекуперативной системы привода грузоподъёмной лебёдки:

С — электростартер; I — ДВС ЯМЗ-236; 1 — компрессор; 2 — пневмомотор; 3 — насос фреона; 4 — насос гидросистемы привода установки; 5 — ёмкость для фреона (жидкая фракция); 6 — дроссель (эжектор); 7 и 8 — теплообменники соответственно теплового двигателя и гидросистемы привода; 9 — аккумулятор; 10 — дополнительный теплообменник (рабочая жидкость—воздух); 11 — предохранительный клапан непрямого действия; 12 — грузоподъёмная лебёдка; 13 — распределитель управления режимами работы; 14 — насосная установка; 15 — управляющий клапан основным предохранительным клапаном 11; 16—насос-мотор (обратимая гидромашина); 17 — подпорный клапан; 18 — дроссель регулировки теплового двигателя





ющим клапаном 15 можно настроить необходимое давление открытия клапана 11. Гидромашина 16 работает в режиме насоса и на клапане 11 происходит перевод потенциальной энергии опускаемого груза в тепло рабочей жидкости. Затем рабочая жидкость, пройдя теплообменник 8, отдавая тепло воде соответствующего аккумулятора 9, поступает в дополнительный теплообменник 10 и затем снова — на вход гидромашины 16, т.е. в режиме насоса гидромашина 16 работает по замкнутому контуру циркуляции рабочей жидкости через предохранительный клапан 11. Охлаждение рабочей жидкости осуществляется теплообменником 8, а при недостаточном охлаждении в нём — дополнительным теплообменником 10. Насосная установка 14 компенсирует утечки в замкнутом контуре гидромашины 16, а подпорный клапан 17 обеспечивает бескавитационную работу радиально-поршневой гидромашины в насосном режиме.

Данная схема работы гидромашины 16 на клапан 11 позволяет не только регулировать скорость опускания груза с помощью управляющего клапана 15 на пульте управления, но и обеспечивать требуемое усилие (давление) режущего инструмента колонны на грунт (данная часть гидросхемы на рисунке не показана).

Как видно, гидросхема переводит потенциальную энергию положения груза в тепловую энергию воды аккумулятора, которая снимается теплообменником 7 при реализации термодинамического цикла работы теплового двигателя.

Рассмотрим работу теплового двигателя. При пуске стартером С происходит прокрутка пневмомотора 2, компрессора 1 и топливного насоса 3. За счёт дросселя 6 и последующего расширения фреона температура последнего понижается до —10...— 20°С и сжатый в компрессоре 1 парообразный фреон до давления 1 МПа сжижается в ёмкости 5. Топливный насос 3 подаёт фреон в теплообменник 7, где он нагревается более критической температуры, и обеспечивается за счёт расширения соответствующее давление 3,9 МПа и газообразный фреон под этим давлением направляется в пневмомотор 2, создавая требуемый момент на его валу. Скорость вращения такого двигателя определяется величиной момента сопротивления и степенью открытия дросселя 18 байпасной системы регулирования. При пуске теплового двигателя и на полной его мощности
дроссель 18 должен закрываться, а при его остановке — полностью открываться.

Таким образом, в тепловом двигателе обеспечивается полезное использование перепада (разницы) давления фреона при температуре более 29°С (критическое давление 3,9 МПа) [2] и давлении холодного фреона 1 МПа (при —10°С) при конденсации с помощью компрессора. Следовательно, рабочее эффективное давление в тепловом двигателе

Ap = 3,9 — 1 = 2,9 МПа,

что соизмеримо со средним эффективным рабочим давлением любого ДВС, в частности, ЯМЗ-236. При этом цикл работы пневмодвигателя значительно эффективнее, чем у четырёхтактного ДВС.

Таким образом, не смотря на то, что только половина цилиндров ДВС ЯМЗ-236 работает как пневмодвигатель, и что у компрессора существуют затраты на сжатие фреона, выходная мощность фреонового теплового двигателя будет значительно больше (почти вдвое) мощности традиционного двигателя ЯМЗ-236.

[владимир алексеевич]

Какая то утопия !!
Надо сначала изучить теорию а уже потом предлагать такие решения.

[muravei77]

забористая шмаль попалась...)) см. пост выше.

[mix]

turboopel, укажи первоисточник, либо схему сам нарисуй.
Для справки: фреон R13 снят с производства; замена - R23. http://xn----btbk6aeicmv.xn--p1ai/r13.html

[владимир алексеевич]

turboopel
Что похожее было испытано в 90 годах прошлого века.
Всё закончилось тем, что стоимость данной "выгоды и монтаж" подобной установки не окупается даже через 15 лет.
Время проводки скважены 2-3 года в завичимости от глубины скважены и рельефа и пластовых давлений.
Через 3 года потребуется всё это демонтировать и перевозить на новую буровую.
Монтаж и демонтаж съедает всю экономию за 3 года (если она вообще получится.

[Валера72]

Таким образом, в тепловом двигателе обеспечивается полезное использование перепада (разницы) давления фреона при температуре более 29°С (критическое давление 3,9 МПа)Тепло откуда возьмется,вернее за счет чего!?

[владимир алексеевич]

Валера72
За счёт своботного хода рабочего инструмента буровой установки.
Это 3 квт при 100% КПД.

[turboopel]

http://s019.radikal.ru/i636/1204/1b/991ffae88122.jpg (http://www.radikal.ru)

Принципиальная схема рекуперативной системы привода грузоподъёмной лебёдки:

С — электростартер; I — ДВС ЯМЗ-236; 1 — компрессор; 2 — пневмомотор; 3 — насос фреона; 4 — насос гидросистемы привода установки; 5 — ёмкость для фреона (жидкая фракция); 6 — дроссель (эжектор); 7 и 8 — теплообменники соответственно теплового двигателя и гидросистемы привода; 9 — аккумулятор; 10 — дополнительный теплообменник (рабочая жидкость—воздух); 11 — предохранительный клапан непрямого действия; 12 — грузоподъёмная лебёдка; 13 — распределитель управления режимами работы; 14 — насосная установка; 15 — управляющий клапан основным предохранительным клапаном 11; 16—насос-мотор (обратимая гидромашина); 17 — подпорный клапан; 18 — дроссель регулировки теплового двигателя


Только у меня будет немножко по другому(без правой части) вода будет нагреваться теном на 1кВт от бензогенератора а также от тепла выхлопной трубы(бензогенератора)

[mix]

Это 3 квт при 100% КПД.

владимир алексеевич, а разве может быть 100% КПД вообще в принципе в механизмах?

[Santyago]

владимир алексеевич, а разве может быть 100% КПД вообще в принципе в механизмах?
Это смотря на чём работать будет.:)

[владимир алексеевич]

Как правило в результате изменения физического состояния или пребразования происходят потери энергии и довольно значительные.

[Валера72]

За счёт своботного хода рабочего инструмента буровой установки.
Это 3 квт при 100% КПД.
Надоест ждать!


вода будет нагреваться теном на 1кВт от бензогенератора а также от тепла выхлопной трубы(бензогенератора)
Вот это дельнее!

[Vita1827]

А що, у Івано-Франківську вже дипломні за гроші не роблять?????

[turboopel]

Я так зрозумів що Поршень компресора холодильника виконаний як плунжер (без кілець ущільнюючих)

А який треба зазор між поршенм і циліндром щоб фріон через нього не пройшов?????

[refel]

Vita1827 и turboopel Вам не кажется, что вы нарушаете пункт 5.2 правил.

[turboopel]

Ну а ось так:

"Я так понял что Поршень компрессора холодильника выполнен как плунжер(без колец уплотняющих)

А который нужен зазор между поршенм и цилиндром, чтобы фріон через него не прошел?????"

[ref]

"Я так понял что Поршень компрессора холодильника выполнен как плунжер(без колец уплотняющих)

А который нужен зазор между поршенм и цилиндром, чтобы фріон через него не прошел?????"
Для холодильного компрессора для БХП, требование абсолютной герметичности зазора пары "цилиндр-поршень" не ставится. Масло зазор при работе уплотняет.

[владимир алексеевич]

turboopel
Зазор между поршнем и цилиндром подбирается по группам при одной температуре 18 градусов.
Группа от группы отличается на 3 микрона.Для этого есть специальные приборы (ротаметры и пассаметры)

[Santyago]

Ну а ось так:"Я так понял что Поршень компрессора холодильника выполнен как плунжер(без колец уплотняющих) А который нужен зазор между поршенм и цилиндром, чтобы фріон через него не прошел?????"
ВА ответил на Ваш вопрос. Герметичность компрессора обеспечивает конструкция. В "герметичных" это металлический кожух из которого выведены герметичные разъемы электродвигателя и патрубки для хладагента. В остальных - уплотнение приводного вала и все разъемные соединения. Тепловые зазоры ЦПГ компенсируются присутствием масла.

[turboopel]

А конкретнее какое уплотнение используется на валах: обычные сальники(манжеты) или резинові кольца???????

[2vlad]

А конкретнее какое уплотнение используется на валах: обычные сальники(манжеты) или резинові кольца???????Вы далеки от холодильной техники.... :)
Конструкция намного сложнее, если вопрос об уплотнении вала холодильного компрессора. Внутри компрессора может быть большое избыточное давление и никакая манжетка не удержит, а резиновое кольцо - хватит на пять минут работы...(или на одну:()

[muravei77]

никакая манжетка не удержит на ФАКах бывали кооперативные каркасные сальники состоящие из двух манжет между которыми было масло)) при нормальном вале держали.. но сильфон лучше.

[mix]

turboopel, по-моему, так сальники на втором плане. Всё равно надо придумывать систему отбора паров из картера, т.к. они будут там при любом уплотнении, вопрос времени. Вот в первую очередь задача:
• Распределительный вал заменяется, причём кулачки на нём делаются с таким расчётом, чтобы один ряд поршней работал в режиме пневмомотора, а другой — в качестве компрессора.

[turboopel]

turboopel, по-моему, так сальники на втором плане. Всё равно надо придумывать систему отбора паров из картера, т.к. они будут там при любом уплотнении, вопрос времени. Вот в первую очередь задача:

Я тошки изменю конструкцию в плане того что простіше то лучше, и буду делать двигатель Стирлинга (альфа) на фрионе.

[muravei77]

Я тошки изменю конструкцию в плане того что простіше то лучше, и буду делать двигатель Стирлинга (альфа) на фрионе. валяй... на нобелевку потянешь)).. зы: а скорее на шнобелеффку..

[владимир алексеевич]

turboopel
Откройте учебник "Основы холодильной техники" раздел "Компрессора" подотдел "Сальниковые компрессора".
Там получите ответ на Все вопросы.

[srg suvorov]

Вот смотрю я и думаю, какие вы умные. Только что заморачиваться, нужно брать самое простое. Согласен какая то утопия.