Повышение эффективности тихоходного длинноходового поршневого компрессора за счет совершенствования цилиндропоршневого уплотнения

Диссертационная работа посвящена повышению эффективности тихоходного длинноходового поршневого компрессора за счет совершенствования цилиндропоршневого уплотнения. Возрастающие требования к техническому уровню современного производства, разработка новых технологий, внедрение механизации и автоматизации во многих отраслях народного хозяйства требует создания и освоения новых типов компрессоров, способных работать при среднем и высоком давлении, не загрязняющих рабочее вещество маслом в широком диапазоне температур. В настоящее время заявленным требованиям соответствует относительно новая конструкция тихоходных длинноходовых компрессоров. Добиться средних и высоких давлений при коэффициенте подачи не ниже 0,7 в тихоходных длинноходовых компрессорах возможно только при использовании манжетных цилиндропоршневых уплотнений. Результаты исследования позволили определить влияние цилиндропоршневых уплотнений на энергетические, интегральные и ресурсные характеристики бессмазочных тихоходных длинноходовых компрессоров. Получены рекомендации по проектированию манжетных цилиндропоршневых уплотнений. С использованием результатов проведенных исследований усовершенствованы инженерные методы расчета и разработана компьютерная программа рабочих процессов цилиндропоршневого уплотнения результатом которой, явилась функциональная зависимости, применённая в обобщённой методике расчёта поршневой ступени, рабочего процесса бессмазочной компрессора среднего и высокого давления на базе тихоходных длинноходовых ступеней. Разработаны рекомендации по выбору количества уплотнений в зависимости от перепада давления в компрессоре. Получена зависимость по выбору внешнего диаметра и угла раскрытия манжетного уплотнения. Разработана инженерная методика расчета толщины стенки манжеты для таких материалов как Ф4К20, Ф4К15М5, Криолон-3, Флубон-20, Флувис-20 и износа наборного цилиндропоршневого уплотнения Разработаны экспериментальные методики, созданы стенды для их реализации и выполнены экспериментальные исследования рабочих процессов тихоходного длинноходового компрессора, работы манжетных цилиндропоршневых уплотнений; проведены исследования по износу, определены коэффициенты трения исследуемых материалов.