Метод определения объема парной полости винтового компрессора

В настоящее время разработаны графоаналитический, аналитический и численный методы расчета зависимости объема парной полости винтового компрессора от угла поворота ведущего ротора. Однако сложность графоаналитического и численного методов затрудняют их практическое использование. Аналитический метод справедлив для симметричных профилей и дает недопустимые ошибки при расчете ВК с винтами асимметричного профиля. Представлен приближенный метод определения аналитической зависимости объема парной полости винтового компрессора от угла поворота ведущего ротора. Приведены зависимости определения начального объема, углов всасывания, нагнетания и сжатия. Выполнена проверка предложенного метода, для чего рассчитаны объемы парных полостей винтов типоразмерного ряда и проведено их сравнение с данными типоразмерного ряда. Показано, что полученные аналитические зависимости объема парной полости, занятой газом, от угла поворота ведущего ротора пригодны для решения задач, связанных с расчетом элементов проточной части винтового компрессора с роторами с асимметричным профилем.

Литература

[1] Шершнев О.В. Применение ДКУ Enerproject при утилизации попутного нефтяного газа в качестве топлива для ГТЭС. Турбины и дизели, 2011, № 5, с. 16–17.

[2] Автономова И.В., Шур А.Ю. Утилизация ПНГ: особенности эксплуатации компрессорных установок с винтовыми маслозаполненными компрессорами на газе повышенной плотности. Нефтегазовая вертикаль, 2014, № 4(329), с. 52–56.

[3] Автономова И.В., Королёв Д.В. Анализ влияния относительной длины роторов винтового компрессора на его параметры. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. Спец. вып. Вакуумные и компрессорные машины и пневмооборудование, 2011, с. 69–77.

[4] Prince K.G. Environmental design and product development innovation in variable-speed oil-free rotary screw compressors. International Conference on Compressors and their Systems, 9-12 September 2001, City University, London, UK, pp. 91–110.

[5] Автономова И.В., Мазурин Э.Б., Братусь А.В. Разработка технологической схемы КУ с рекуперацией тепла. Анализ и подбор конструкции промежуточного охладителя. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. Спец. вып. Вакуумные и компрессорные машины и пневмооборудование, 2011, с. 78–98.

[6] Sato H. Development of high-pressure screw compressor. International Conference on Compressors and their Systems 9-12 September 2001, City University, London, UK. pp. 111–119.

[7] Андреев П.А. Винтовые компрессорные машины. Ленинград, Судпромгиз, 1961. 252 c.

[8] Чекушкин Г.Н., Хамидуллин М.С., Налимов В.Н. Численный метод профилирования и анализа геометрии рабочих камер роторных компрессоров. Казань, КХТИ, 1988. 25 с.

[9] Сакун И.А. Винтовые компрессоры. Ленинград, Машиностроение, 1970. 400 с.

[10] Stosic N., Smith I. K., Kovacevic A. Screw Compressors. Mathematical Modelling and Performance Calculation. Springer, 2004. 138 p.

[11] Stosic N., Smith I. K., Kovacevic A. Screw Compressors. Three Dimensional Computational Fluid Dynamics and Solid Fluid Interaction. Springer, 2007. 158 p.

[12] Kovacevic A., Stosic N., Smith I.K. Three Dimensional Numerical Analysis of Screw Compressor Performance. Journal of Computational Methods in Science and Engineering, 2003, vol. 3, no. 2, pp. 259–284.

[13] Kovacevic A., Stosic N., Smith I.K. A Numerical Study of Fluid-Solid Interaction in Screw Compressors. International Journal of Computer Applications in Technology, 2004, vol. 21, no. 4, pp. 148–158.

[14] Kovacevic A: Boundary Adaptation in Grid Generation for CFD Analysis of Screw Compressors. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2005, vol. 63, pp 138–152.

[15] David Buckney, Ahmed Kovacevic, Elvedin Mujic, Nikola Stosic Some Aspects of Estimating Geometric Characteristics of Screw Compressors. International Compressor Engineering Conference at Purdue, 2012, № 1454, рр. 1–10.

[16] Амосов П.Е., Бобриков Н.И., Шварц А.И., Верный А.Л. Винтовые компрессорные машины. Справочник. Ленинград, Машиностроение, 1977. 256 с.