Перспективы создания малорасходных бессмазочных поршневых машин с повышенным ресурсом

Технологии автономной эксплуатации компрессорного оборудования требуют их продолжительной непрерывной работы (до 80 000 ч и более. Проведены исследования поршневых компрессоров, результаты которых показали, что они не обеспечивают требуемый ресурс по причине выхода из строя основных функциональных элементов. Наиболее перспективные поршневые компрессоры — тихоходные. Однако до совершенствования они значительно уступали по эффективности аналогам, хотя уже тогда их ресурс был больше, чем у других поршневых машин. Выполнены мероприятия по модернизации самодействующих клапанов и цилиндропоршневых уплотнений, которые позволили достичь эффективности, близкой к таковой для существующего компрессорного оборудования. Повышены коэффициент подачи и индикаторный изотермический коэффициент полезного действия (до 0,5…0,7) при температуре нагнетания газа не более 430 К, а также обеспечен прогнозный ресурс не менее 100 000 ч.
EDN: TEEIDW, https://elibrary/teeidw

Литература

[1] Пластинин П.И. Поршневые компрессоры. Т. 1. Теория и расчет. Москва, КолосС, 2006. 456 с.

[2] Щерба В.Е. Теория, расчет и конструирование поршневых компрессоров объемного действия. Москва, Юрайт, 2023. 323 с.

[3] Щука И.О. Повышение эксплуатационных свойств мембранного блока мембранно-плунжерного компрессора. Дисс. … канд. тех. наук. Омск, ОмГТУ, 2012. 162 с.

[4] Юша В.Л., Чернов Г.И. Анализ термодинамической эффективности систем рекуперации тепловых потерь силовых агрегатов мобильных компрессорных установок. Омск, Изд-во ОмГТУ, 2014. 114 с.

[5] Юша В.Л., Бусаров С.С., Недовенчаный А.В. и др. Экспериментальное исследование рабочих процессов тихоходных длинноходовых бессмазочных поршневых компрессорных ступеней при высоких отношениях давлений нагнетания к давлению всасывания. Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение, 2018, т. 2, № 2, с. 13–18, doi: https://doi.org/10.25206/2588-0373-2018-2-2-13-18

[6] Юша В.Л., Бусаров С.С. Экспериментальная оценка индикаторного коэффициента подачи поршневой длинноходовой компрессорной ступени. Компрессорная техника и пневматика, 2020, № 3, с. 39–41.

[7] Громов А.Ю. Разработка поршневых ступеней с линейным приводом для малорасходных компрессорных агрегатов и исследование их рабочих процессов. Дисс. … канд. тех. наук. Казань, КНИТУ, 2017. 213 с.

[8] Недовенчаный А.В. Повышение энергетической и динамической эффективности поршневого малорасходного одноступенчатого компрессорного агрегата с линейным гидроприводом. Дисс. … канд. тех. наук. Омск, ОмГТУ, 2020. 232 с.

[9] Полякова Т.В. Состояние и перспективы развития водородной энергетики. Вестник МГИМО Университета, 2012, № 1, с. 156–164, doi: https://doi.org/10.24833/2071-8160-2012-1-22-156-164

[10] ГОСТ 31843–2013. Нефтяная и газовая промышленность. Компрессоры поршневые. Общие технические требования. Москва, Стандартинформ, 2015. 173 с.

[11] Калекин В.С., Калекин Д.В., Нефедченко А.Н. Математическая модель поршневого пневмодвигателя с самодействующими клапанами. Омский научный вестник, 2013, № 3, с. 72–76.

[12] Котлов А.А. Математическая модель воздушного поршневого компрессора среднего давления для решения задач энергоаудита. Дисс. … канд. тех. наук. Санкт-Петербург, СПбПУ, 2011. 138 с.

[13] Бусаров С.С., Гошля Р.Ю., Громов А.Ю. и др. Математическое моделирование процессов теплообмена в рабочей камере тихоходной ступени поршневого компрессора. Компрессорная техника и пневматика, 2016, № 6, с. 6–10.

[14] Кобыльский Р.Э. Применение комбинированного уплотнения для снижения нагрузки, действующей на цилиндропоршневое уплотнение. Вестник БГТУ им. Шухова, 2022, № 7, с. 117–125, doi: https://doi.org/10.34031/2071-7318-2022-7-7-117-125

[15] Бусаров И.С. Самодействующий клапан. Патент РФ 212346. Заявл. 17.11.2021, опубл. 18.07.2022.

[16] Yusha V.L., Busarov S.S., Nedovenchanyi A.V. Experimental evaluation of the efficiency of long-stroke, low-speed reciprocating compressor stages in compression of different gases. Chem. Petrol. Eng., 2018, vol. 54, no. 4, pp. 593–597, doi: https://doi.org/10.1007/s10556-018-0520-1