УДОСКОНАЛЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ ЦИЛІНДРО-ПОРШНЕВОЇ ГРУПИ КОМПРЕСОРНИХ МАШИН ХАРЧОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ

Анотація

У статті розглянуто основні напрями підвищення енергоефективності систем подачі повітря в цехи харчових підприємств, удосконалення найбільш поширених поршневих компресорів. Показано, що зменшення навантаження супроводжується прогресуючим зниженням механічного коефіцієнта корисної дії ККД, причому тим різкіше, чим нижче рівень механічного ККД за повного навантаження. Розроблено метод оцінювання показників надійності експлуатації компресорів через ефективний коефіцієнт корисної дії в умовах виробництва харчових підприємств, що базується на основі прогресивної стратегії обслуговування за реальним технічним станом циліндро-поршневої групи. Доведено, що втрати на тертя між скіртом (спідницею) поршня і гільзою циліндра є важли- вим напрямом зниження механічних втрат і підвищення паливної економічності. Незначне зниження механічних втрат приводить до помітної економії енергозатрат. Розраховано відносну величину механічного ККД залежно від навантаження. Показано розподіл складових частин механічних втрат по вузлах і агрегатах компресора. Показано вплив навантаження на підвищення механічного ККД за зменшення механічних втрат на 10% за повного навантаження й вихідного рівня механічного ККД 0,8. Зменшення механічних втрат на 10% викликає зростання механічного ККД на 2%, за малого наванта- ження механічний ККД збільшується на 7–8%, тому заходи навіть за відносно невеликого зниження механічних втрат дають відчутний ефект у підвищенні механічного ККД, отже, енергетичної еконо- мічності компресора. Цей ефект посилюється за ступенем зниження навантаження під час роботи компресора в зоні режимів, властивої експлуатації. Встановлено, що на трибоспряження «поршень – циліндр» припадає до 22,4% від усіх механічних втрат сучасного компресора. Простежено етапи формування скірту поршня. Запропоновано застосувати симетричний одноопорний поршень, у якого овальний у поперечному перерізі скірт складається з верхньої і нижньої частин з різним профілем. У верхній частині більший і менший діаметри овалів рівномірно збільшуються в напрямку від камери стиснення, а в нижній частині збільшується менший діаметр овалу, більший залишається постійним. В результаті цього на скірті утворюються контактні поверхні трапецієподібної форми. Завдяки біль- шій ширині контактних поверхонь зростає зносостійкість і зменшується рівень шуму.