Обоснование и выбор параметров прямоточных клапанов рудничных поршневых компрессоров

• Автор: Глинникова, Татьяна Петровна
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. КЛАПАНЫ ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ

1.1. Тенденции развития современного компрессоростроения

1.2. Применение ПК в горной и нефтедобывающей промышленности

1.3 Требования, предъявляемые к клапанам поршневых

компрессоров

1.4. Недостатки конструкции клапанов поршневых_компрессоров и их параметры

1.5.Пути улучшения работы клапанов поршневых компрессоров

Постановка задач исследования

2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Предмет исследования
2.2. Устройство для гибки ленты
2.3. Определение натяга запорного органа клапана
Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАПОРНЫХ ОРГАНОВ КЛАПАНОВ
3.1. Экспериментальные исследование натяга запорного органа прямоточного клапа,2на поршневого компрессора
3.2. Известные методы определения величины радиального давления разрезного кольца
3.3. Теоретическое исследование величины натяга запорного органа
3.4. Влияние толщины запорного органа клапана на радиальное
давление
3.5. Определение радиуса кривизны запорного органа
3.6. Обоснование ширины запорного органа клапана
3.7. Влияние профиля запорного органа на эффективность работы
клапана поршневого компрессора
Выводы
4. МЕТО ДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНСТРУКТИВНО-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗАПОРНОГО ОРГАНА
КЛАПАНА
4.1. Классификации прямоточных клапанов
4.2. Методика определения геометрических параметров запорного органа переменной толщины
4.3. Методики определения конструктивных параметров запорного органа переменного радиуса
4.4. Методика определения конструктивных параметров запорного
органа переменной ширины
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В современном промышленном производстве сжатый воздух является одним из самых дорогих видов энергии. Затраты на пневмоприводы промышленных машин и механизмов в 7-10 раз выше, чем у электроприводов, вырабатывающих сопоставимую энергию. Тем не менее, технологии с применением пневматики имеют целый ряд свойственных только им преимуществ. Немаловажная особенность пневмооборудования - экологическая чистота, взрыво- и пожаробезопасность. Эксплуатация пневмотехники возможна при высокой температуре окружающей среды, ее можно использовать и в условиях повышенной влажности при открытых и подземных горных работах.
Развитие поршневых компрессоров сопровождается повышением скорости вращения коленчатого вала и средней скорости поршня, что связано с трудностями обеспечения высокой надёжности самодействующих клапанов и поддержания низкого уровня потерь энергии в них.
Одним из основных узлов, связанным с существенным потреблением подводимой к коленчатому валу компрессора энергии, является клапан. Низкие технико-экономические показатели функционирования компрессоров позволяют сделать вывод, что часть как теоретических проблем, так и практических задач, связанных с их работой, решены не полностью.
Поэтому вопросы сокращения энергетических потерь и расходов при производстве сжатого воздуха являются актуальными.

Запорный орган клапан представляет собой разрезное пружинное кольцо, полученное из ленты прямоугольного сечения, изогнутой до состояния разрезанного кольца с углом разреза ф. В паз седла клапана кольцо вставляется в сжатом состоянии, в результате за счет сил упругости плотно прижимается к стенкам паза, перекрывая каналы и создавая натяг - радиальное давление на стенки паза седла клапана. Для исследования использовали ленты с различными геометрическими параметрами, выполненными из различных материалов.
2.2. Устройство для гибки ленты
В качестве материала запорного органа клапана (табл. 2.1) обычно применяется стальная холоднокатаная лента, геометрические параметры которой находятся в пределах от 0,1 до 0,6 мм по толщине и от 10 до 30 мм по ширине [47, 48].
Механические свойства некоторых холоднокатаных лент, выполненных из различных марок сталей представлены в табл. 2.1.
В настоящее время микро- и наноструктурированные материалы составляют прорывное направление технологического развития. Физико-механические свойства металлов и сплавов при их наноструктурировании заметно улучшаются, а ресурс изделий различного назначения при их изготовлении из наноструктурированных металлов и сплавов может увеличиваться в несколько раз [49 - 50]. Применение металлических наноматериалов делает возможным инновационное перевооружение транспортного машиностроения, горнодобывающей