Совершенствование межступенчатого охлаждения сжимаемого воздуха в поршневых компрессорах с использованием контактных теплообменников

• Автор: Ломова, Ольга Станиславовна
• Шифр специальности: 05.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 175 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОХЛАЖДЕНИЕ СЖАТОГО ВОЗДУХА В КОМПРЕССОРНЫХ УСТАНОВКАХ. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Влияние охлаждения воздуха на рабочие процессы поршневых
компрессоров
1.1.1. Схематизации процессов теплообмена, используемые при расчете и
проектировании
1.2. Способы охлаждения воздуха в поршневых компрессорах.
Типы холодильников
1.3. Контактные тепло-массообменные аппараты
1.3.1. Барботажные пенные аппараты
1.3.2. Центробежно- барботажные тепло- массообменные аппараты
1.3.3. Конструктивные схемы вихревых аппаратов
1.4. Теоретические и экспериментальные исследования контактных аппаратов
1.4.1. Гидродинамические исследования тепло- массообменных
аппаратов
1.4.2. Процессы тепло-и массообмена в контактных аппаратах
1.5. Постановка задач исследований
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА С МЕЖСТУПЕНЧАТЫМ КОНТАКТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ
2.1. Способы учета промежуточного охлаждения в математических моделях поршневых компрессоров
2.2. Математическая модель рабочих процессов поршневого двухступенчатого компрессора
2.3. Связь ступеней компрессоров многоступенчатого сжатия
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОНТАКТНОГО ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА ЦЕНТРОБЕЖНО-БАРБОТАЖНОГО ТИПА
3.1. Экспериментальный стенд для исследования гидродинамики контактных теплообменников
3.2. Экспериментальный стенд для исследования процессов тепло- и массообмена
3.3. Экспериментальные исследования гидродинамики.
Опытные зависимости
3.3.1. Влияние геометрии конического контактного устройства на его гидродинамическое сопротивление
3.3.2. Карта режимов работы центробежно барботажного аппарата
3.3.3. Скорость вращения пенного слоя в конусе
3.4. Экспериментальные исследования тепло- массообмена.
Опытные зависимости
3.5. Погрешности измерений
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Теоретические решения по гидрогазодинамике ЦБА
4.1.1. Результаты исследования гидравлического сопротивления конического контактного устройства
4.1.2. Результаты исследования скорости вращения газожидкостного слоя в перфорированном конусе
4.2. Методика инженерного теплового и конструктивного расчета центробежно-барботажного холодильника
4.3. Влияние контактного промежуточного охлаждения на рабочий процесс двухступенчатого компрессора

4.4. Типоразмерный ряд центробежно-барботажных
холодильников
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

уносятся вверх и отделяются на сепарирующих элементах, затем по переливной трубе жидкость возвращается в поддон нижней камеры. Предложенная конструкция вихревой камеры позволят интенсифицировать процесс тепломассообмена, но недостатком является сложность изготовления.
За рубежом и в России (более интенсивно) занимаются разработкой вихревых аппаратов для процессов тепломассообмена, однако промышленного освоения в серийном производстве аппараты не получили.
1.3.3. Конструктивные схемы вихревых аппаратов
Из большого класса вихревых аппаратов можно выделить подкласс ци-клонно - пенных аппаратов (ЦПА), разработанный Богатых С.А. с сотрудниками [ 39 ], которые сочетают принцип работы циклонов (использование центробежных сил и сил инерции) и пенных аппаратов.
Взаимодействующие жидкость и газ создают слои пены с высокоразвитой и интенсивно обновляющейся межфазной поверхностью. Характерной особенностью всех типов ЦПА - боковой подвод газа в жидкость через отверстие по периметру цилиндра, где происходит формирование газожидкостного слоя. В отличие от пенного аппарата ЦПА не имеет решетки и слой пены создается только вследствие подвода закрученного потока газа в жидкость. Как и другие безрешеточные аппараты, ЦПА работает по принципу самоорошения, т.к. имеет бункер, питающий рабочую зону аппарата жидкостью. Компенсация потерь жидкости производится подачей ее через патрубок.
Основными конструктивными типами ЦПА являются:
Аппарат с подводом газа через улитку ('рис. 1.31Г
В этих аппаратах в целях обеспечения равномерности потока газа по всему периметру цилиндрической части применяется спиральная улитка. Аппарат состоит из полого цилиндра или конуса 2, улитки 1 для закручивания потока газа, питающего бункера 3, патрубка 4 для подачи жидкости в аппарат, сепаратор 6 для отделения капелек жидкости из газа, выходящего из аппарата, отверстие