Перспективы создания современных поршневых компрессоров с повышенной производительностью

Современный уровень производительности поршневых компрессоров, характеризуемый коэффициентом подачи, находится на уровне 0,7. Передовые конструкции имеют более высокие показатели, достигающие значения 0,8…0,85. Однако отрицательное влияние мертвого объема не позволяет достигать данного уровня производительности из-за несовершенства конструкции компрессора. Поэтому снижение влияния мертвого объема на производительность можно считать основной задачей в совершенствовании современных поршневых машин.

В представленной поисковой работе предложено решение по исключению влияния наиболее значимой составляющей мертвого объема — линейного пространства. Как показали проведенные экспериментальные исследования, применение эластичных дисков, устанавливаемых на поршне, позволит практически исключить линейный мертвый объем, обеспечить безопасность работы и повысить коэффициент подачи до 14 %.

1. Пластинин П. И. Поршневые компрессоры. В 2 т. Т. 2. Основы проектирования. Конструкции. 3-е изд., перераб. и доп. Москва: КолосС, 2008. 711 с.

2. Щерба В. Е. Теория, расчет и конструирование поршневых компрессоров объемного действия. 2-е изд., доп. Москва: Юрайт, 2023. 323 с.

3. Кузнецов Л. Г., Молодова Ю. И., Прилуцкий А. И. Повышение герметичности поршневых компрессоров и детандеров // Холодильная техника. 1999. № 9. С. 24–25.

4. Юша В. Л. Системы охлаждения и газораспределения объёмных компрессоров: моногр. Новосибирск: Наука, 2006. 286 с. ISBN 5-02-023169-X. EDN: QMJZNJ.

5. Пат. 2694104 Российская Федерация, МПК F 04 B 39/04 (2006.01), F 04 B 53/14 (2006.01). Поршневой компрессор / Юша В. Л., Бусаров С. С., Недовенчаный А. В. [и др.]. № 2018132179; заявл. 07.09.2018; опубл. 09.07.2019. Бюл. № 19. 5 с.

6. Котлов А. А. Математическая модель воздушного поршневого компрессора среднего давления для решения задач энергоаудита: дис. ... канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 2011. 138 с.

7. Котлов А. А., Бураков А. В. Сравнительный анализ работы одноступенчатого поршневого компрессора, сжимающего различные газы // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2019. Т. 3, № 4. С. 26–35. DOI: 10.25206/2588-0373-2019-3-4-26-35.

8. Прилуцкий И. К. Разработка, исследование и создание поршневых компрессоров и детандеров для криогенной техники: дис. … д-ра техн. наук. Ленинград, 1991. 401 с.

9. Юша В. Л., Бусаров С. С., Недовенчаный А. В., Гошля Р. Ю. 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: 10.25206/2588-0373-2018-2-2-13-18.

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

11. Yusha V. L. Experimental evaluation of the efficiency of long-stroke, low-speed reciprocating compressor stages in compression of different gases // Chemical and Petroleum Engineering. 2018. Vol. 54. P. 593–597. DOI: 10.1007/s10556-018-0520-1.

12. Кассандрова О. Н., Лебедев В. В. Обработка результатов. Москва: Наука, 1970. 104 с.

13. Грановский В. С., Сирая Т. Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. Ленинград: Энергоатомиздат, 1990. 288 с.