Анализ безнасосных систем охлаждения поршневых компрессоров

В статье рассмотрены существующие способы охлаждения поршневых компрессоров, где особое внимание уделено жидкостным системам, в которых движение охлаждающей жидкости осуществляется не от внешнего насоса, а за счет колебаний давления газа или разрежения. Проведен анализ конструкций систем безнасосного охлаждения, выявлены преимущества и недостатки, определены направления для дальнейшего их совершенствования.

1. Пластинин П. И. Поршневые компрессоры. В 2 т. Т. 1. Теория и расчет. Москва: КолосС, 2006. 456 с. ISBN 5-95320428-0.

2. Берман Я. А, Маньковский О. Н., Марр Ю. Н. [и др.]. Системы охлаждения компрессорных установок. Ленинград: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1984. 288 с.

3. Сычков А. Е., Журавлев И. Н., Рудой В. Г. Блоки воздушного охлаждения на базе пластинчато-ребристых теплообменников для поршневых компрессорных агрегатов // Компрессорная техника и пневматика. 2009. № 6. С. 6.

4. Пластинин П. И. Поршневые компрессоры. В 2 т. Т. 2. Основы проектирования. Конструкций. 3-е изд., перераб. и доп. Москва: КолосС, 2013. 711 с. ISBN 978-5-9532-0228-8.

5. Джураев Р. У., Шомуродов Б. Х., Хатамова Д. Н., Тагирова Ю. Ф. Модернизация системы охлаждения поршневых компрессорных установок // Достижения, проблемы и современные тенденции развития горно-металлургического комплекса: материалы IX Междунар. науч.-техн. конф. Навои, 2017. С. 176.

6. Сазоненко В. М., Алёшин В. И. Анализ способов охлаждения компрессоров // Материалы Всерос. науч.-техн. молодеж. конф., посвящ. 100-летию кафедры холодильных и компрессорных машин МГТУ им. Н. Э. Баумана. Москва, 2020. С. 129–136.

7. Пластинин П. И., Щерба В. Е. Рабочие процессы объемных компрессоров со впрыском жидкости // Итоги науки и техники. Сер. Насосостроение и компрессоростроение. Холодильное машиностроение. 1996. № 5. С. 1–154.

8. Щерба В. Е. Рабочие процессы компрессоров объемного действия: моногр. Москва: Наука, 2008. 319 с.

9. Пат. 2538371 Российская Федерация, МПК F 04 B 19/06. Способ работы насос-компрессора и устройство для его осуществления / Болштянский А. П., Щерба В. Е., Кужбанов А. К., Павлюченко Е. А., Лысенко Е. А. № 2013138950/06; заявл. 20.08.13; опубл. 10.01.15, Бюл. № 1.

10. Щерба В. Е., Болштянский А. П., Шалай В. В., Ходорева А. В. Насос-компрессоры. Рабочие процессы и основы проектирования. Москва: Машиностроение, 2013. 388 с. ISBN 978-5-94275-670-3.

11. Shcherba V. E., Pavlyuchenko E. A., Kuzhbanov A. K. Mathematical modeling of processes of suction and discharge in a displacement pump with gas damper // Chemical and Petroleum Engineering. 2013. Vol. 49, № 7–8. P. 460–466. DOI: 10.1007/s10556-013-9774-9.

12. Щерба В. Е., Болштянский А. П., Рыбак А. Т., Носов Е. Ю., Тегжанов А. С. Конструктивные компоновки гибридных машин объемного действия // Омский научный вестник. 2018. № 1 (157). С. 10–18. DOI: 10.25206/1813-8225-2018-157-10-18.

13. Лобов И. Э. Разработка и экспериментальное исследование поршневой гибридной энергетической машины объемного действия на основе использования колебаний давления газа в линии нагнетания // Гидравлика. 2016. № 1 (1). С. 143–151.

14. Shcherba V. E., Blinov V. N., Paramonov A. M., Grigor'ev A. V., Lobov I. E. Аnalysis of the influence of the length and diameter of a connecting gas pipeline on the working processes of a hybrid piston power machine based on application of fluctuations in gas pressure in the injection lines // Chemical and Petroleum Engineering. 2018. Vol. 54 (3). P. 247–252. DOI: 10.1007/s10556-018-0470-7.

15. Пат. 2640899 Российская Федерация, МПК F04B 39/06. Поршневой компрессор с автономным жидкостным охлаждением / Болштянский А. П., Щерба В. Е., Кужбанов А. К., Лобов И. Э., Григорьев А. В., Труханова Д. А. № 2016134558; заявл. 23.08.2016; опубл. 12.01.2018.

16. Shcherba V. E., Nosov E. Y., Pavlyuchenko E. A., Kuzeeva D. A., Lobov I. E Аnalysis of the motion dynamics of liquid in a hybrid energy-converting piston machine with gas plenum in the intake // Chemical and Petroleum Engineering. 2016. Vol. 52 (3). P. 244–250.

17. Щерба В. Е., Носов Е. Ю., Павлюченко А. Е., Кузеева Д. А., Лобов И. Э. Анализ динамики движения жидкости в поршневой гибридной энергетической машине с газовым объемом на всасывании // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2016. № 4. С. 15–19.

18. Пат. 2578776 Российская Федерация, МПК F 04 B 39/06. Способ работы машины объемного действия и устройство для его осуществления / Щерба В. Е., Болштянский А. П., Кузеева Д. А., Носов Е. Ю., Кайгородов С. Ю. № 2015112262/06; заявл. 03.04.15; опубл. 27.03.16, Бюл. № 9.

19. Труханова Д. А. Разработка и исследование поршневой гибридной энергетической машины объемного действия с газовым объемом на всасывании: дис. … канд. техн. наук. Омск, 2016. 200 с.

20. Пат. 2755967 Российская Федерация, МПК F04B 39/06, F04B 39/064. Поршневой двухцилиндровый компрессор с автономным жидкостным охлаждением / Щерба В. Е., Овсянников А. Ю., Болштянский А. П., Носов Е. Ю., Тегжанов А. С. № 2020138070; заявл. 20.11.2020; опубл. 23.09.2021.

21. Овсянников А. Ю., Щерба В. Е., Ведрученко В. Р., Щербаков В. И., Суриков А. Ю. Повышение эффективности работы поршневой энергетической машины объемного действия с газовым объемом на всасывании путем использования колебания давления в нижней полости насосной секции // Омский научный вестник. 2017. № 6 (156). С. 8–12.

22. Щерба В. Е., Тегжанов А. С., Орех Д. В. Анализ процесса обратного расширения в поршневой гибридной энергетической машине с двумя всасывающими клапанами // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2021. № 9. С. 77–85. DOI: 10.18698/0536-1044-2021-9-77-85.

23. Щерба В. Е., Тегжанов А. С. Математическая модель рабочих процессов поршневой гибридной энергетической машины объемного действия с газовым колпаком и двумя всасывающими клапанами // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2022. № 5. С. 22–26.