Математическое моделирование рабочих процессов поршневых компрессоров с учетом действительной формы рабочих элементов кольцевых клапанов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.06, кандидат наук Сарманаева Альбина Фаридовна

• Сарманаева Альбина Фаридовна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Сарманаева Альбина Фаридовна

Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Обзор конструкций органов газораспределения

1.2 Геометрические параметры рабочих элементов кольцевых самодействующих клапанов

1.3 Дифференциальные уравнения рабочих процессов поршневых компрессоров

1.4 Цель и задачи исследования

2 Математическая модель рабочих процессов в ступени поршневого компрессора с самодействующими кольцевыми клапанами

2.1 Расчетная схема, основные положения и допущения математической модели

2.2 Дифференциальные уравнения рабочего процесса

2.3 Влияние формы уплотняющих элементов клапанов на рабочий процесс и его математическое описание

2.4 Основные расчетные зависимости математической модели

2.5 Описание математической модели и реализующей ее программы

2.6 Энергетические характеристики компрессора

3 Экспериментальное исследование кольцевых самодействующих клапанов в составе ступени поршневого компрессора

3.1 Описание объекта исследования, метрологического оборудования и экспериментального приспособления для исследования износа кольцевых самодействующих клапанов

3.2 Методика обработки экспериментальных данных по исследованию кольцевых самодействующих клапанов

3.3 Экспериментальные данные по исследованию динамики кольцевых самодействующих клапанов

3.4 Описание экспериментального стенда и метрологического оборудования для исследования расходных и энергетических характеристик ступени поршневого компрессора

3.5 Методика и результаты индицирования ступени поршневого компрессора

3.6 Методика обработки экспериментальных данных по исследованию расходных и энергетических характеристик ступени поршневого компрессора

3.7 Оценка погрешностей измерений

3.8 Сравнительный анализ результатов экспериментальных исследований и расчета диаграмм хода кольцевых самодействующих клапанов с учетом износа

3.9 Сравнительный анализ результатов экспериментальных исследований и расчетных характеристик ступени поршневого компрессора

3.10 Сравнительный анализ результатов экспериментальных исследований и расчета индикаторной диаграммы ступени поршневого компрессора

4 Результаты моделирования ступени поршневого компрессора

4.1 Параметрический анализ самодействующих кольцевых клапанов

4.2 Параметрический анализ влияния клапанов на энергетические и объёмные показатели компрессора

Заключение

Список основных условных обозначений и индексов

Список литературы

Приложение А:

Патенты на изобретения

Приложение Б:

Акты внедрения диссертационной работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математическое моделирование рабочих процессов поршневых компрессоров с учетом действительной формы рабочих элементов кольцевых клапанов»

Введение

Во многих отраслях промышленности применяются объемные компрессоры поршневого типа. Они необходимы для сжатия и перемещения газа, который далее используется как сырье, аккумулятор энергии или с иной целью. В частности компрессоры находят применение в холодильной технике, в том числе в составе термотрансформаторов, на нефтеперерабатывающих, химических, строительных, горнодобывающих, автомобильных и прочих предприятиях. Среди проблем, стоящих перед таким рядом производственных объединений, общими являются повышение их темпов роста и качества выпускаемой продукции. Поэтому, наряду с распространенными конструкциями шатунно-поршневого типа в производство все больше начинают внедряться модернизированные схемы машин с улучшенными энергетическими показателями, высокой быстроходностью и уравновешенностью. В холодильной технике предпочтение отдается герметичным или бессальниковым схемам, которые требуют высокой надежности с приемлемым уровнем показателей энергетики.

Основные характеристики и показатели поршневого компрессора существенно зависят от совершенства органов газораспределения. Известно, что в некоторых случаях потери в клапанах достигают примерно 35% от энергии, затрачиваемой на привод компрессора [42]. Это объясняется тем, что они складываются из составляющих, преобладающими среди которых являются: величина «мертвого пространства», гидравлическое сопротивление, герметичность в закрытом состоянии и несвоевременность закрытия клапанов. Вместе с тем, клапаны относятся к числу быстро изнашиваемых узлов, и на их поломку приходится большая доля отказов компрессоров. Однако предъявляемые по этой причине к клапанам требования долговечности не всегда согласуются с экономичностью. Поэтому, конструктивное исполнение проточной части клапана зачастую представляет собой компромиссное сочетание показателей эффективности и надежности.

В связи с достаточной значимостью вопроса на сегодняшний день накоплена большая теоретическая и экспериментальная база, которая позволяет решать широкий круг задач. Анализ работы самодействующих клапанов на основе уравнения сохранения энергии был произведен Н.А. Доллежалем [16, 17, 18]. В дальнейшем выполнены работы по расчету потерь энергии в полностью открытом клапане в работах Т.Ф. Кондратьевой и М.И. Френкеля [73]. Первые работы по исследованию динамики пластины в потоке несжимаемой среды выполнены С.Е.Захаренко и развиты И.Б. Пирумовым, И.К. Прилуцким, Б.С.Фотиным [40, 41, 47, 48, 71, 72]. Вопросы математического моделирования рабочих процессов в ступенях поршневых компрессоров с анализом поведения клапанов были рассмотрены в работах П.И. Пластинина [42, 43, 45, 46] и Б.С.Хрусталева [80]. В целом, в работах этих и других ученых выполнены глубокие исследования органов газораспределения по типу самодействующих клапанов. На их основе с развитием вычислительной техники стало возможным ускоренное получение сведений о процессах в ступени. Первые работы по моделированию динамики самодействующих клапанов с использованием цифровой вычислительной техники выполнены в Ленинградском Кораблестроительном институте (Р.В. Кузьминым, А.И.Борисоглебским) и в Ленинградском политехническом институте (И.Б.Пирумовым, Б.С. Хрусталевым, И.К. Прилуцким). Применение аналоговых вычислительных машинах предложено Г.Н. Чекушкиным [81], что на том этапе позволило выполнить решение нелинейных уравнений динамики и потерь давления, с учетом расширенного количества влияющих факторов. В то же время специфика новых технических решений, направленных на улучшение конструкции органов газораспределения и других элементов компрессора [38, 39, 58, 60, 86, 125], вносит некоторые изменения в рабочие процессы, и в частности, в условия работы клапанов. Это определило необходимость проведения дополнительных расчетно-экспериментальных исследований с использованием современных методов математического моделирования. В зарубежных исследованиях в настоящее время много публикаций по анализу самодействующих кольцевых клапанов поршневых компрессоров и их динамики имеется у следующих авторов:

Е.Х. Маху, Б. Шпигель, Г. Маху (E.H. Machu, B.Spiegl, G. Machu) [32, 86, 111, 119, 120, 121].

В работах [32, 111] рассматривается аспект, связанный с динамикой реальной формы пластины клапана. В общем случае при решении задач динамики используют два подхода. Первый из них определяет движение пластины в предположении того, что она является материальной точкой. Второй подход рассматривает ее в виде нескольких точек, перемещение которых в фиксированный момент времени может значительно отличаться друг от друга. Работы Е.Х. Маху (E.H. Machu) основаны на последнем подходе. Вместе с тем, кроме не плоскопараллельного перемещения пластины относительно седла, он учитывает особенности движения, которое может сопровождаться вращением пластины. Такое сложное пространственное движение предлагается моделировать в предположении, что результирующая сил, действующих на пластину клапана, приложена с эксцентриситетом от центра масс из-за неоднородности характеристик пружин или смещения газовой силы. На основе этой модели автор объясняет различие теоретических и практических ударных скоростей посадки пластины влияющих на надежность клапана. Но поскольку величина эксцентриситета задается гипотетически и определяется вероятностными методами расчета, то эта методика, при усложнении подготовки исходных данных, не гарантирует существенного улучшения точности результатов.

Работы [86, 119, 120, 121] направлены на разработку новых конструкций клапанов с высокой эффективностью, надежностью и увеличенным сроком службы. Для этого анализируется воздействие масла и жидкости на работу клапана, причины отказа пружин. Конечная оптимизация новой конструкции клапана с профилированной пластиной выполняется благодаря применению инновационных материалов и высокоточных технологий обработки.

Таким образом, из выше сказанного можно подчеркнуть, что частные пути совершенствования методов расчета [32, 111, 119, 120, 121] и конструкций [28, 39, 86, 124, 125] в совокупности нацелены на повышение эксплуатационных показателей клапанов и как следствие компрессора в целом. С учетом этого в

качестве объекта исследований настоящей работы выбраны самодействующие кольцевые клапаны, предметом исследований которых является динамика подвижных элементов и соответственно термодинамические рабочие процессы компрессора.

Для определения направлений повышения эффективности и надежности самодействующих кольцевых клапанов в данной работе, согласно отраслям, где используются поршневые компрессоры и выделенным проблемам, обуславливающим актуальность исследований, решается проблема выбора взаимозависимых характеристик на основе комплексного анализа и математического моделирования, с учетом влияния всасывающих и нагнетательных клапанов на рабочие процессы и показатели компрессора. Целью исследований является математическое моделирование рабочих процессов поршневых компрессоров с учетом зон деформации пластин самодействующих кольцевых клапанов для оценки их эффективности. Для достижения цели решаются следующие задачи:

1. Разработка математической модели рабочих процессов ступени поршневых компрессоров с самодействующими кольцевыми клапанами, на основе реальной формы проточной части вследствие износа клапанов;

2. Проверка разработанной математической модели путем сравнения экспериментальных и теоретически полученных данных для подтверждения возможности использования результатов моделирования и расширенного анализа работы клапанов с учетом их влияния на рабочие процессы и показатели компрессора;

3. Определение на основе полученных результатов теоретических и экспериментальных исследований влияния геометрических параметров всасывающего и нагнетательного клапанов на интегральные характеристики ступени компрессора в зависимости от режимных параметров эксплуатации компрессора.

В качестве основных методов исследования использованы: аналитические методы, натурный эксперимент и математическое моделирование.

В ходе исследований получены следующие результаты:

1. Выполнен обзор органов газораспределения компрессоров поршневого типа близких по конструкции к объекту исследования для определения их особенностей, влияющих на рабочий процесс и характеристики компрессора;

2. На основе обзора органов газораспределения разработаны общие требования к ним, наиболее полно учитывающие все аспекты, а так же выявлены и проанализированы проблемы ограничивающие выполнение некоторых из них;

3. Разработана математическая модель рабочих процессов поршневых компрессоров с самодействующими кольцевыми клапанами, учитывающая действительную форму элементов последних;

4. На основе разработанной математической модели исследовано влияние параметров клапанов при эксплуатации на динамику их работы и рабочие процессы ступени.

Научная новизна работы заключается в исследовании самодействующих кольцевых клапанов поршневого компрессора на основе математического моделирования рабочих процессов и результатов экспериментальных исследований, что дополняет предыдущие работы тем, что:

1. Разработана математическая модель рабочих процессов ступени с учетом прогиба пластины клапана вследствие износа рабочих элементов;

2. Выполнен параметрический анализ экспериментальных диаграмм хода пластин всасывающих и нагнетательных клапанов после наработки в процессе эксплуатации;

3. На основе математической модели рассмотрено влияние износа клапана на протекание рабочих процессов и на энергетические характеристики компрессора;

4. На основе результатов математического моделирования и анализа имеющихся прототипов клапанов подтверждена необходимость оптимизации конструктивных параметров клапанов, ориентированных на сочетание различных типов закрывающих элементов, которые могут снизить последствия износа и, как следствие, уменьшить энергетические потери компрессора в процессе эксплуатации.

Достоверность научных положений обусловлена использованием методик расчета рабочих процессов, основанных на базовых законах сохранения энергии и уравнения состояния реального газа, сопоставлением теоретических и экспериментальных результатов, полученных в данной работе, а также с результатами, опубликованными в литературных источниках. Достоверность экспериментальных данных настоящей работы подтверждена оценкой погрешностей измерений.

Практическая значимость работы: полученные результаты теоретических и экспериментальных исследований дают основу для совершенствования конструкций клапанов, а дальнейшее развитие работы может быть направлено на создание методики экспресс диагностирования состояния самодействующих кольцевых клапанов компрессора по косвенным признакам.

Реализация работы в промышленности: разработанная математическая модель рабочих процессов поршневого компрессора, учитывающая действительную форму рабочих элементов клапанов, и программа расчета на ПЭВМ внедрены в расчетную и опытно-конструкторскую практику ЗАО«НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа».

Работа выполнена на кафедре «Холодильная техника и технологии» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (ФГБОУ ВПО «КНИТУ»). Результаты исследований на этапах формирования докладывались на научных сессиях ФГБОУ ВПО «КНИТУ» и шести конференциях:

-XV международной научно-технической конференции по компрессорной технике (г. Казань, 2011);

-второй международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Инновационные разработки в области техники и физики низких температур» (г. Москва, 2011);

-международной конференции «Инновации в холодильной технике» (г.Москва, 2012);

-VIII международной научно-технической конференции, посвященной 90-ию Одесской академии холода (г. Одесса, 2012);

-ГХ и Х международных научно-технических конференциях молодых специалистов «Исследование, конструирование и технология изготовления компрессорных машин» (г. Казань, 2012 и 2014).

Автор выражает большую благодарность к.т.н., доценту Чекушкину Геннадию Никитовичу и к.т.н., доценту Мустафину Тимуру Наилевичу за оказанную помощь и советы при выполнении диссертации.

По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе 6 работ в центральных изданиях, включенных в перечень ВАК РФ и 2 патента на изобретения.

В состав диссертации входит: введение, 4 раздела, заключение, список основных условных обозначений и индексов, список использованной литературы и приложения. Работа изложена на 164 страницах, содержит 76 иллюстраций и 4 таблицы. Список использованной литературы включает 125 наименований. В приложениях представлены копии патентов на изобретения и актов внедрения результатов диссертационной работы.

1 Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Обзор конструкций органов газораспределения

Применяемые в поршневых компрессорах конструкции органов газораспределения подразделяются по принципу работы на два типа: самодействующие и принудительного открытия (закрытия). Принудительно действующие клапаны, из-за сложности конструкции и, как следствие, удорожания стоимости всего изделия, редко используются в реальных конструкциях компрессорных машин. Поэтому на практике преимущественное распространение имеют самодействующие клапаны, объединяющие в пределах своей группы большое многообразие конструкций. Их различают по ряду признаков и некоторым особенностям элементов, главные из которых: -назначение (всасывающие или нагнетательные), - направление движения потока (прямоточное или не прямоточное), -форма замыкающего элемента (лепестковая, тарельчатая, кольцевая, и другие) и его профиль (профилированный или не профилированный),

-тип пружинящего элемента (цилиндрический, конический, плоский и другие),

-тип демпфирования удара пластины о седло и об ограничитель подъема (механический, пневматический или без него).

В известных к настоящему времени компрессорах с учетом влияния органов газораспределения на рабочие характеристики ступени устанавливаются следующие типы самодействующих клапанов: кольцевой, лепестковый, тарельчатый, дисковый, полосовой, швеллерный, грибковый. Выбор в пользу использования того или иного клапана в первую очередь определяется режимом и условиями работы. Однако по совокупности критериев технологичности изготовления и сборки, возможности индивидуальной оптимизации и более широкого диапазона применения чаще используются первые четыре типа. Кроме того в современных вариантах схем они зачастую применяются в

комбинированном исполнении с кольцевыми клапанами. Поэтому далее обзор ограничен рассмотрением лепестковых, тарельчатых, кольцевых и дисковых конструкций.

Лепестковые клапаны, обычно применяемые в малых компрессорах низкого давления, дают возможность увеличить быстроходность ступени, в том числе герметичных машин. Они представляют собой консольную закрепленную самопружинящую пластину различной конфигурации (рисунок 1.1 а). Для компрессоров с большой производительностью используют несколько компактно объединенных пластин, обеспечивающих при ограниченных установочных размерах увеличенную площадь проходного сечения (рисунок 1.1 б) [102].

б)

Рисунок 1.1 - Пластины лепесткового клапана: а -однолепестковые, б-многолепестковые фирмы «Hoerbiger»

Объединенные пластины (рисунок 1.1 б), как правило, используют для комбинированного исполнения всасывающего клапана совместно с

нагнетательным. Общий вид одного из типичных клапанов приведен на рисунке 1.2

Рисунок 1.2 - Комбинированный лепестковый клапан: 1-клапанная плита; 2-пластина всасывающая; 3, 4-пластина нагнетательная; 5-ограничитель хода всасывающей стороны; 6- ограничитель

хода нагнетательной стороны

Проточная часть комбинированного клапана (рисунок 1.2) сформирована в клапанной плите 1, имеющей всасывающие и нагнетательные отверстия, которые перекрываются пластинами 2, 3 и 4. Перемещения свободных концов пластин на величину хода клапана Нк всасывающей стороны и аналогично нагнетательной стопорятся ограничителями 5, 6. Для обеспечения плавной линии прогиба пластин ограничителям придается специальная форма с уклонами. Но, как показала предварительная оценка, в таком исполнении они получаются неоправданно металлоемкими. Кроме того, принятое в данной конструкции размещение нагнетательных пластин 3, 4 в каналах клапанной плиты 1, оставляет значительную величину «мертвого объема». Из этого пространства рабочее тело после нагнетания расширяется, уменьшая тем самым производительность компрессора.

Проходное сечение лепестковых клапанов, определяемое величиной хода пластин и суммарным периметром уплотняемых зазоров клапанной плиты, существенно зависит от рационального размещения и конструкции самих пластин,

[43].

Перегородка между

а также наличия перегородки между полостями всасывания и нагнетания для комбинированного варианта. Это, в частности, объясняет использование для рассмотренной выше конструкции трех различных типоразмеров пластин сложного профиля. Поэтому, при проектировании новых вариантов лепестковых клапанов (рисунок 1.3), ведущие разработчики и изготовители компрессорной техники, как например, «Вк2ег» [91] отдают приоритет оптимальному сочетанию проходного сечения всасывающих и нагнетательных клапанов. Это достигается путем подбора количества отверстий седла, их диаметров и формы места прилегания лепестков к уплотнительным пояскам седла клапанов с учетом технологичности изготовления всех элементов.

Рисунок 1.3 - Лепестковый клапан фирмы «ВЫгет»

Здесь, в отличие от клапана на рисунке 1.2, унифицирована форма запорных элементов, облегчены по массе ограничители подъема, при поломке имеется возможность замены только вышедшей из строя индивидуальной пластины. Однако, во всех конструкциях лепестковых клапанов пружинящий элемент должен обеспечивать требуемую герметичность и жесткость при своевременном открытии и закрытии. Этим ограничивается их использование, так как они по этой причине способны работать только на компрессорах низкого давления. Исключение

составляет применение пластин из новых высокопрочных специальных материалов.

В малых компрессорах высокого давления чаще всего применяют тарельчатые клапаны с пластиной плоской либо сферической формы, которые используются в сочетании с кольцевыми пластинами всасывающего клапана. На рисунке 1.4 изображена конструкция и обозначены основные элементы группового нагнетательного тарельчатого (так же называемого в некоторых литературных источниках пятачковым) клапана с плоской пластиной для холодильного компрессора [43, 83].

Ж

7_

Рисунок 1.4 - Тарельчатый клапан с плоской пластиной: 1-седло; 2-пластина; 3-пружина; 4-направляющая розетка; 5-втулка ограничения подъема; 6-буферная пружина; 7-направляющий стержень; 8-упорная

плита; 9-дистанционная шайба; 10-втулка

Седло 1 такого клапана имеет выпускные (для нагнетательного клапана) отверстия диаметром каждое из которых перекрывается пластинами 2. Пластины 2 поджаты к уплотняющему поясу седла 1 пружинами 3 цилиндрического типа. Перемещение пластин 2 на величину хода клапана Нк осуществляется вдоль направляющих розеток 4, обычно имеющих конструкцию направляющих элементов, обеспечивающих требуемую площадь контакта соприкасающихся поверхностей. Ограничителями подъема при движении пластин

2 служат втулки 5. Они, кроме того, в случае гидравлического удара, который часто является причиной поломки холодильных компрессоров, могут, приподнимаясь по направляющим стержням 7 на высоту Н2 до упорной плиты 8, несколько уменьшить его последствия. Поджатие втулок 5 к розеткам 4 осуществляется буферными пружинами 6. Удобство монтажа и эксплуатации обеспечивается втулкой 10 и дистанционной шайбой 9, применяемой для доработки на ревизии после определенного срока эксплуатации компрессора с целью компенсации величины износа элементов.

Необходимая герметичность клапана достигается в результате того, что при первой сборке пластины притираются к седлу по уплотняющим буртикам. Для уменьшения «мертвого пространства» высоту отверстий диаметром в седле принимают возможно меньшей из условия прочности седла. Проходное сечение клапанов подобных конструкций обычно рассчитывают для минимального сечения между пластинами и седлом, так как клапаны применяют исключительно неполно подъемными.

Тарельчатые клапаны с плоской пластиной допускают значительный перепад давлений в закрытом состоянии, они просты по конструкции и технологичны в изготовлении. Однако в реальных условиях работа таких клапанов сопровождается повышенными потерями на трение, в особенности о направляющие розетки, вызванные смещением и перекосом пластин во время движения. Как следствие это приводит к неравномерному износу уплотняющих поясов седла и кромок пластин, сопутствующему нарушению герметичности клапана в процессе эксплуатации и в худшем случае к его разрушению. Кроме того при течении газа в клапане происходит поворот потока, в результате чего увеличивается гидравлическое сопротивление. В этом отношении более хорошую газодинамику проточной части имеют клапаны со сферическими пластинами как, например индивидуальный нагнетательный клапан, изображенный на рисунке 1.5 [43].

Рисунок 1.5 - Тарельчатый клапан со сферической пластиной: 1-седло; 2-ограничитель подъема; 3-пластина; 4-пружина

В клапане такой конструкции внутренняя кромка выпускного (в случае нагнетательного клапана) отверстия диаметром седла 1 имеет закругление некоторым радиусом г, а контактирующая с ней пластина 3 выполняется сферической на радиусе Я. Это скругляет поток газа, минимизирует его внезапное сужение и расширение, что уменьшает гидравлическое сопротивление клапана. Кроме того сферическая форма пластины 3 позволяет осуществлять ее центровку в потоке газа, поэтому направляющая розетка как в конструкции клапана рисунка 1.4 не требуется. К седлу клапана пластина 3 поджимается пружиной 4 устанавливаемой в ограничителе подъема 2, имеющем ответную для пластины 3 упорную поверхность сферической формы.

На величину площади минимального проходного сечения тарельчатого клапана существенное влияние оказывает радиус сферы тарелки. Его рекомендуемые значения и значения других параметров обычно лежат в следующих пределах: Я=20+25мм, г=2мм; йс=10^15мм. Высота подъема пластины выбирается в диапазоне из условия обеспечения нормальной диаграммы ее движения.

В ступенях с небольшими размерами под установку клапанов для обеспечения требуемого проходного сечения, ввиду ограничивающих

рекомендаций по радиусу сферы тарелки и диаметру отверстий седла, обычно применяют несколько тарельчатых конструкций клапанов. Использование их в большом количестве на крупных полостях нецелесообразно по причинам недопустимого увеличения «мертвого объема», сложности компоновки на плите большого числа узлов и значительного снижения надежности работы группы клапанов в целом.

На ступенях средней и большой производительности часто применяют клапаны с кольцевыми пластинами. Общий вид всасывающего трехкольцевого клапана изображен на рисунке 1.6 [43, 83].

5_

3_

в

Рисунок 1.6 - Кольцевой клапан: 1-седло; 2-ограничитель хода; 3, 4, 5-пластина; 6-пружина

Впускными (для всасывающего клапана) элементами клапана служат пластины 3, 4, 5, выполненные в виде отдельных колец. Такие пластины перекрывают проходы шириной д седла 1, а их перемещение стопорит ограничитель хода 2 круглой формы с каналами. Поджатие пластин к седлу осуществляется с помощью пружин 6. Наиболее часто используются точечные цилиндрические пружины и реже точечные конические, пластинчатые, кольцевые и другие типы пружинящих элементов.

Проходное сечение в щели кольцевого клапана рассчитывают на основе среднего диаметра d1 ,d2 , d3 ... di каждой пластины и общей для них величины хода К.

Достоинствами кольцевых клапанов с конструктивным исполнением, как на рисунке 1.6, наряду с эффективным использованием площади седла является простота и технологичность конструкции. Но, вместе с тем, одной из главных причин их поломок бывает разрушение пластин из-за напряжений, возникающих при ударе о седло и ограничитель хода. Однако это можно предотвратить, например установкой механического или газового демпфера смягчающего удары.

Оптимизированным вариантом подобных клапанов с многокольцевыми пластинами являются клапаны «Moppet» и «Manley» фирмы «Cook compression» (рисунок 1.7 и 1.8) [103].

Рисунок 1.7 - Клапан «Moppet» фирмы «Cook compression»

Рисунок 1.8 - Клапан «Manley» фирмы «Cook compression»

Клапаны «Moppet» и «Manley» (рисунок 1.7 и 1.8) в отличие от предыдущей конструкции (рисунок 1.6) имеют: повышенный срок службы и уменьшенное гидравлическое сопротивление за счет применения термопластических рабочих элементов закругленных по радиусу, облегченную ремонтопригодность для «Moppet» исполнения (рисунок 1.7) за счет сменных картриджей (элемент ограничения хода) и возможности выборочной замены колец. Но, наряду с перечисленными преимуществами, исходя из сравнительного анализа их с кольцевым клапаном, имеющим плоские пластины (рисунок 1.6), можно предположить, что ввиду увеличенной толщины запорных элементов в каналах последних образуются большая величина «мертвого объема». Кроме того в конструкциях клапанов «Moppet» и «Manley» для равномерной нагрузки пластин необходимо строго обеспечивать однородность характеристик пружин и контролировать их состояние в процессе эксплуатации. Иначе их отклонения, аналогично как в конструкции тарельчатого клапана (рисунок 1.4), могут привести к ускоренному и неравномерному износу уплотняющих поясов седла и кромок пластин, впоследствии нарушающих герметичность. В этом отношении для улучшения работы кольцевых клапанов и упрощения конструкции отдельные, в основном плоские, пластины могут объединяться перемычками а, образуя общую пластину как на рисунке 1.9 (называемую в некоторых источниках дисковой) [43, 83].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сарманаева Альбина Фаридовна, 2017 год

Список литературы

1. ГОСТР 8.585-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования. -Москва: Изд-во стандартов, 2002. - 78 с.

2. РД 50-411-83 Методика выполнения измерений с помощью специальных сужающих устройств. - Москва: Изд-во стандартов, 1984. - 52 с.

3. Алексеев, С.П. Борьба с шумом и вибрацией в машиностроении / С.П. Алексеев, А.М. Казаков, Н.Н. Колотилов. - М.: Машиностроение, 1970. - 208 с.

4. Андрианов, А.А. Разработка методики расчета самодействующих клапанов поршневых компрессоров с учетом неплоскопараллельного движения запорного органа: автореф. дис. д-ра. техн. наук: 05.04.06 / Андрианов Андрей Александрович. -Москва, 1996. -17 с.

5. Биргер, И.А. Расчет на прочность деталей машин: справочник /И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич. - М.: Машиностроение, 1979. - 702 с.

6. Бурмистров, А.В. Исследование протечек газа через узкие щелевые каналы в вязкостном режиме / А.В. Бурмистров, С.И. Саликеев, М.Д. Бронштейн // Компрессорная техника и пневматика. - 2005. - № 7. - С. 19-23.

7. Быков, А.В. Холодильные компрессоры / А.В. Быков, Э.М. Бежанишвили, И.М. Калнинь и др.; под ред. А.В. Быкова. - М.: Колос, 1992. - 304 с.: ил.

8. Ваняшов, А.Д. Результаты исследования газодинамических характеристик самодействующих клапанов поршневых компрессорных и расширительных машин / А.Д. Ваняшов, А.Н. Кабаков, С.В.Коваленко // Компрессорная техника и пневматика. - 2004. - № 5. - С. 27-30.

9. Визгалов, С.В. Влияние внутреннего охлаждения на эффективность рабочего процесса шестеренчатого компрессора: дис. канд. техн. наук : 05.04.06/ Визгалов Сергей Владимирович. -Казань, 2003. - 247 с.

10.Воронков, С.С. Математическая модель рабочего процесса высокооборотного двухступенчатого поршневого компрессора с учетом нестационарных явлений

в коммуникациях: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.04.06 / С.С. Воронков. - Л.: ЛПИ им. М. И. Калинина, 1982. - 16 с.

11.Гинзбург, И.П. Движение газа в узкой щели / И.П. Гинзбург// Вестник ЛГУ. -1953. - №3 - С. 27- 50.

12.Гинсбург, И.П. Истечение вязкого газа из подвижной щели / И.П. Гинзбург // Вестник ЛГУ. - 1953. - №11 - С. 18-43.

13.Глаголев, Н.М. Рабочие процессы двигателей внутреннего сгорания / Н.М. Глаголев. - Киев-М.: Машгиз, 1950. - 480 с.

14.Григорьев, А.Ю. Анализ и прогнозирование параметров рабочих процессов в поршневых расширительных и компрессорных машинах: автореф. дис. д-ра. техн. наук: 05.04.03 / Григорьев Александр Юрьевич. - СПб., 2005. - 30 с.

15.Данилова, Г.Н. Теплообменные аппараты холодильных установок / Г.Н. Данилова, С.Н. Богданов, О.П. Иванов. - Л.: Машиностроение, 1973. - 328 с.

16.Доллежаль, H.A. К теории самодействующего клапана поршневого компрессора / Н.А.Доллежаль// Химическое машиностроение. - 1939. - № 7. - С.18.

17.Доллежаль, H.A. Прикладная теория всасывающего клапана поршневого компрессора / Н.А.Доллежаль // Общее машиностроение. - 1941. - № 1. - С. 30

- 36.

18.Доллежаль, H.A. Расчёт основных параметров самодействующих пластинчатых клапанов поршневого компрессора / Н.А.Доллежаль // Общее машиностроение.

- 1941. - № 9. - С. 2-5.

19.Захаренко, С. Е. К вопросу о протечках газа через щели / С.Е. Захаренко //

Труды ЛПИ. - 1953. - С. 144-160. 20.Захаренко, С. Е. Экспериментальное исследование протечках газа через щели /

С.Е. Захаренко // Труды ЛПИ. - 1953. - С. 161-170. 21.Захаренко, С. Е. Расход газа через узкие щели при критических скоростях

течения. / С.Е. Захаренко // Труды ЛПИ. - 1965. - С. 69-74. 22.Захаренко, С.Е. Экспериментальное исследование протечек газа через щели. / С.Е. Захаренко // Труды ЛПИ. - 1953. - С. 161-170.

23.Ибраев, А.М. Повышение эффективности работы роторных нагнетателей внешнего сжатия на основе анализа влияния геометрических параметров на их характеристики: дис. канд. техн. наук: 05.04.06 / Ибраев Альфред Мясумович. -Казань, 1987. - 208 с.

24.Ибраев, А.М. Расчет рабочих процессов компрессоров внешнего сжатия / А.М. Ибраев, И.Г. Хисамеев, Г.Н. Чекушкин // Тез.докл. VI Всесоюз. конф. по компрессоростроению. - Л.: 1981. - С. 118-119.

25.Кавтарадзе, Р.З. Локальный теплообмен в поршневых двигателях / Р.З.Кавтарадзе. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001. - 592 с.

26.Костин,А.К. Теплонапряженность двигателей внутреннего сгорания: справочное пособие / А.К.Костин, В.В.Ларионов, Л.И.Михайлов. - Л.: Машиностроение, 1979. - 222 с.

27..Котлов, А.А. Матмодель воздушного поршневого компрессора среднего давления для решения задач энергоаудита: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.04.06 / Котлов Андрей Аркадьевич. - Санкт-Петербург, 2011. - 16 с.

28.Кураускас, Г. Новые самодействующие клапаны для поршневых компрессоров, выпускаемые АО «Венибе» /Г. Кураускас, А.-Й. Поска, Д. Стриога // Труды XV Междунар. науч.-техн. конференции по компрессорной технике. -Казань. -2011.

29.Левшин, В.П. Исследование газодинамики течения рабочего тела в однокольцевом самодействующем клапане поршневого компрессора: автореф. дис. канд. техн. наук / В.П.Левшин. - М., 1984. - 16 с.

30.Мамонтов, М.А. Вопросы термодинамики тела переменной массы / М.А. Мамонтов. - М.: Оборонгиз, 1961. - 56 с.

31.Мамонтов, М.А. Основы термодинамики тела переменной массы / М.А. Мамонтов. - Тула: Приокское книжное издательство, 1970. - 87 с.

32.Маху Эрик Х. Динамика клапанов поршневых компрессоров с более чем одной степенью свободы / Эрик Х. Маху // Компрессорная техника и пневматика. -2002. - №5. - С. 9-16.

33.Мошев, Е.Р.Модели и алгоритмы расчета устройств для гашения пульсаций газообразной среды в трубопроводных системах / Е.Р. Мошев, М.А.Ромашкин. - Синергия, 2014. - 20 с.

34.Мустафин, Т.Н. Математическая модель рабочего процесса бесшатунного поршневого компрессора / Т.Н. Мустафин, Г.Н. Чекушкин, А.Ф. Сарманаева // Тезисы докладов IX международной конференции молодых специалистов «Исследование, конструирование и технология изготовления компрессорных машин». - Казань: Изд-во «Слово». - 2012. - С. 50-52.

35.Мустафин, Т.Н. Разработка и исследование героторного компрессора с полным внутренним сжатием: дис. канд. техн. наук: 05.04.06 / Мустафин Тимур Наилевич. - Казань, 2011. - 170 с.

36.Новицкий, П.В. Оценка погрешности результатов измерения / П.В. Новицкий, И.А. Зограф. - Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 248 с.

37..Патанкар, С.В. Численное решение задач теплопроводности и конвективного теплообмена при течении в каналах / С.В.Патанкар. - М.: Изд-во МЭИ, 2003. -312 с.

38..Патент на изобретение № RU 2471088. Поршневой компрессор с бесшатунным механизмом / А.Ф. Сарманаева, И.Г. Хисамеев, Г.Н. Чекушкин // 27.12.2012, Б04Б27/02.

39..Патент на изобретение № Яи 2505706. Самодействующий комбинированный клапан поршневого компрессора / Т.Н. Мустафин, А.Ф. Сарманаева, И.Г. Хисамеев, Г.Н. Чекушкин // 27.01.2014, Б04Б39/10, Б16К15/14.

40.Пирумов, МБ". Совершенствование прямоточных клапанов и методов их расчёта / И.Б.Пирумов, Б.С.Хрусталёв, М.И. Эспер// Компрессорная техника и пневматика. - 1992. -Вып. 1. - С. 7-9.

41..Пирумов, И. Б. Разработка методов газодинамического, динамического и прочностного расчетов, моделирования работы и оптимизация самодействующих клапанов поршневых компрессоров: автореф. дис. д-ра. техн. наук: 05.04.06 / Пирумов Игорь Богданович. - Л., 1984. - 38 с.

42.Пластинин, П.И. Поршневые компрессоры: в 2 т. Т.1: теория и расчет / П.И. Пластинин. - М.: Колос, 2008. - 455 с.: ил.

43.Пластинин, П.И. Поршневые компрессоры: в 2 т. Т.2: основы проектирования. Конструкции / П.И. Пластинин. - М.: Колос, 2008. - 711 с.: ил.

44.Пластинин, П.И. Рабочие процессы объемных компрессоров с впрыском жидкости / П.И. Пластинин, В.Е. Щерба // Итоги науки и техники. Сер. Насосостроение и компрессоростроение. Холодильное машиностроение. М.: ВИНИТИ. - 1996. - т. 5. - 154 с.

45.Пластинин, П.И. Расчет и исследование поршневых компрессоров с использованием ЭВМ. / П.И. Пластинин // Итоги науки и техники. Сер. Насосостроение и компрессоростроение. Холодильное машиностроение. М.: ВИНИТИ. - 1981. - т. 2 - 168 с.

46.Пластинин, П.И. Теория и расчет поршневых компрессоров: учебное пособие / П.И. Пластинин. - М.: Агропромиздат, 1987. - 271 с.

47.Прилуцкий, А.И. Совершенствование систем газораспределения компрессорных и расширительных машин: автореф. дис. д-ра. техн. наук: 05.04.03 / Прилуцкий Андрей Игоревич. - СПб., 1997. - 32 с.

48.Прилуцкий, И.К. Поршневые компрессоры: учебное пособие / Б.С.Фотин, И.Б. Пирумов, И.К. Прилуцкий, П.И. Пластинин; под. общ. ред. Фотина Б.С. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. - 372 с.

49.Райков, А.А. Рабочий процесс безмасляного кулачково-зубчатого вакуумного насоса: дис. канд. техн. наук: 05.04.06 / Райков Алексей Александрович. -Казань, 2012. - 165 с.

50.Сайфетдинов, А. Г. Совершенствование метода расчета рабочего процесса роторного компрессора внутреннего сжатия с использованием результатов экспериментальных исследований теплообмена в рабочей полости: дис. канд. техн. наук: 05.04.06 / Сайфетдинов Алмаз Габдулнурович. - Казань, 2013. -190с.

51.Сакун, И.А. Винтовые компрессоры / И.А. Сакун. - М.: Машиностроение, 1970. - 400 с.

52.Сакун, И.А. Расчет рабочего процесса винтового компрессора сухого сжатия / И.А. Сакун, В.И. Пекарев, А.Н. Носков // Межвузовский сборник трудов - Л.: ЛТИХП. - 1979. - № 2. - С. 197-202.

53. Самарский, А.А. Вычислительная теплопередача / А. А. Самарский, П.Н.Вабищев. - М.: Едиториал УРСС, 2003. - 784 с.

54.Сарманаева, А.Ф. Анализ влияния отдельных параметров на динамику самодействующих кольцевых клапанов поршневых компрессоров / А.Ф. Сарманаева, Г.Н. Чекушкин, Т.Н. Мустафин // Тезисы докладов третьей международной конференции с элементами научной школы для молодежи "Инновационные разработки в области техники и физики низких температур": Москва, 2013. - С. 27-29.

55. Сарманаева, А.Ф. Анализ влияния различных факторов на работу самодействующих кольцевых клапанов поршневых компрессоров / А.Ф. Сарманаева, Т.Н. Мустафин, Г.Н. Чекушкин, А.К. Шагиева // Вестник Казанского технологического университета , № 7, 2014. - С. 234 - 236.

56.Сарманаева, А.Ф. Анализ методов расчета и работы самодействующих кольцевых клапанов поршневых компрессоров / А.Ф. Сарманаева, Т.Н. Мустафин, Г.Н. Чекушкин // Компрессорная техника и пневматика. - 2014. -№ 7. С. 26 - 29.

57.Сарманаева, А.Ф. Исследование самодействующих клапанов холодильных поршневых компрессоров / А.Ф. Сарманаева, Т.Н. Мустафин, Г.Н. Чекушкин // Тезисы докладов международной конференции «Инновации в холодильной технике». Москва. - 2012. - С. 45-47.

58.Сарманаева, А.Ф. Оптимизация самодействующих клапанов поршневых компрессоров / А.Ф. Сарманаева, Т.Н. Мустафин, Г.Н. Чекушкин // Вестник Казанского технологического университета. Т. 15. № 15. - Казань: Изд-во КНИТУ. - 2012. - С. 214-216.

59. Сарманаева, А.Ф. Параметрический анализ работы самодействующих кольцевых клапанов поршневых компрессоров / А.Ф. Сарманаева, Т.Н. Мустафин, Г.Н. Чекушкин // Тезисы докладов Х Международной научно-

технической конференции молодых специалистов «Исследование, конструирование и технология изготовления компрессорных машин». - Казань: ООО «Ремарк». - 2014. - С. 49-51.

60.Сарманаева, А.Ф. Разработка модели поршневого компрессора, исследование механизма движения и газораспределения / А.Ф. Сарманаева, И.Г.Хисамеев, Г.Н. Чекушкин // Труды XV Международной научно-технической конференции по компрессорной технике. Том I / ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа». - Казань: Изд-во «Слово». - 2011. - С. 47-57.

61. Сарманаева, А.Ф. Расчетно-экспериментальное исследование работы самодействующих кольцевых клапанов поршневых компрессоров / А.Ф. Сарманаева, Т.Н. Мустафин, Г.Н. Чекушкин // Компрессорная техника и пневматика. - №4. - 2015. - С. 17 - 20.

62. Сарманаева, А.Ф. Расчетно-экспериментальные исследования кольцевых самодействующих клапанов на основе моделирования реальной ступени поршневого компрессора / А.Ф. Сарманаева, Т.Н. Мустафин, Г.Н. Чекушкин // Компрессорная техника и пневматика. - №1. - 2014. - С. 36 - 39.

63.Сарманаева, А.Ф. Численное моделирование рабочих процессов поршневых компрессоров / А.Ф. Сарманаева, Т.Н. Мустафин, Г.Н. Чекушкин // Материалы VIII Международной научно-технической конференции, посвященной 90-ию Одесской академии холода: Одесса, 2012. - C. 381-385.

64.Смагин, В.К. Исследование и выбор оптимальных размеров полосовых клапанов поршневых компрессоров подвижного состава железных дорог: автореф. дис. канд. техн. наук / В.К.Смагин. - Харьков, 1969. - 16 с.

65.Сухомлинов, Р.М. Расчет рабочих процессов трохоидных роторно-поршневых компрессоров / Р.М. Сухомлинов, Л.А. Моисеенко, И.Г. Гордиенко. - Вестн. ХПИ. Машиностроение. - Харьков, 1974. - № 96. - С. 45-49.

66.Сухомлинов, Р.М. Трохоидные роторные компрессоры / Р.М. Сухомлинов. -Харьков: Вища школа, 1975. - 152 с.

67.Тарасов, А.М. Методика и расчет рабочего процесса винтовых компрессоров / А.М. Тарасов, В.Г. Егоров. - М.: Энергомашиностроение, 1970. - № 6. - С. 4345.

68.Тимошенко, С.П. Пластинки и оболочки / С.П .Тимошенко, С. Войновский-Кригер. -М.: Наука, 1966. - 636 с.

69. Устюшенкова, О.Ю. Математическое моделирование рабочих процессов в многоступенчатых крецкопфных поршневых компрессорах: автореф. дис. канд. техн. наук / О.Ю. Устюшенкова. - Л.: ЛПИ им. М. И. Калинина, 1982. - 14 с.

70.Форсайт, Дж. Машинные методы математических вычислений / Дж. Форсайт, М. Малькольм, К. Моулер, пер. с англ. под ред. Х.Д. Икрамова. - М.: Мир, 1980. - 280 с.

71.Фотин, Б.С.Поршневые компрессоры / Б.С.Фотин, И.Б. Пирумов, И.К. Прилуцкий, П.И. Пластинин. - 1Ь: Машиностроение, 1987. - 372 с.

72.Фотин, Б.С. Рабочие процессы поршневых компрессоров: автореф. дис. канд. техн. наук / Б.С. Фотин. - Л.: ЛПИ им. М. И. Калинина, 1974. - 34 с.

73.Френкель, М.И. Поршневые компрессоры / М.И. Френкель. - Л.: Машиностроение, 1969. - 744 с.

74Хамидуллин, М.С. Разработка и исследование роторного компрессора внутреннего сжатия на основе геометрического анализа и моделирования процессов в рабочих камерах: дис. канд. техн. наук: 05.04.06 / Хамидуллин Мансур Саубанович. - Казань, 1992. - 193 с.

75Хамидуллин, М.С. Расчет и настройка клапана поршневого компрессора: методические указания / М.С. Хамидуллин, Г.Н. Чекушкин. - Казань: КХТИ им. С.М. Кирова, 1996. - 24 с.

76Хисамеев, И.Г. Двухроторные винтовые и прямозубые компрессоры: теория, расчет, проектирование / И.Г. Хисамеев, В.А. Максимов. - Казань: Фэн, 2000. -638 с.

77Хисамеев, И.Г. Объемные компрессорные машины:методические указания к лабораторным работам / И.Г. Хисамеев, Г.Н. Чекушкин, М.С. Хамидуллин, С.В. Визгалов. -Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2011. -88 с.

78Хисамеев, И.Г. Разработка и исследование нового типа роторного компрессора с полным внутренним сжатием: дис. канд. техн. наук: 05.04.06 / Хисамеев Ибрагим Габдулхакович. - Л., 1980. - 218 с.

79Хисамеев, И.Г. Разработка механизма движения поршневого компрессора, исследование газораспределения ступени / И.Г. Хисамеев, Г.Н. Чекушкин, А.Ф.Сарманаева // Вестник Казан.технол. ун-та. - 2011. - № 17. - С. 194-198.

80Хрусталев, Б.С. Математическое моделирование рабочих процессов в объёмных компрессорах для решения задач автоматизированного проектирования: дис. канд. техн. наук / Б.С. Хрусталев. - Санкт-Петербург, 1999. - 269 с.

81. Чекушкин, Г.Н. Исследование динамики и прочности пластин кольцевых самодействующих клапанов поршневых компрессоров: дис. канд. техн. наук: 05.04.06 / Чекушкин Геннадий Никитович. - Л.: ЛПИ им. М. И. Калинина, 1966. - 236 с.

82.Чекушкин, Г.Н. Разработка, исследование механизмов газораспределения и движения бесшатунного поршневого компрессора / Г.Н. Чекушкин, А.Ф. Сарманаева // Сборник тезисов докладов второй международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Инновационные разработки в области техники и физики низких температур». - М.: МГУИЭ. - 2011. - С. 134136.

83. Чекушкин, Г.Н. Самодействующие клапаны холодильных поршневых компрессоров: учебное пособие / Г.Н. Чекушкин. - Казань: КХТИ им. С.М. Кирова, 1984. - 36 с.

84.Шагиева, А.К. Исследование самодействующих кольцевых клапанов поршневых компрессоров в широком диапазоне изменения параметров влияющих на динамику их работы / А.К. Шагиева, А.Ф. Сарманаева, Т.Н. Мустафин. Тезисы докладов Международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студенов «Состояние, достижения и перспективы холодильной техники и технологии». - Одесса. - 2014. - С. 8183.

85..Шарапов, И.И. Разработка методики измерения и расчета теплообмена в шестеренчатом компрессоре с целью повышения точности расчета рабочего процесса: дис. канд. техн. наук: 05.04.06 / Шарапов Ирек Ильясович. - Казань, 2009. - 146 с.

86.Шпигль, Б. Клапаны нового поколения для высокооборотных компрессоров / Б.Шпигль, М. Тестори, Г. Маху // Компрессорная техника и пневматика. - 2013. - №1. - С. 2.

87.Штейнгарт, Л.А. Исследование рабочих процессов поршневых компрессоров с помощью математического моделирования: автореф. дис. канд. техн. наук / Л.А. Штейнгарт. - Л.: ЛПИ им. М. И. Калинина, 1973. - 19 с.

88.Юша, В.Л. Создание и совершенствование ступеней компрессоров объемного действия для автономных мобильных установок: дис. д-ра. техн. наук: 05.04.06 / Юша Владимир Леонидович .- Омск, 2008. - 397 с.

89.Akella, S. Finite Element Analysis of Compressor Valve Dynamics / S. Akella, N.J. Rao, E.V. Venugopal, K. Venkateswarlu // International Compressor Engineering Conference. -1988. -Paper 634.

90.Bilal, N. General Case for Deriving Four Pole Coefficients for Gas Pulsation / N. Bilal, D. Adams, K. Novack, J. Sauls // International Compressor Engineering Conference. -2010. -Paper 2036.

91.Bitzer [Электронный ресурс]. - http://bitzer.ru

92.Chai, G. Flapper Valve Steels With High Performance / G. Chai, G. Zetterholm, B. Walden // International Compressor Engineering Conference. -2004. -Paper 1702.

93. Chang, K. Y. A Versatile Micro-Computer Controlled High Speed Data Acquisition System Applied to Compressors / K.Y. Chang, S.V. Kerr, J.F.T. MacLaren // International Compressor Engineering Conference. - 1982. - Paper 372.

94.Chukanova E. Numerical analysis of unsteady behavior of a screw compressor plant system / E. Chukanova, N. Stosic, A. Kovacevic // 8thInternational Conference on Compressor and their Systems. -2013. -Paper 129.

95.Courtois, S. On Finite Element Modeling Of Valve Dynamics: Impacts, Oil Stiction, Gas Flow / S. Courtois, E. Arnoult, P. Wagstaff, L. Gavric // International Compressor Engineering Conference. -2002. -Paper 1553.

96.Dusil, R. Fatigue Fracture Behaviour of Impact Loaded Compressor Valves / R. Dusil, B.Johnansson // International Compressor Engineering Conference. - 1978. -Paper 255.

97.Dusil, R. Influence of Seat Positioning and Seat Design on Valve Fatigue Performance / R. Dusil, B. Johnansson // International CompressorEngineering Conference. -1980. -Paper 360.

98.Emerson [Электронный ресурс]. - http://www.emerson.com

99.Fagotti, F. A Finite Element Approach to Compressor Valves Motion Simulation / F. Fagotti, M.G.D. de Bortoli, R. Barbieri // International Compressor Engineering Conference. -1996. -Paper 1132.

100.Friley, J. Characterization of Reed Type Compressor Valves by the Finite Element Method / J. Friley, J.F. Hamilton // International Compressor Engineering Conference. -1976. -Paper 206.

101.Giacomelli, E. Evaluation of Oil Stiction in Ring Valves / E. Giacomelli, M. Giorgetti // International Compressor Engineering Conference. -1974. -Paper 116.

102.Hoerbiger [Электронный ресурс]. - http://www.hoerbiger.com

103.СооксотргвББЮп [Электронный ресурс]. - http://www.cookcompression.com

104.Huang, B. Dynamic Analysis of the Discharge Valve of the Rotary Compressor / B. Huang, F. Xie, // International Compressor Engineering Conference. -2008. -Paper 1915.

105.Kim, H. Fluid Structure Interaction and Impact Analyses of Reciprocating Compressor Discharge Valve / H. Kim, J. Ahn, D. Kim // International Compressor Engineering Conference. -2008. -Paper 1936.

106.Kim, J. Valve Dynamic Analysis of a Hermetic Reciprocating Compressor / J. Kim, S. Wang, S. Park, K. Ryu, J. La // International Compressor Engineering Conference. -2006. -Paper 1805.

107.Kinjo, K. Study of CFD Considering Valve Behavior in Reciprocating Compressor // K. Kinjo, A. Nakano, T. Hikichi, K. Morinishi // International Compressor Engineering Conference. -2010. -Paper 1975.

108.Lee, Y. Study on the Fatigue Strength of a Suction Flapper Valve Used in a High Efficient Reciprocating Compressor / Y. Lee, S. Son International Compressor Engineering Conference. -2008. -Paper 1913.

109.Lopez, J. Introduction of CFD&HT Analysis into an Object Oriented One Dimensional and Transient Program for Numerically Simulate Hermetic Refrigeration Compressors / J. Lopez, J. Rigola, O. Lehmkuhl, A. Oliva // International Compressor Engineering Conference. -2010. -Paper 2012.

110.Machu, E.H. The two-dimensional motion of the valve plate of a reciprocating compressor valve / E.H. Machu // International Compressor Engineering Conference At Purdue. - 1994.

111.Machu, E.H. Valve dynamics of reciprocating compressors valves with more than one degree of freedom / E.H. Machu // Consulting Mechanical Engineer, Vienna, Austria. - 2001.

112.MacLaren, J.F.T. Review of Simple Mathematical Models of Valves in Reciprocating Compressors / J.F.T. MacLaren // International Compressor Engineering Conference. - 1972. - Paper 28.

113.Matos, F. F. S. A Two-Dimensional Simulation Model for Reciprocating Compressors with Automatic Valves / F. F. S. Matos, C. J. Deschamps, A. T. T. Prata // International Compressor Engineering Conference. -2006. -Paper 1798.

114.Matos, F.F.S. Numerical Simulation Of The Dynamics Of Reed Type Valves / F.F.S. Matos, A.T. Prata, C.J. Deschamps / International Compressor Engineering Conference. -2002. -Paper 1563.

115.Pereira, E. L. L. A Comparative Analysis of Numerical Simulation Approaches for Reciprocating Compressors / E. L. L. Pereira, C. J. Deschamps, F. A. Ribas // International Compressor Engineering Conference. -2008. -Paper 1879.

116.Qian, X. The Development of the Simply Supported Feather Spring Valve / X. Qian // International Compressor Engineering Conference. - 1996. - Paper 1137.

117.Rigola, J. Numerical Simulation of Fluid Flow Through Valve Reeds Based on Large Eddy Simulation Models / J. Rigola, O.Lekmuhl, Perez-Segarra, D. Carlos, A. Oliva // International Compressor Engineering Conference. -2008. - Paper 1917. 118.Skovrup, M.J. Thermodynamic and Thermophysical Properties of Refrigerants. Package in Borland Delphi for the refrigerants / M. J. Skovrup // Department Of Energy Engineering Technical University Of Denmark. - 2001. 119.Spiegl, B. Material Design for Valve Applications / B. Spiegl, T. Kriechbaum, P.

Steinruech //6th EFRC Conferens, Duesseldorf. - 2008. 120.Spiegl, B. New Technologies for Efficiency Improvements in PET Air Compressors / B. Spiegl, G. Machu, P. Steinruech // 6th EFRC Conferens, Duesseldorf. - 2008.

121.Spiegl, B. The role of improved valve technology in the utilization of natural gas resources / B. Spiegl, G. Machu, P. Steinruech // 5th EFRC Conferens, Prague. -2007.

122.Stosic, N. Computer Simulation of Two-Stage Reciprocating Compressors / N. Stosic, K. Hanjalic // International Compressor Engineering Conference. - 1978. -Paper 281.

123.Stosic, N. Screw Compressors Mathematical Modelling and Performance Calculation / N. Stosic, I.K. Smith, A. Kovacevic. - Springer Berlin Heidelberg New York, 2005.

124. United States Paten № 4,489,752. Guard guided multiple element flow configured poppet valve / Richard M. Deminski, Mt. Vernon // Sep. 28. 1982 F16K 15/02.

125.United States Paten № 5,511,583. Compressor valve / H. Eugene Basset // Jan. 24. 1995F16K 15/08.

Приложение А Патенты на изобретения

ФШЗШАобая ФВДВРАЩШШ

ПАТЖНТ

НА НЧОБРЕТК1ШК

ль 2471088

ПОРШ НЕВОЙ КОМПРЕССОР С БЕСШАТУННЫМ МЕХАНИЗМОМ

Патентообладатель^™): Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров и.ч. В,Б. Шнеппа" (Я1?)

Лвтор{ы): см. на обороте

Заявка №2011123107

Приоритет щобрскиия ОН НЮНЯ 2011 Г.

Зарегистрировано в Государственном [х.*чгг|хг изобретений Российской Федерации 27 декабря 2012 г. Срок действия патента истекает 08 и юн я 2031 г.

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности

Б.П. Симонов

Рисунок А. 1- Патент на изобретение «Поршневой компрессор с бесшатунным

механизмом»

ДОШЯИЙаШШ Ф1Д11РАШЩШ

ПАТЕНТ

НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

№ 2505706

САМОДЕЙСТВУЮЩИЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ КЛАПАН ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА

Патентообладатели.™): Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В. Б. Шнеппа"

(ни)

Лвтор(ы): см. на обороте

Заявка № 2012135590

Приоритет изобретения 20 августа 2012 г.

Зарегистрировано и Государственном реестре изобретений Российской Федерации 27января 2014 г. Срок действия патента истекает 20 аш ус т а 2032 г.

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности

Б.П. Симонов

Ш

Рисунок А.2- Патент на изобретение «Самодействующий комбинированный

клапан поршневого компрессора»

Приложение Б Акты внедрения результатов диссертационной работы

Рисунок Б.1- Акт внедрения ФГБОУ ВПО «КНИТУ»

ГТ-ГНС

^¡¿а группа

тф НИИТУРБАКОМПРЕССОР

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор ЗАО «НИИтурбокомпрессор

.Р. Ибрагимов

2015 г.

акт

о внедрении диссертационной работы Сарманаевой А.Ф. «Математическое моделирование рабочих процессов поршневых компрессоров с учетом действительной формы рабочих элементов кольцевых

клапанов»

Ибрагимова Е.Р., главного конструктора отделения винтовых компрессорных машин Паранина Ю.А., начальника расчетно-испытательного отдела винтовых компрессоров Налимова В.Н. составили настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы, в частности:

- программа расчета энергетических показателей и рабочих процессов поршневых компрессоров,

- результаты анализа динамики кольцевых клапанов

внедрены в расчетную и опытно-конструкторскую практику ЗАО«НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа».

Научно-техническая комиссия в составе генерального директора

Начальник отдела №430

Налимов В.Н.

Главный конструктор отделения ВКМ №400, канд. техн. наук

Паранин Ю.А.

Рисунок Б.2- Акт внедрения ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа»