автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.06, диссертация на тему:Комбинированная система воздухораспределения с самодействующими клапанами поршневых детандер-компрессорных агрегатов

На правах рукописи

КОВАЛЕНКО СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ С САМОДЕЙСТВУЮЩИМИ КЛАПАНАМИ ПОРШНЕВЫХ ДЕТАНДЕР-КОМПРЕССОРНЫХ АГРЕГАТОВ

Специальность 05.04.06 - Вакуумная, компрессорная техника и пневмосистемы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск - 2003

I

КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ С САМОДЕЙСТВУЮЩИМИ КЛАПАНАМИ ПОРШНЕВЫХ ДЕТАНДЕР-КОМПРЕССОРНЫХ АГРЕГАТОВ

Специальность 05.04.06 - Вакуумная, компрессорная техника и пневмосистемы

На правах рукописи

КОВАЛЕНКО СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск - 2003

• •*• е«г

Работа выполнена на кафедре «Компрессорные и холодильные машины и установки» в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Кабаков А.Н.

Официальные оппоненты' доктор технических наук, профессор

Моисеев Л.Л.

кандидат технических наук Меркель Н.Д.

Ведущая организация: ОАО «Уральский компрессорный завод»,

г. Екатеринбург

Защита диссертации состоится 5 декабря 2003 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.178.02 в Омском государственном техническом университете по адресу: 644050, пр. Мира 11, корпус 6, ауд. 6-340.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан «_» _2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т н., доцент

|1>ОС-*1ЛЦММАДЫ1М1

тмпт .

В.Л. Юша

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Большое значение для развития науки и техники имеют прикладные исследования, направленные на разработку и создание Новых типов машин с улучшенными технико-экономическими показателями. В области ком-прессоростроения к таким машинам можно отнести поршневые детандер-компрессорные агрегаты (ДКА), сочетающие в себе объединенные в одном корпусе унифицированной компрессорной базы компрессорные и детандерные ступени. В зависимости от назначения, привод ДКА может осуществляться от электродвигателя, либо компрессорной ступенью может использоваться мощность, высвобождаемая детандерной ступенью.

ДКА с самодействующими системами газораспределения при работе на низком начальном давлении (до 0,8 МПа) предназначены для работы в составе экологически безопасных воздушных холодильных машин малой холодопроизводительности (до 5 кВт) и могут применяться в химической, газовой, пищевой и др. отраслях промышленности. Одним из перспективных направлений является применение ДКА в технологических схемах установок переработки природного газа в малых объемах.

Актуальность работы состоит в повышении энергетической эффективности работы поршневого ДКА за счет совершенствования системы воздухораспределения детандерной ступени, обеспечивающей увеличение холодопроизводительности и вырабатываемой детандерной ступенью мощности.

Энергетическая эффективность работы ДКА может быть повышена за счет применения комбинированной системы воздухораспределения с самодействующими впускным и выпускным клапанами и выхлопными окнами. При этом важное значение имеет разработка конструкций и методики расчета самодействующих клапанов надежно и устойчиво работающих при повышенных числах оборотов коленчатого вала и обеспечивающих термодинамическую эффективность рабочего цикла детандерной ступени ДКА на нерасчетных режимах.

Использование в системе воздухораспределения детандера самодействующих клапанов новой, более совершенной конструкции, с независимым регулированием высоты подъема запорного элемента и натяга пружины повышает эффективность работы ДКА на режимах работы, отличных от номинального.

Цель и задачи исследований. Целью работы является: совершенствование конструкций и методов расчета поршневых детандер-компрессорных агрегатов с самодействующими системами воздухораспределения.

з

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи

I Разработать конструкции нормально-открытых самодействующих впускного и выпускного клапанов для ступени деондера низкого давления и проверить их работоспособность в составе детандер-компрессорного агрегата

2. Провести комплекс экспериментальных исследований рабочих процессов поршневого ДКА с непрямоточной и комбинированной системами воздухораспре-деления с целью установления взаимного влияния конструктивных параметров клапанов и агрегата

3. Создать экспериментальный стенд для исследования газодинамических ха- < рактеристик самодействующих клапанов, с помощью которого получить эмпирические коэффициенты давления потока воздуха и расхода через клапаны

4. Усовершенствовать математическую модель рабочих процессов ДКА одноступенчатого сжатия и расширения, с учетом особенностей различных систем воз-духораспределения и новых эмпирических зависимостей.

5. Проверить полученные экспериментальные зависимости и математическую модель на адекватность.

6. Провести параметрический анализ работы самодействующих клапанов ступеней ДКА.

7. Экспериментально и теоретически провести анализ энергетической эффективности ДКА с прямоточной, непрямоточной и комбинированной системами воз-духораспределения при различных режимных параметрах.

8. На основании полученных результатов предложить технические параметры ДКА с комбинированным воздухораспределением на унифицированных базах поршневых компрессоров.

Научная новизна заключается в следующем:

- предложенные конструкции ДКА и самодействующих тарельчатых клапанов защищены свидетельствами на полезные модели и патентами России,

- усовершенствована математическая модель рабочих процессов поршневых ДКА за счет использования новых зависимостей для коэффициентов расхода и давления потока газа, учета упругого взаимодействия запорного элемента клапана с поверхностью седла и ограничителя, позволяющая производить расчет с различными типами клапанов и схемами воздухораспределения;

- на основании обработки экспериментальных данных методом анализа размерностей получены безразмерные зависимости для определения основных параметров клапанов и ДКА в целом, обеспечивающих его устойчивую и энергетически эффективную работу;

- усовершенствована инженерная методика расчета ДКА с учетом полученных коэффициентов давления и расхода и безразмерных комплексов.

Практическая ценность состоит в следующем:

- выполнена на основе математической модели универсальная программа расчета в системе Delphi, позволяющая производить проектировочные и поверочные расчеты, а также анализ работы ДКА при комбинированной, непрямоточной, прямоточной схемах воздухораспределения и различных конструкциях самодействующих клапанов;

- даны рекомендации по конструктивным параметрам поршневых ДКА на унифицированных компрессорных базах;

- результаты исследований используются в учебном процессе на кафедрах «Техника и физика низких температур» и «Компрессорные и холодильные машины и установки» ОмГТУ.

Достоверность полученных в работе результатов подтверждается:

- использованием в математической модели фундаментальных законов термодинамики для тела переменной массы, обоснованным составлением расчетной схемы ДКА;

- удовлетворительным совпадением результатов расчета с экспериментальными данными;

- проверкой полученных зависимостей на адекватность с использованием критерия Фишера.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на ВНПК «Проблемы экологии и развития городов» (Красноярск, 2000); XII МНТК по компрессорной технике (Казань, 2001); V МВК «Новые технологии в газовой промышленности» (Москва, 2003); ВНПК «Перспективные материалы, технологии, конструкции» (Красноярск, 2000); МНТК «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 2002); НТК «Исследование, конструирование и технология изготовления компрессорных машин» (Казань, 2002); II МНТК «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» (Санкт-Петербург).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 2 статьи, 8 тезисов докладов, 2 свидетельства на полезные модели, 1 патент на изобретение.

Объем работы. Работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы. Диссертация содержит: 114 страниц текста, 80 рисунков, 4 таблицы Список литературы включает 145 наименований.

Автор выражает благодарность А.Д. Ваняшову к.т.н., доценту (кафедра «Компрессорные и холодильные машины и установки»), В.С Калекину д.т.н., доценту (кафедра «Машины и аппараты химических производств») за консультации и ценные советы при работе над диссертацией.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, научная и практическая значимость работы, сформулирована цель исследования и методы ее достижения, дано краткое содержание работы по главам

В первой главе представлен аналитический обзор литературы по конструктивным схемам и системам воздухораспределения поршневых детандер-компрессорных агрегатов и деондеров. Большой вклад в развитие теории, расчета и конструкций поршневых детандеров внесли А М Архаров, А.Н. Василенко, Г.И Бумагин и др. Рассмотрены работы по исследованию газодинамических характеристик компрессорных и детандерных самодействующих клапанов. Дается краткий анализ основных исследований в области математического моделирования динамики самодействующих клапанов поршневых компрессоров и детандеров. К основным работам в этой области относятся исследования Н А. Доллежаля, М Со-stagliola, М.И. Френкеля, Т Ф Кондратьевой, И.Б. Пирумова, И.К Прилуцкого, В.П. Исакова, Б.С. Хрусталева, А И. Прилуцкого и др. В области математического моделирования рабочих процессов поршневых прямоточных детандеров с самодействующими клапанами большое значение имеют работы И.К. Прилуцкого, А.П. Верболоза, Д Н Иванова; поршневых детандер-компрессорных агрегатов с прямоточной системой воздухораспределения - B.C. Калекина, А.Д. Ваняшова, поршневых прямоточных пневмодвигателей Е.Г Бычковского, Ю.И. Молодовой, поршневых двухклапанных детандеров - Л.Г Кузнецова, A.JI Горбенко Анализ литературных данных позволил сформулировать цель и задачи исследований.

Вторая глава посвящена экспериментальным исследованиям ДКА с самодействующими нормально-открытыми клапанами новой конструкции, а также экспериментальным исследованиям газодинамических характеристик компрессорных и детандерных клапанов; приведены схемы экспериментальных стендов, методика измерения основных параметров в компрессоре и детандере и методика обработки полученных данных; проведена оценка погрешности полученных экспериментальных данных.

Разработаны, спроектированы и изготовлены детали впускного и выпускного клапанов с запорными элементами тарельчатого типа, особенностью которых является возможность изменения высоты подъема запорного элемента при постоянном натяге пружины, а также изменение натяга пружины при неизменной высоте подъема запорного элемента (рис 1) Такое конструктивное исполнение клапанов позволяет обеспечивать приемлемую эффективность ДКА на нерасчетных режимах работы, т.е. в случае рассогласования производительностей компрессорной и детандерной ступеней, а также необходимо для компенсации технологических от-

клонений при изготовлении пружин клапанов Например, при повышении межступенчатого давления, степень наполнения цилиндра детандера уменьшается, что приводит к снижению энергетической эффективности ступени детандера и в целом ДКА Увеличивая усилие пружины, можно добиться требуемой степени наполнения, не повышая высоты подъема запорного элемента, а, следовательно, не увеличивая скорости посадки запорных элементов на седло. Аналогично производится регулирование степени наполнения при уменьшении межступенчатого давления Тем самым достигается примерно постоянное межступенчатое давление ДКА

Рис. 1. Конструкция клапанной головки цилиндра детандера с комбинированной системой воздухораспределения: 1,6- выпускной и впускной штуцера;

2,1 - ограничители подъема выпускного и впускного клапанов; 3, 8 - пружины выпускного и впускного клапана; 4, 9 - седла выпускного и впускного клапанов;

5,10- запорные элементы выпускного и впускного клапанов

Экспериментальные исследования модели ДКА проводились на стенде, созданном на базе двухступенчатого, вертикального, двухрядного компрессора с дифференциальными поршнями одностороннего действия на частотах вращения вала п = 500 и 1000 об/мин.

В детандерной ступени предусматривалась реализация двух схем воздухораспределения. комбинированной (впуск через клапан, выпуск одновременно через клапан и выхлопные окна) и непрямоточной (впуск и выпуск через нормально-открытые клапаны, размещенные в крышке цилиндра)

В процессе эксперимента снимались следующие показания мгновенные давления в цилиндрах детандера и компрессора, диаграммы движения запорных элементов клапанов (рис 2), фиксация положения «мертвой» точки; температуры и давления на входе и выходе ступеней Погрешность при получении и обработке экспериментальных данных составляла 7-8 %.

Рис. 2. Экспериментальные диаграммы ДКА с комбинированной системой

воздухораспределения: 1 - давления во впускном трубопроводе; 2 - давления в цилиндре компрессора; 3 - давления в цилиндре детандера; 4 перемещения впускного клапана; 5 - перемещения выпускного клапана

Проанализирована работа ДКА при различных положениях выпускного клапана детандерной ступени: 1) нормально-закрытого с пружиной, прижимающей запорный элемент к седлу; 2) нормально-открытого без пружины; 3) нормально-открытого с пружиной, отжимающей запорный элемент от седла. Использование нормально-открытого выпускного клапана с пружиной, отжимающей запорный элемент от седла, позволило достичь степени наполнения 0,5 и обратного сжатия около 0,8, что соответствует максимальной возвращаемой мощности детандерной ступенью на вал ДКА (на 70 % выше, чем в 1-м случае и на 40 % выше, чем во 2-м случае).

Для получения газодинамических характеристик самодействующих клапанов был создан экспериментальный стенд статических продувок.

Целью данного эксперимента являлось получение эмпирических зависимостей для определения коэффициентов давления р„ и расхода ц , необходимых для ис-

пользования их в магматической модели в уравнениях динамики клапана и расхода в шели клапана.

В процессе эксперимента проводились следующие измерения- расход воздуха; давление и температура воздуха до и после клапана; сила давления газового потока F. Данные продувок обрабатывались следующим способом:

где Р\ - давление потока перед клапаном; Р2 - давление потока за клапаном; /- площадь проходного сечения в седле/, либо площадь поверхности запорного элемента/„,,; /,„ - площадь проходного сечения в щели клапана; /г - высота подъема запорного элемента; Ь - ширина проходного сечения в седле.

Зависимости коэффициентов давления от отношения М> для компрессорных клапанов кольцевого типа показаны на рис. 3 На эти же графики нанесены данные, полученные М.И. Френкелем и Г.Н. Чекушкиным для кольцевых клапанов компрессоров большой производительности. Видно, что имеет место качественное совпадение данных, а различие в количественных показателях обусловлено различными размерами испытываемых клапанов. Тем самым подтверждена достоверность полученных результатов и показано, что при моделировании динамики клапанов следует учитывать масштабный фактор.

При обработке данных продувок компрессорных клапанов газовая сила относилась к площади проходного сечения в седле клапана, т.е. традиционным для подобных испытаний способом.

Результаты обработки данных продувок по коэффициентам давления детандер-ных клапанов кольцевого и тарельчатого типов представлены на рис. 4. Коэффициенты давления обработаны двумя способами- с отнесением газовой силы к площади/ (как принято для компрессорных клапанов) и к площади/т (как удобно при расчете детандерных клапанов). На рис. 4 также представлены данные продувок, полученные А.Л. Горбенко для сферических клапанов.

В результате аппроксимации экспериментальных данных рекомендованы следующие расчетные зависимости: - коэффициенты давления потока р„ и расхода // компрессорных клапанов:

- коэффициенты давления потока р„ и расхода /л детандерных клапанов впускного и выпускного в процессах наполнения и выталкивания.

(1)

Л =2,87-5,83 (/■„//)+ 5,'7 (¿„Д }-1,75 •(/„//<)', М = 0,16-0,321л(/„Д),

(2) (3)

(4)

(5)

/1 = 0,55-0,1 1п(/„,//().

Рис 3. Коэффициенты давления для компрессорных клапанов кольцевого типа: 1 - данные М.И. Френкеля, 2 - данные Г.Н. Чекушкина; 3 - клапан компрессора КУ-10; 4 - клапан компрессора 20К1

Рис. 4 Коэффициенты давления для детандерных клапанов: 1 - данные А Л. Горбенко; 2 - клапан тарельчатого типа; 3 - клапан кольцевого типа

Третья глава посвящена описанию усовершенствованной математической модели рабочих процессов в ступенях компрессора и детандера и межступенчатых коммуникациях поршневого ДКА

Усовершенствованная математическая модель позволяет производить расчет ДКА с различными типами самодействующих клапанов и схемами движения воздуха. Расчетная схема математической модели показана на рис 5 В основу математической модели положены четыре уравнения:

1) 1-го закона термодинамики для тела переменной массы.

» т

<Ш=с1()-Лл^;11р с1М„р -£,„-¿Мщ; (6)

где ¿и - изменение полной внутренней энергии в рассматриваемом объеме; 1Э - полная тепловая энергия, подведенная к воздуху или отведенная от него, сИ - внешняя работа, совершаемая над воздухом в ступени компрессора и совершаемая воздухом в ступени детандера; АМпр , ¿Мун - массы воздуха, притекающего и уносимого из рассматриваемого объема, ¡„р , 1у„ - энтальпии воздуха притекающего в рассматриваемый объем и уносимого из него.

2) расхода сжимаемой жидкости;

3) состояния термодинамического тела;

4) динамики самодействующих клапанов-

- компрессора

- детандера

=ЧР~Р,,)■/„,-Р^„р-С„р (Атах-А„.М)+»>„„-£-«т, (8)

где Р - давление воздуха в полостях перед или за клапаном; Рц - давление воздуха в цилиндре; гпр - число пружин в клапане; С„р - жесткость пружины; ки - предварительный натяг пружины; Итш - максимальная высота подъема запорного элемента клапана; к„, - текущая высота подъема запорного элемента клапана; тп, - масса подвижных частей клапана; g - ускорение свободного падения, а - угол отклонения плоскости движения запорного элемента от вертикали.

5) эмпирические зависимости, среди которых коэффициенты давления потока и расхода воздуха определялись по формулам (2)-(5).

В математической модели при решении уравнения динамики самодействующих клапанов предусматривался учет силы упругого контактного взаимодействия запорных элементов клапанов с седлом и ограничителем

Л. (9)

где а - нормальные напряжения в зоне контакта;/^ - площадь контакта.

Рис. 5. Расчетная схема математической модели: 1 - компрессорная ступень;

2 - детандерная ступень; 3 - промежуточный холодильник

Адекватность полученных эмпирических зависимостей оценивалась критерием Фишера (Р). Рассчитанные значения критериев /•' для выбранного уровня вероятности р=0,95 больше табличных Р"*4 > 1-та6, что подтверждает достоверность аппроксимации.

Адекватность математической модели подтверждена сравнением экспериментальных и расчетных данных (рис. 6), расхождение для всех исследованных режимов работы ДКА не превышало 9 %.

В четвертой главе приведены основные результаты теоретических и экспериментальных исследований ДКА, выполнен их анализ с целью установления рациональных конструктивных соотношений самодействующих клапанов, обеспечил

вающих высокую энергетическую эффективность ДКА.

С помощью математической модели проведен анализ влияния задания эмпирических зависимостей для определения коэффициентов давления и расхода. Срав- •> нение проводилось по индикаторной мощности детандерной ступени и диаграммам движения запорного элемента впускного клапана Критерием достоверности расчетов являлись данные собственных экспериментов. Минимальное расхождение » 2% с экспериментом получено при расчете коэффициента р„ по формуле (7). Использование расчетных зависимостей, полученных другими авторами (рис. 7), приводило к расхождению с экспериментом от 30 % до 40 %.

а) б)

Рис. 6. Индикаторные диаграммы детандерной ступени:_- эксперимент;

- расчет; а) непрямоточная система; б) комбинированная система

: 1 :

к ; . 1 ЧГ " б: - | / ; 1

О 40 80 120 160 200 240 280 320 Ф. Т*Д

Рис. 7. Диаграммы движения запорного элемента впускного тарельчатого клапана:

- Р„ = 1-4-е ' /■

У и|

и

4- А, =-0 1888

(Горбенко А.Л.); 2 - А> - 1; 3 - Эксперимент;

/; ' 1 + 1 гз-ю-'-^ + А^4

+ 0 1112

(Прилуцкий И К.); 6 - Р„ = 0 45

(Ваняшов А.Д.)

Расчетным путем проведено сравнение диаграмм движения запорных элементов клапанов компрессора и детандера с учетом силы контактного взаимодействия в уравнении динамики клапана и без ее учета Для компрессорных клапанов даже в случае пренебрежения силой имеет место отскок запорного элемента от седла и ограничителя. Введение силы в уравнение динамики клапана усиливает эффект отскока Для детандерных клапанов учет силы в не приводит к отскоку запорных элементов от седла и ограничителя, что также подтверждается экспериментальными данными на 500 и 1 ООО об/мин

Для сравнения энергетической эффективности ДКА с различными схемами ' воздухораспределения (прямоточной, непрямоточной и комбинированной) был проведен расчетный анализ по мощности, возвращаемой детандерной ступенью Сравнение проводилось для межступенчатого давления 0,4-0,6 МПа при разных значениях степени отсечки наполнения Су.

при С0,3 мощность, возвращаемая детандером с комбинированной системой воздухораспределения на 20-40 % выше, чем в случае с прямоточной системой и на 15-30% выше, чем в случае с непрямоточной системой;

- при Сг=0,5 мощность, возвращаемая детандером с комбинированной системой воздухораспределения по сравнению с прямоточной, выше на 10-20 %.

Доказано, что при значениях степени отсечки наполнения С2 = 0,45-0,55 и степени отсечки обратного сжатия С<, = 0,5-0,65 достигается наибольшая энергетическая эффективность ДКА с комбинированной системой воздухораспределения по интегральным характеристикам - возвращаемой мощности, холодопроизводитель-ности и адиабатному КПД.

Для обеспечения требуемых значений степени отсечки наполнения С2 и обратного сжатия С5 экспериментальным и расчетным путем получены соотношения конструктивных параметров впускного и выпускного клапанов (высоты подъема запорных элементов и предварительного натяга пружин) ДКА с комбинированной и непрямоточной системами воздухораспределения

Полученные экспериментальные данные при исследовании газодинамических * характеристик самодействующих клапанов обработаны в критериальном виде и представлены в виде зависимостей

Ей = /М*е",

где А и В - константы для данной конструкции клапана.

Конструктивные соотношения клапанов и агрегата в целом, обеспечивающие работу ДКА с максимальной эффективностью, обобщены с помощью метода анализа размерностей в виде зависимостей, состоящих из безразмерных комплексов (рис. 8);

для нспрямоточнои системы воздухораспределения

ч О 34

Р.. Д: 5 п

N.

■ = 6,42

я • т„ с„„„„ и„

• = зол

с,

/1

У.

пып ^Н вып J

в р„ д; «

для комбинированной системы воздухораспределения

р„ д?

N.

= 6,73

С

У ЛЫЛ «Ы« у

РТС Ь

п 1 н пр ел "я «л

е-л

: 3,477

с,

г- ь

^ яр выя ''к

(П)

(12)

(13)

где А,/в„, И„ ш„, Сп/,6„, Спршп - максимальные высоты подъема запорных элементов и жесткости пружин впускного и выпускного клапанов; 5„ - ход поршня; Д, - диаметр цилиндра; Я - газовая постоянная.

Зависимости (10)-(13) позволяют определять индикаторную мощность Nl и хо-лодопроизводительность <2 ДКА на стадии проектирования.

На основании расчетов по математической модели и предварительной конструктивной проработки предложены технические параметры детандер-компрессорных агрегатов с комбинированным воздухораспределением на унифицированных Ш-образных базах поршневых компрессоров. Выполнен эскизный проект опытного образца ДКА на базе холодильного компрессора Н2-10, основная характеристика которого при частоте вращения 1500 об/мин приведена в таблице.

Таблица

Начальное давление, МПа 0,6 Расход воздуха при норм н.у, м /мин Холодопро-изводитель-ность, кВт Потребляемая мощность, кВт Отношение N!Ш0 и,к) д Адиабатный кпд

0,15 0,22 £45 0,36 0,78

Параметры впускного и выпускного тарельчатых клапанов детандера

жесткость пружин, Н/м высота подъема пластины, мм предварительный натяг пружины, мм наружный диаметр пластины, мм число клапанов диаметр выхлопных окон, мм

Вп. Вып Вп 1 Вып Вп Г Вып Вп Вып Вп Вып 2 ±0,2

11)000 +300 8000 ±800 0,5 | 0,5 1,5 1.5 10 ±0,2 12 ±0,2 1 1

а)

б)

Рис 8 Обобщенные экспериментальные зависимости комбинированной системы воздухораспределения- а) для расчета индикаторной мощности; б) для расчета холодопроизводительности

выводы

1 Разработаны конструкции нормально-открытых самодействующих впускного и выпускною клапанов с независимым регулированием высоты подъема запорного элемента и предварительного натяга пружины для ступени детандера низкого давления (до 0,8 МПа)

2. Создан экспериментальный стенд для исследования рабочих процессов модели поршневого ДКА с непрямоточной и комбинированной системами воздухо-распредения на частотах вращения 500 и 1000 об/мин с использованием базы двухступенчатого, вертикального, двухрядного компрессора с дифференциальными поршнями одностороннего действия.

3. Экспериментально доказано, что выполнение выпускного клапана детан-дерной ступени нормально-открытым с пружиной, отжимающей запорный элемент от седла, позволяет достичь максимальной мощности, возвращаемой на вал ДКА -на 70 % выше, чем в случае нормально-закрытого выпускного клапана и на 40 % выше, чем в случае нормально-открытого клапана без пружины.

4. Создан экспериментальный стенд для статических продувок самодействующих компрессорных и детандерных клапанов. Получены зависимости для расчета коэффициентов давления и расхода самодействующих клапанов кольцевого и тарельчатого типов.

5. Усовершенствована математическая модель рабочих процессов поршневых ДКА, позволяющая производить расчет с различными типами самодействующих клапанов и системами воздухораспределения. В математическую модель включены полученные эмпирические коэффициенты расхода и давления, в уравнение динамики самодействующих клапанов введена сила упругого контактного взаимодействия запорных элементов клапанов с седлом и ограничителем. Модель реализована в виде программы расчета в системе Delphi.

6 Адекватность математической модели подтверждена сравнением экспериментальных и расчетных результатов. Показано качественное совпадение расчетных и экспериментальных рабочих процессов в цилиндрах компрессора и детандера, диаграмм движения запорных элементов клапанов и количественное соответствие в интегральных показателях работы ДКА Расхождение в интегральных показателях работы ДКА составило менее 9 %.

7 Проведен расчетный анализ влияния задания в математической модели эмпирических зависимостей для определения коэффициентов давления и расхода, в результате установлено:

- существенный разброс результатов моделирования при использовании различных методик определения коэффициента давления (до 40 % по индикаторным мощностям):

- минимальное расхождение « 2 % с экспериментом получено при расчете коэффициента давления по полученным в результате собственных продувок формулам,

- несущественное влияние па рабочий процесс использования различных расчетных формул по коэффициентам расхода, расхождение в индикаторных мощностях составило < 2 %.

8 С использованием математической модели проведено сравнение диаграмм движения запорных элементов клапанов компрессора и детандера с учетом упругого взаимодействия запорных элементов с поверхностью контакта и без него. Для компрессорных клапанов даже в случае пренебрежения силой контактного взаимодействия имеет место отскок запорного элемента от седла и ограничителя Для детандерных клапанов учет силы контактного взаимодействия не приводит к отскоку запорных элементов от седла и ограничителя, что также подтверждается экспериментальными данными на 500 и 1000 об/мин.

9. В результате теоретического и экспериментального исследования работы ДКА с различными системами воздухораспределения установлено- при степени отсечки наполнения цилиндра детандера С2 = 0,5 мощность,

возвращаемая детандерной ступенью с комбинированной системой воздухораспределения на 10-20 % выше, чем в случае с прямоточной системой.

- при степени отсечки наполнения цилиндра детандера С2 = 0,3 мощность, возвращаемая детандерной ступенью с комбинированной системой воздухораспределения на 20-40 % выше, чем с прямоточной системой и на 15-30 % выше, чем с непрямоточной системой.

- интервалы указанных процентных соотношений получены при переменных значениях степени отсечки обратного сжатия С5.

- с точки зрения энергетической эффективности ДКА (возвращаемая мощность, холодопроизводительность, адиабатный КПД) наиболее рациональными значениями степени отсечки наполнения цилиндра детандера следует считать С2 ~ 0,45-0,55 , а степени отсечки обратного сжатия - С5 « 0,8-0,85.

10. Конструктивные соотношения клапанов и ДКА, обеспечивающие его работу с максимальной эффективностью обобщены с помощью метода анализа размерностей в виде зависимостей, состоящих из безразмерных комплексов, позволяющих определять индикаторную мощность и холодопроизводительность ДКА на стадии проектирования.

11. С учетом всех выше изложенных результатов экспериментальных и теоретических исследований усовершенствована инженерная методика расчета ДКА низкого давления, позволяющая на предварительном этапе проектирования определять геометрические размеры ступеней детандера и компрессора при заданном номинальном промежуточном давлении и параметрах унифицированной базы. Методика реализована в виде программы расчета на ЭВМ.

12 На основании расчетов по математической модели и предварительной конструктивной проработки предложены технические параметры ДКА с комбинированным воздухораспределением на Ш-образных базах поршневых компрессоров. Выполнен эскизный проект опытного образца ДКА на базе холодильного компрессора Н2-10

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Коваленко C.B., Кичева Е.О. Использование поршневых детандер-компрессорных агрегатов в установках переработки газового конденсата // Новые технологии в газовой промышленности: Тез докл. 5-й Всероссийск. конф. молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России. - Москва: Нефть и газ, 2003. - С. 16.

2. Ваняшов А.Д., Коваленко C.B., Кокет В В. Применение поршневых детандер-компрессорных агрегатов с самодействующими клапанами в цикле воздушных холодильных машин // Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке: Тез. докл II межд. научн.-техн. конф. - Санкт-Петербург: СПБГУНиПТ, 2003.

- С. 38-39.

3 Казанцев A.B., Коваленко C.B. Экспериментальное исследование самодействующих систем газораспределения поршневого детандера // Молодые ученые на рубеже третьего тысячелетия: Тез. докл. научн. молодежной конф. - Омск: ОмГПУ, 2001. - С. 97-98.

4. Ваняшов А.Д., Калекин В.В., Коваленко C.B. Исследование динамики самодействующих клапанов поршневых компрессоров // Исследование, конструирование и технология изготовления компрессорных машин: Тез. докл. 6-й науч.-технич. конф. молодых специалистов. - Казань: ЗАО НИИ Турбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа, 2002. - С. 37-40.

5. Ваняшов А Д., Калекин B.C., Коваленко C.B. Исследование поршневого детандер-компрессорного агрегата с самодействующими органами газораспределения // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2001. - № 9. - С. 28-31.

6. Vanyashov A.D, Kalekin V.S., Kovalenko S.V. Piston expander-compressor unit having self-acting gas distribution systems // Chemical and petroleum engineering. New York: Kluwer academic/Consultants bureau - 2001. - Vol 37, nos. 9 - Pp. 474-479. Ваняшов А.Д., Калекин B.C., Коваленко C.B. Поршневой детандер-компрессорный агрегат с самодействующей системой газораспределения // Химическое и нефтегазовое машиностроение. Нью-Йорк: Бюро консультаций - 2001. - Вып. 37, № 9.

- С. 474-479.

7. Поршневая расширительная машина: Патент на изобретение № 2206791, МКИ F04B 39/10, 53/10 / Ваняшов А.Д., Калекин ВС., Коваленко C.B., Калекин В.В.

Отпечатано с оригинала-макета, представленного автором ИД №06039 от 12.10.01

Подписано в печать 03.11.03 Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная.

Отпечатано на ризографе Усл. печ. л. 1,25. Уч.-изд. л.1,25. _Тираж 100 экз. Заказ 559._

Издательство Ом1 ТУ 644050, Омск, пр. Мира, 11 Типография ОмГТУ

т-515^

РНБ Русский фонд

2004-4 36901

с

I

\

Список обозначений.

Введение.

1. Аналитический обзор исследований поршневых компрессорных и расширительных машин с самодействующими клапанами.

1.1. Поршневые детандер-компрессорные агрегаты с самодействующими клапанами.

1.2. Теоретические исследования рабочих процессов поршневых компрессоров и детандеров.

1.2.1. Исследования динамики самодействующих клапанов поршневых компрессоров и детандеров.

1.2.2. Математические модели процессов в межступенчатых коммуникациях.

1.2.3. Термодинамический анализ процессов в поршневых детандерах.

1.2.4. Математические модели поршневых детандеров с самодействующими клапанами.

1.3. Исследование газодинамических характеристик самодействующих клапанов.

1.3.1. Коэффициенты расхода газа.

1.3.2. Коэффициенты давления потока.

1.4. Постановка задач исследования.

2. Экспериментальные исследования детандер-компрессорного агрегата.

2.1. Экспериментальные исследования рабочих процессов ДКА.

2.1.1. Схема экспериментального стенда.

2.1.2. Датчики и регистрирующая аппаратура для измерения быстроменяющихся и интегральных параметров.

2.1.3. Конструкции систем воздухораспределения детандерной ступени ДКА.

2.2. Экспериментальные исследования газодинамических характеристик клапанов.

2.2.1. Схема стенда статических продувок клапанов.

2.2.2. Обработка результатов измерений.

2.2.3. Результаты обработки эксперимента.

2.5. Погрешности измерений.

3. Математическая модель рабочих процессов поршневого детандер-компрессорного агрегата.

3.1. Математическая модель рабочих процессов в ступенях компрессора и детандера.

3.2. Математическая модель движения запорных элементов клапанов

3.3. Согласование режимов работы компрессорной и детандерной ступеней.

3.4. Описание алгоритма и программы расчета рабочих процессов ДКА.

3.5. Проверка математической модели на адекватность.

4. Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований.

4.1. Сопоставление теоретических и действительных рабочих процессов ДКА с комбинированной и непрямоточной системами воздухораспределения.

4.2. Параметрический анализ работы самодействующих впускного и выпускного клапанов детандерной ступени ДКА.

4.2.1. Влияние способа расчета коэффициентов давления и расхода на интегральные показатели ДКА.

4.2.2. Анализ влияния учета сил упругого взаимодействия в клапане.

4.2.3. Влияние конструктивных параметров клапанов на интегральные характеристики ДКА.

4.2.4. Анализ влияния погрешностей изготовления деталей клапанов на интегральные характеристики ДКА.

4.3. Расчетно-теоретический анализ эффективности работы комбинированной системы воздухораспределения.

4.4. Обработка результатов эксперимента в виде безразмерных зависимостей.

4.4.1. Обработка результатов исследования рабочих процессов ДКА методом анализа размерностей.

4.4.2. Результаты обработки исследования газодинамических характеристик клапанов в виде критериев динамического подобия.

4.5. Усовершенствованная инженерная методика расчета ДКА.

4.6. Рекомендации по конструктивным параметрам ДКА с комбинированной системой воздухораспределения на компрессорных базах.

4.7 Область применения поршневых ДКА с комбинированной самодействующей системой воздухораспределения.

Большое значение для развития науки и техники имеют прикладные исследования, направленные на разработку и создание новых типов машин с улучшенными технико-экономическими показателями, такими как металлоемкость, энергоемкость, себестоимость. В области компрессоростроения к таким машинам можно отнести поршневые детандер-компрессорные агрегаты (ДКА), сочетающие в себе объединенные в одном корпусе компрессорные и детандерные ступени. Причем, с точки зрения снижения затрат на проектирование и изготовление таких машин целесообразно в качестве корпусных деталей использовать унифицированные базы поршневых компрессоров, как воздушных, так и газовых или холодильных.

В зависимости от назначения ДКА, его привод может осуществляться от электродвигателя, двигателя внутреннего сгорания, либо компрессорной ступенью может использоваться мощность, высвобождаемая детандерной ступенью.

В установках криогенной техники, в циклах высокого и среднего давления применяются поршневые детандер-компрессоры, т.е. агрегаты с размещенными на общем валу компрессором и детандером. В таких схемах, мощность, вырабатываемая детандером, идет на работу сжатия в компрессоре, а не гасится тормозным устройством. Низкая эффективность работы поршневых детандер-компрессоров, особенно на нерасчетных режимах, обусловлена взаимным влиянием ступеней компрессора и детандера, а также принудительной системой газораспределения детандера. Компрессор в этих агрегатах является, как правило, дожимающим, получающим энергию только от детандера, а принудительный привод клапанов детандера имеет следующие недостатки: низкая надежность; большая металлоемкость; высокая трудоемкость изготовления, ремонта, монтажа и демонтажа; повышенная инерционность элементов привода клапанов.

Применение в системах газораспределения поршневых детандеров самодействующих клапанов, не связанных механически или иным способом с механизмом движения детандера, расширяет возможности использования поршневых детандер-компрессоров вплоть до установок низкого давления для выработки холода в циклах воздушных холодильных машин.

Детандер-компрессорные агрегаты с самодействующими клапанами в системе газораспределения при работе на низком начальном давлении (до 0,8 МПа) могут являться генератором холода в составе экологически безопасных воздушных холодильных машин малой холодопроизводительности (до 5 кВт). Областями применения воздушных холодильных машин с поршневыми ДКА являются: химическая, газовая, пищевая и др. отрасли промышленности.

В силу заведомо невысокой энергетической эффективности воздушных холодильных машин с поршневыми ДКА, по сравнению с парокомпрессион

N3amp ными (холодильный коэффициент с = ——— > 1, высокая удельная металлоемкость и габариты), их эксплуатация наиболее целесообразна, где перечисленные параметры имеют несущественное значение, а на первое место выдвигаются специальные требования. К таким требованиям относят: простоту обслуживания и ремонта, экологическую безопасность, стойкость к вибрационному воздействию, возможность утилизации вторичных энергоресурсов и т.д.

Одним из перспективных направлений является применение поршневых ДКА в газовой промышленности в технологических схемах установок переработки природного газа и газового конденсата в малых объемах. В этом случае компрессор и детандер не связаны между собой газовым трактом, а имеют лишь механическую связь [1].

Развитие теории самодействующих клапанов поршневых компрессоров, основы которой заложены в работах академика H.A. Доллежаля (19361944гг.) и американского ученого М. Costagliola, нашло продолжение в работах, проводимых в ЛПИ им. М.И. Калинина (СПбГПУ) и ЛЕННИИХИММАШе Френкелем И.М., Кондратьевой Т.Ф., Пирумовым И.Б., Исаковым В.П., Хрусталевым Б.С. и др.

Принципиальная возможность использования самодействующих клапанов в системах газораспределения поршневых расширительных машин, в частности детандерах, впервые была показана И.К. Прилуцким.

Самодействующие клапаны для поршневых детандеров, детандер-компрессорных агрегатов, пневмодвигателей могут быть установлены в трех возможных системах газораспределения: а) прямоточной, содержащей впускной клапан, размещенный в крышке цилиндра и выпускные окна, выполненные в нижней части цилиндра; б) непрямоточной, содержащей впускной и выпускной клапаны в крышке цилиндра; в) комбинированной, содержащей одновременно впускной и выпускной клапаны, а также выпускные окна.

Прямоточные системы газораспределения детандеров, детандер-компрессорных агрегатов, пневмодвигателей исследовались в работах И.К. Прилуцкого, А.П. Верболоза, Д.Н. Иванова, B.C. Калекина, А.Д. Ваняшова, Е.Г. Бычковского, Ю.И. Молодовой. Непрямоточная и комбинированная системы - в работах Л.Г. Кузнецова, А.Л. Горбенко.

С точки зрения энергетической эффективности, а именно, холодопроиз-водительности детандера, возвращаемой мощности и удельных показателей, наиболее перспективной является комбинированная система газораспределения. В тоже время комбинированная система является наименее исследованной, в частности, отсутствуют сведения об экспериментальных исследованиях расширительных машин с данной системой.

Таким образом, разработка и исследование ДКА для воздушных холодильных машин малой холодопроизводительности, работающих по циклу низкого давления, является актуальной народно-хозяйственной задачей.

Актуальными научно-техническими задачами являются: разработка и исследование более эффективных конструкций систем воздухораспределения поршневых ДКА, разработка рекомендаций и методов для их расчета и проектирования.

Настоящая диссертационная работа посвящена разработке и экспериментальной проверке работоспособности непрямоточной и комбинированной систем воздухораспределения с самодействующими клапанами поршневого детандера низкого давления, предназначенного для работы в составе ДКА; установлению конструктивных соотношений впускного и выпускного клапанов, обеспечивающих максимальную энергетическую эффективность ДКА; разработке рекомендаций по расчету и проектированию ДКА с непрямоточной и комбинированной системами воздухораспределения; совершенствованию инженерных методов расчета и математической модели рабочих процессов ДКА.

В соответствии с этим, материал диссертации разбит на четыре главы.

В первой главе представлен аналитический обзор литературы по конструктивным схемам и системам воздухораспределения поршневых детандер-компрессорных агрегатов и детандеров. Рассмотрены работы по исследованию газодинамических характеристик компрессорных и детандерных самодействующих клапанов. Дается краткий анализ основных исследований в области математического моделирования динамики самодействующих клапанов поршневых компрессоров и детандеров. На основании анализа литературных данных сформулированы цель и задачи исследований.

Вторая глава посвящена экспериментальным исследованиям ДКА с самодействующими нормально-открытыми клапанами новой конструкции, а также экспериментальным исследованиям газодинамических характеристик компрессорных и детандерных клапанов; приведены схемы экспериментальных стендов, методика измерения основных параметров в компрессоре и детандере и методика обработки полученных данных; проведена оценка погрешности полученных экспериментальных данных.

Третья глава посвящена описанию усовершенствованной математической модели рабочих процессов в ступенях компрессора и детандера и межступенчатых коммуникациях поршневого ДКА.

В четвертой главе приведены основные результаты теоретических и экспериментальных исследований ДКА, выполнен их анализ с целью установления рациональных конструктивных соотношений самодействующих клапанов, обеспечивающих высокую энергетическую эффективность ДКА; даны рекомендации по проектированию ДКА с комбинированной и непрямоточной системами воздухораспределения с учетом полученных результатов; приведены основные конструктивные соотношения ДКА на компрессорных базах.

Научная новизна заключается в следующем:

- предложенные конструкции ДКА и самодействующих тарельчатых клапанов защищены свидетельствами на полезные модели и патентами России;

- усовершенствована математическая модель рабочих процессов поршневых ДКА за счет использования новых зависимостей для коэффициентов расхода и давления потока газа, учета упругого взаимодействия запорного элемента клапана с поверхностью седла и ограничителя, позволяющая производить расчет с различными типами самодействующих клапанов и схемами воздухораспределения;

- на основании обработки экспериментальных данных методом анализа размерностей получены безразмерные зависимости для определения основных параметров клапанов и ДКА в целом, обеспечивающих его устойчивую и энергетически эффективную работу;

- усовершенствована инженерная методика расчета ДКА с учетом полученных коэффициентов давления и расхода и безразмерных комплексов.

Практическая ценность состоит в следующем:

- выполнена на основе математической модели универсальная программа расчета в системе Delphi, позволяющая производить проектировочные и поверочные расчеты, а также анализ работы ДКА при комбинированной, непрямоточной, прямоточной схемах воздухораспределения и различных конструкциях самодействующих клапанов;

- даны рекомендации по конструктивным параметрам поршневых ДКА на унифицированных компрессорных базах;

- результаты исследований используются в учебном процессе на кафедрах «Техника и физика низких температур» и «Компрессорные и холодильные машины и установки» ОмГТУ в дисциплинах «криогенные и компрессорные машины», «пневмоагрегаты», «объемные компрессоры», в курсовом и дипломном проектировании.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 2 статьи в центральной и международной печати, 8 тезисов докладов, 2 свидетельства на полезные модели, 1 патент на изобретение.

Объем работы. Работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы. Диссертации содержит: 114 страниц текста, 80 рисунков, 4 таблицы. Список литературы включает 145 наименований.

Основные результаты проведенных в диссертации исследований можно сформулировать в виде следующих выводов.

1. Разработаны конструкции нормально-открытых самодействующих впускного и выпускного клапанов с независимым регулированием высоты подъема запорного элемента и предварительного натяга пружины для ступени детандера низкого давления (до 0,8 МПа).

2. Создан экспериментальный стенд для исследования рабочих процессов модели поршневого ДКА с непрямоточной и комбинированной системами возду-хораспредения на частотах вращения 500 и 1000 об/мин с использованием базы двухступенчатого, вертикального, двухрядного компрессора с дифференциальными поршнями одностороннего действия.

3. Экспериментально доказано, что выполнение выпускного клапана детан-дерной ступени нормально-открытым с пружиной, отжимающей запорный элемент от седла, позволяет достичь максимальной мощности, возвращаемой на вал ДКА - на 70% выше, чем в случае нормально-закрытого выпускного клапана и на 40% выше, чем в случае нормально-открытого клапана без пружины.

4. Создан экспериментальный стенд для статических продувок самодействующих компрессорных и детандерных клапанов. Получены зависимости для расчета коэффициентов давления и расхода самодействующих клапанов кольцевого и тарельчатого типов.

5. Усовершенствована математическая модель рабочих процессов поршневых ДКА, позволяющая производить расчет с различными типами самодействующих клапанов и системами воздухораспределения. В математическую модель включены полученные эмпирические коэффициенты расхода и давления, в уравнение динамики самодействующих клапанов введена сила упругого контактного взаимодействия запорных элементов клапанов с седлом и ограничителем. Модель реализована в виде программы расчета в системе Delphi.

6. Адекватность математической модели подтверждена сравнением экспериментальных и расчетных результатов. Показано качественное совпадение расчетных и экспериментальных рабочих процессов в цилиндрах компрессора и детандера, диаграмм движения запорных элементов клапанов и количественное соответствие в интегральных показателях работы ДКА. Расхождение в интегральных показателях работы ДКА составило менее 9%.

7. Проведен расчетный анализ влияния задания в математической модели эмпирических зависимостей для определения коэффициентов давления и расхода, в результате установлено:

- существенный разброс результатов моделирования при использовании различных методик определения коэффициента давления (до 40% по индикаторным мощностям);

- минимальное расхождение « 2% с экспериментом получено при расчете коэффициента давления по полученным в результате собственных продувок формулам;

- несущественное влияние на рабочий процесс использования различных расчетных формул по коэффициентам расхода, расхождение в индикаторных мощностях составило <2%.

8. С использованием математической модели проведено сравнение диаграмм движения запорных элементов клапанов компрессора и детандера с учетом упругого взаимодействия запорных элементов с поверхностью контакта и без него. Для компрессорных клапанов даже в случае пренебрежения силой контактного взаимодействия имеет место отскок запорного элемента от седла и ограничителя. Для детандерных клапанов учет силы контактного взаимодействия не приводит к отскоку запорных элементов от седла и ограничителя, что также подтверждается экспериментальными данными на 500 и 1 ООО об/мин.

9. В результате теоретического и экспериментального исследования работы ДКА с различными системами воздухораспределения установлено:

- при степени отсечки наполнения цилиндра детандера Сг — 0,5 мощность, возвращаемая детандерной ступенью с комбинированной системой воздухораспределения на 10-20% выше, чем в случае с прямоточной системой.

- при степени отсечки наполнения цилиндра детандера Сг = 0,3 мощность, возвращаемая детандерной ступенью с комбинированной системой воздухораспределения на 20-40% выше, чем с прямоточной системой и на 15-30% выше, чем с непрямоточной системой.

- интервалы указанных процентных соотношений получены при переменных значениях степени отсечки обратного сжатия С5.

- с точки зрения энергетической эффективности ДКА (возвращаемая мощность, холодопроизводительность, адиабатный КПД) наиболее рациональными значениями степени отсечки наполнения цилиндра детандера следует считать Сг « 0,45-0,55 , а степени отсечки обратного сжатия - С5 « 0,5"-0,65.

10. Конструктивные соотношения клапанов и ДКА, обеспечивающие его работу с максимальной эффективностью обобщены с помощью метода анализа размерностей в виде зависимостей, состоящих из безразмерных комплексов, позволяющих определять индикаторную мощность и холодопроизводительность ДКА на стадии проектирования.

11. С учетом всех выше изложенных результатов экспериментальных и теоретических исследований усовершенствована инженерная методика расчета ДКА низкого давления, позволяющая на предварительном этапе проектирования определять геометрические размеры ступеней детандера и компрессора при заданном номинальном промежуточном давлении и параметрах унифицированной базы. Методика реализована в виде программы расчета на ЭВМ.

12. На основании расчетов по математической модели и предварительной конструктивной проработки предложены технические параметры ДКА с комбинированным воздухораспределением на ПГ-образных базах поршневых компрессоров. Выполнен эскизный проект опытного образца ДКА на базе холодильного компрессора Н2-10.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

В настоящей диссертационной работе проведено комплексное (теоретическое и экспериментальное) исследование поршневого детандер-компрессорного агрегата с самодействующими воздухораспределительными органами (впускным клапаном, выпускным клапаном и выпускными окнами) низкого давления. ДКА предназначены для получения искусственного холода умеренных температур при работе в циклах воздушных холодильных машин малой холодопро-изводительности.

1. Техника низких температур. Под ред. Е.И. Микулина, И.В. Марфениной,

2. A.М. Архарова.-М.: Энергия, 1975.- 512 с.

3. Криогенные поршневые детандеры / А.М. Архаров, К.С. Буткевич, И.К. Буткевич, А.З. Миркин; Под ред. А.М. Архарова.- М.: Машиностроение, 1974.240 с.

4. Бумагин Г.И. Поршневые детандеры: Учебное пособие.- Омск.: ОмПИ, 1981.- 96 с.

5. Бумагин Г.И. Создание и исследование детандера с внутренним приводом для промышленных воздухоразделительных установок: Дисс. . канд. техн. на-ук.-М., 1971.

6. Грачев А.Б., Калинин Н.В. Получение и использование низких температур.-М.: Энергоиздат, 1981.-128 с.

7. Савинова Н.М. Исследование процессов в прямоточном детандере с внутренним приводом клапанов: Дисс. . канд. техн. наук.- М., 1973.

8. Добров В.М. Создание бесклапанного детандера с манжетным поршневым уплотнением и исследование его при температурах ниже 40 К: Дис. . канд. техн. наук.- М., 1976.

9. Collins S.С., Cannady R. L. Expansion machines for low temperature processes.-Oxford University Press.- 1958.- С. 115.

10. Piston expansion engine. Патент США № 2691965, кл. 121-124 / Honegger W., 1954.

11. Впускной клапан поршневого детандера. А.с. № 1124670 СССР, МКИ F 25 В 9/00, F 01 L 9/04 / Робров В.М.

12. Поршневой детандер. А.с. № 1193384 СССР, МКИ F 25 В 9/00 / Буткевич И.К., Пуртов Н.А., Крылов В.В., Коркин В.А., Докшицкий Е.А.

13. Поршневой детандер. А.с. № 1193385 СССР, МКИ F 25 В 9/00 / Крылов

14. B.В., Лубенец В.Д., Лукин Г.П., Пуртов Н.А., Широков Е.И.

15. Поршневой детандер. A.c. № 1288462 СССР, МКИ F 25 В 9/00 / Духанин Ю.И., Богданов B.C., Стасевич Н.П., Кузнецов М.А.

16. Поршневой детандер. A.c. № 1423872 СССР, МКИ F 25 В 9/00 / Богданов B.C., Духанин Ю.И., Стасевич Н.П., Кузнецов М.А.

17. Поршневой детандер. A.c. № 1320615 СССР, МКИ F 25 В 9/00 / Белушкин В.А.

18. Kaneko М., Hiresaki Y., Matsubara Y., Yasukochi К. Performance of reciprocating expansion engine with electronic control valves // Proc. 9 Int. Cryog. Eng.: Conf. 11-14 мау 1982.- Kobe, 1982.- C. 355-358 (англ.).

19. Докшицкий E.A., Буткевич И.К., Кудрявцев Е.А., Самохвалов В.П. Создание поршневого детандера-ожижителя // ЦИНТИХимнефтемаш. Экспресс-информация, серия ХМ-6.- 1972.- № 3.

20. Выпускной клапан поршневого прямоточного детандера. A.c. № 542075 СССР, МКИ F 25 В 9/00 / Духанин Ю.И.

21. Поршневой детандер. A.c. № 819523 СССР, МКИ F 25 В 9/00 / Духанин Ю.И., Богданов B.C.

22. Doll R., Eder F.Z. Nenartge Expansionsmashine zum Erzeugung tiefer Temperaturen // Kältetechnik.-1964.- № 1.- C. 5-11.

23. Иванов Д.Н. Разработка методики расчета и оптимизации параметров ступени бесклапанного поршневого детандера: Дис. . канд. техн. наук.- СПб., 1998.

24. Гридин В.Б. Прямоточный поршневой детандер с обратным сжатием // Кислород.- 1959.- № 3.- С. 16-25.

25. Гридин В.Б. Применение принципа прямотока в поршневом детандере высокого давления: Дис. . канд. техн. наук.- М., 1959.

26. Поршневой детандер. Патент № 2029911, МКИ F 25 В 1/02 / Прилуцкий И.К., Антонов Н.М., Исаков В.П., Мовчан Е.П., Деньгин В.Г., Меркель Н.Д., Прилуцкий А.И.

27. Прилуцкий И.К. Разработка, исследование и создание компрессоров и детандеров для криогенной техники: Дис. . д-ра. техн. наук.- Л., 1991.

28. Поршневой детандер-компрессорный агрегат: Патент на изобретение № 2134850, МКИ F 25 В 9/00 / Ваняшов А.Д., Кабаков А.Н., Калекин B.C., Куликов С.П., Прилуцкий И.К.

29. Поршневой пневмодвигатель: Патент на изобретение № 2097576, МКИ F 01 L 9/02,25/00, F 01 В 25/02 / Антропов И.А., Ваняшов А.Д., Кабаков А.Н., Калекин B.C., Прилуцкий И.К.

30. Поршневой пневмодвигатель: Свидетельство на полезную модель № 10423, МКИ FOIL 9/02, 25/00 / Бычковский Е.Г., Ваняшов А.Д., Кабаков А.Н., Калекин B.C.

31. Поршневой детандер: Свидетельство на полезную модель № 11312, МКИ F 25 В 1/02 / Ваняшов А.Д., Кабаков А.Н., Калекин B.C.

32. Поршневая расширительная машина: Патент на изобретение № 2151302, МКИ F 01 В 25/02, F 01 L 9/02, F 03 С 1/08 / Ваняшов А.Д., Кабаков А.Н., Калекин B.C., Прилуцкий И.К.

33. Поршневая расширительная машина: Свидетельство на полезную модель № 13060, МКИ FOIL 9/02, F 01 В 25/02 / А. Д. Ваняшов, B.C. Калекин, C.B. Коваленко.

34. Поршневая расширительная машина: Свидетельство на полезную модель № 16379, МКИ FOIL 9/02, F 01 В 25/02 / А. Д. Ваняшов, B.C. Калекин, C.B. Кова ленко.

35. Пластинин П.И. Поршневые компрессоры: Том 1 Теория и расчет. М.: Колос, 2000.-456 е.

36. Пластинин П.И., Твалчрелидзе А.К. Введение в математическое моделирование поршневых компрессоров: Учебное пособие.- М.: МВТУ им. Баумана, 1976.-78 с.

37. Пластинин П.И. Расчет и исследование поршневых компрессоров с использованием ЭВМ // Итоги науки и техники. Серия насосостроение и компрессоро-строение.-М.-1981.-т.2.- 168 с.

38. Поршневые компрессоры / Б.С. Фотин, И.Б. Пирумов, И.К. Прилуцкий, П.И. Пластинин; Под ред. Б.С. Фотина.- J1.: Машиностроение, 1987.- 372 с.

39. Доллежаль H.A. Расчет основных параметров самодействующих пластинчатых клапанов поршневого компрессора // Общее машиностроение.- 1941.-№9.- С. 2-5.

40. Бабаян С.А. Исследование работы самодействующих клапанов нефтепромысловых поршневых компрессоров: Автореф. дис. . канд. техн. наук.- JT.,1960.

41. Кадиров Н.Б. Вывод дифференциального уравнения движения пластин кольцевого клапана поршневого компрессора // Известия ВУЗов. Нефть и газ.1961.-№2.

42. Шелест П.А. Динамика автоматических клапанов поршневого компрессора // Известия ВУЗов. Машиностроение.- 1962.- № 7.- С. 94-111.

43. Захаренко С.Е., Карпов Г.В. О работе самодействующих клапанов поршневого компрессора//Труды ЛПИ им. Калинина.- 1965,- №177.- С. 58-66.

44. Борисоглебский А.Н., Кузьмин Р.В. К расчету процессов всасывания и нагнетания поршневых компрессоров // Химическое и нефтяное машиностроение.- 1965.-№ 11.- С. 6-11.

45. Шварц И.Н. Применение ЭВМ для расчета и оптимизации поршневых компрессоров // ЦИНТИхимнефтемаш. Сер. ХМ-5.- М.- 1973,- 31 с.

46. Спектор Б.А. Исследование динамики и прочности самодействующих клапанов поршневых компрессоров: Дис. . канд. техн. наук,-Л., 1970.

47. Петраш В.И. Математическое моделирование работы и оптимизация кольцевых клапанов с газовым демпфером для поршневых компрессоров: Дис. . канд. техн. наук.- Л., 1986.

48. Петраш В.И., Пирумов И.Б. Моделирование работы и оптимизация кольцевых клапанов с газовым демпфером для поршневых компрессоров // Работы по созданию нов. эффектив. холод, и компрессор, оборуд.- М.- 1989. С. 107-114.

49. Пирумов И.Б. Разработка методов газодинамического, динамического и прочностного расчетов, моделирование работы и оптимизация самодействующих клапанов поршневых компрессоров: Дис. . д-ра техн. наук.-Л., 1984.

50. Кондратьева Т.Ф., Исаков В.П. Клапаны поршневых компрессоров.- J1.: Машиностроение, 1983.- 158 с.

51. Копелевич A.C. Расчет потерь давления в клапанах поршневого компрессора // Хим. и нефт. машиностр.- 1984.- № 3,- С. 27-30.

52. Барышников Г.А., Левшин В.П. Математическое моделирование газодинамических процессов у запорного органа клапана поршневого компрессора // Изв. ВУЗов. Машиностроение.- 1982.- №11.- С. 86-90.

53. Барышников Г.А., Левшин В.П. Учет сжимаемости рабочего тела при моделировании газодинамических процессов в районе запорного органа клапана поршневого компрессора // Изв. ВУЗов. Машиностроение.-1983.-№1 .-С. 55-59.

54. Барышников Г.А., Левшин В.П., Исаков В.П., Мясников В.Г. Расчет пропускной способности щели кольцевого самодействующего клапана поршневого компрессора // Изв. ВУЗов. Машиностроение.- 1984.- №4.- С. 65-69.

55. Писаревский В.М., Слышенков В.А. Исследование математической модели клапана поршневого компрессора с учетом влияния параметров неустановившегося потока газа на коэффициент расхода // Изв. ВУЗов. Нефть и газ.- 1986.-№4.- С. 51-55.

56. Шпигель М.Я. Метод расчета динамики и потерь давления в самодействующих клапанах компрессоров // Хим. и нефт. машиностр.- 1993.- № 12.- С. 11-15.

57. Исаков В.П., Хрусталев Б.С., Самодействующие клапаны поршневых компрессоров для различных областей применения // Хим. и нефт. машиностр. -1995.-№11.- С. 67-70.

58. Cyklis P. Wpyw skoky pytki nu prace zaworow roboczyeh spezarki tokowej // Czas. techn. 1995.- № 1.- C. 30-38 (пол.).

59. Matsumura Masayoshi, Kato Minocu, Hirata Toshiaki. Behavior and analysis of reciprocatiny compressor valve / KOBELCO Technol. Rev.-1992.

60. Touber S. Zuiger compressoren computer simulatie big het optimal ontweppen vankleppen // Constructeur.- 1982.- № 4.- С. 21.

61. Maclaren J., Kerr S. An analitic and experimentel study of self-acting valves in a reciprocating air-compressor // Proceeding of the Institations of Mechanical Engineers. Part 3R.- London.- 1969-1970.

62. Maclaren J., Kerr S. Valve behaviour in a small refrigerating compressor using a digital computer // The Journal of Refrigeration.- 1968.-№ 6.- С. 153-165.

63. Григорьев А.Ю. Влияние желобчатости и предварительного поджатая нат работу запорной пластины прямоточного клапана // Компрессорная техника и пневматика. 2002,- № 3,- С. 19-22.

64. Григорьев А.Ю. Работа прямоточных клапанов поршневого компрессора в экстремальных условиях // Компрессорная техника и пневматика. 2003.- № 3.-С. 22-24.

65. Григорьев А.Ю. Уточненная математическая модель движения запирающей пластины лепесткового клапана // Компрессорная техника и пневматика. -2003.-№4.-С. 14-17.

66. Хрусталев Б.С. Математическое моделирование рабочих процессов в объемных компрессорах для решения задач автоматизированного проектирования: Автореф. дис. . д-ра. техн. наук.- СПб., 1999.

67. Френкель М.И. Поршневые компрессоры. JI: Машиностроение, 1969. -740 с.

68. Петров B.B. Исследование рабочего процесса многоступенчатого компрессора: Дис. . канд. техн. наук.-JI., 1975. "СоСЬ

69. Твалчрелидзе А.К. Исследование влияния основных геометрических соотношений на экономическую эффективность поршневых компрессоров общего назначения: Автореф. дис. . канд. техн. наук,- М., 1975.

70. Darickovic V. Poliropska promjena kao approksimacija technicki kompresijskin promjena stanja. Technika.- 1970.- t. 25.- № 2, Masinstvo.- t. 19.- № 2, C. 261— 264.

71. Штейнгарт JI.A. Исследование рабочих процессов поршневых компрессоров с помощью математического моделирования: Дис. . канд. техн. наук.- JI., 1973.

72. Калекин B.C. Исследование рабочих процессов поршневых компрессоров общепромышленного назначения: Дис. . канд. техн. наук,-JT., 1978.

73. Калекин B.C., Прилуцкий И.К., Фотин Б.С. К вопросу расчета многоступенчатых поршневых компрессоров методом математического моделирования // Холодильные и компрессорные машины.- Новосибирск,- 1978.- С. 115-121.

74. Воронков С.С., Прилуцкий И.К., Фотин Б.С. Математическая модель высокооборотного поршневого двухступенчатого компрессора // Расчет и эксперим. исслед. холод, и компрессор, машин.- М., 1982.- С. 43-53.

75. Бойко А.Я. Рабочие процессы высокооборотных поршневых компрессоров: Дис. . канд. техн. наук.-JI., 1982.

76. Антонов Н.М. Разработка многоцелевой математической модели рабочего процесса двухступенчатого поршневого компрессора с учетом реальности газа и анализ его работы: Дис. . канд. техн. наук.- Л., 1985.

77. Едемский B.C., Пластинин П.И. К расчету промежуточного давления в математической модели двухступенчатого компрессора // Изв. ВУЗов. Маши-ностр.- 1984.- № 4.- С. 58-60.

78. Davies R., Bell A. Mathematical modelling of reciprocating air compressors // Mining Technol.- 1987.- 69.- № 7956 13-146.- C. 16-20 (англ.) у

79. Расширительные машины / Страхович К.И., Кондряков, В.И. Епифанова и др.; Под ред. К.И. Страховича.- M-JI.: Машиностроение, 1966.- 296 с.

80. Бочавер К.З., Старцев А.А. Термодинамический анализ рабочего процесса поршневого детандера // Кислородное и автогенное машиностроение. ЦИНТИ-ХимНефтеМаш.- 1969.-№ 1.

81. Бошнякович Ф. Техническая термодинамика. M.-JI.: Госэнергоиздат, 1955.-ч.1,438 е., 1956.-Ч.2,255 с.

82. Головинцов А.Г. Определение экономичности поршневого детандера // Изв. ВУЗов. Машиностроение.- 1959.- №4.- С. 3-9.

83. Герш С .Я. Глубокое охлаждение. M.-JI.: Госэнергоиздат, 1960.-Ч.2.-495 с.

84. Radcenco V. Rev. Roum. Techn. electrotechn. Et Energ.- Bucarest.- 1969.- С. 111-128.

85. Архаров A.M. Низкотемпературные газовые машины. М.: Машиностроение, 1969.-223 с.

86. Василенко А.Н. Исследование влияния некоторых факторов на работу поршневого детандера: Дисс. . канд. техн. наук,- М., 1959.

87. Василенко А.Н. Экспериментальное исследование поршневого детандера высокого давления // Кислород.- 1958.- № 5.- С. 10-21.

88. Криогенные машины / В.Н. Новотельное, А.Д. Полтараус В.Б. Суслов.-СПб.: Политехника, 1991.- 335 с.

89. Прилуцкий И.К., Прилуцкий А.И. Расчет и проектирование поршневых компрессоров и детандеров на нормализованных базах. Учебное пособие для ВУЗов, СПб.: СПГАХиПТ, 1995.- 193 с.

90. Прилуцкий А.И. Совершенствование систем газораспределения компрессорных и расширительных машин: Дис. . канд. техн. наук., СПб., 1997.

91. Молодова Ю.И. Анализ работы поршневой расширительной машины //1. У

92. Компрессорная техника и пневматика.- 1998.- № 18-19.- С. 37-41.

93. Прилуцкий И.К., Иванов Д.Н., Зотов Д.Ю., Молодова Ю.И. Научнотехни-ческие проблемы совершенствования поршневых расширительных машин. // Вестник МАХ, 1999.-вып. 1.-С. 11-15.

94. Кузнецов Л.Г., Зотов Д.Ю., Прилуцкий И.К. Поршневые двухступенчатые детандеры высокого давления // Химическое и нефтегазовое машиностроение, 1999.-№7.- С. 25-29.

95. Кузнецов Л.Г. Малорасходные поршневые детандеры на базе компрессоров с сухим картером. // Холодильная техника, 1999.- №6, С. 6-8.

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

97. Молодова Ю.И. Газодинамическое демпфирование пластин самодействующих клапанов в поршневых расширительных машинах // Вестник МАХ, 2001.- вып. 1.-С. 14-19.

98. Кузнецов Л.Г., Иванов Д.Н., Молодова Ю.И., Верболоз А.П. Обобщенная математическая модель рабочих процессов ступени машин объемного действия / // Компрессорная техника и пневматика.- 2000.- № 1,- С. 23-26.

99. Кузнецов Л.Г., Горбенко А.Л., Иванов Д.Н. Влияние масштабного фаКТОу»ра на эффективность работы и тепловое состояние ступени поршневого детандера // Компрессорная техника и пневматика.- 2001.- № 2.- С.

100. Кузнецов Л.Г. Разработка и создание поршневых компрессорных и расширительных машин с сухим картером: Дис. . д-ра техн. наук., СПб., 2002.

101. Молодова Ю.И. Основы расчета и проектирования многоцелевых поршневых расширительных машин: Дис. . канд. техн. наук., СПб., 2002.

102. Верболоз А.П. Поршневые детандеры на базах с прицепными шатунами: Дис. . канд. техн. наук., СПб., 2002.

103. Горбенко А.Л. Основы расчета и проектирования поршневых детандеров с автоматическим двухклапанным газораспределением: Дис. . канд. техн. наук., СПб., 1999.

104. Ваняшов А.Д., Кабаков А.Н., Калекин B.C. Разработка и исследование детандер-компрессорных агрегатов, выполненных на унифицированных компрессорных базах // Омский научный вестник. 1999. - № 6.- С. 47-52.

105. Ваняшов А.Д., Калекин B.C., Кабаков А.Н. Детандер-компрессорный агрегат с самодействующими клапанами // Криогенное и холодильное оборудование: сб. научн. трудов.- 1999.- ч. 2.- С. 216-224.

106. Ваняшов А.Д. Разработка и исследование поршневых детандер-компрессорных агрегатов с самодействующими воздухораспределительными органами: Дис.канд. техн. наук. -Омск, 1999.

107. Калекин B.C. Рабочие процессы поршневых компрессорно-расширительных агрегатов с самодействующими клапанами: Дис.д-ра техн. наук. -Омск., 1999 г.

108. Бычковский Е.Г. Разработка и исследование поршневых пневматических двигателей с самодействующими клапанами: Дис.канд. техн. наук. -Омск, 2001.

109. Калекин B.C., Бычковский Е.Г., Ваняшов А.Д., Калекин В.В. Поршневой пневматический двигатель с самодействующим впускным клапаном // Химическая техника. 2002.- № 1.- С. 27-29.

110. Бычковский Е.Г., Ваняшов А.Д., Калекин B.C., Калекин В.В. Совершенствование системы воздухораспределения поршневых пневмодвигателей // Омский научный вестник. 2001. - № 15.- С. 74-77.

111. Чекушкин Г.Н. Исследование динамики и прочности пластин кольцевых к. самодействующих клапанов поршневых компрессоров: Дис. . канд. техн. на-ук.-Л., 1966.

112. ИЗ. Исаков В.П. Исследование динамики и прочности самодействующих дис- * ковых клапанов поршневых компрессоров: Дис. . канд. техн. наук.-Л., 1969.

113. Игнатов Б.И. Исследование работы ленточных клапанов с механическим демпфированием на седле: Дис. . канд. техн. наук.-JI., 1972.

114. Мясников В.Г. Исследование влияния динамических процессов на рабочий цикл самодействующих прямоточных клапанов поршневого компрессора: Дис. . канд. техн. наук.-JI., 1974.

115. Хрусталев Б.С. Исследование работы группы клапанов поршневого компрессора: Дис. . канд. техн. наук.-JI., 1974.

116. Лебедев С.А. Исследование динамики и прочности пластин самодействующих клапанов поршневых компрессоров: Дис. . канд. техн. наук.- Л., 1980.

117. Поска A.A. Исследование новых конструкций прямоточных и кольцевых клапанов и разработка методов их расчета: Дис. . канд. техн. наук.-Л., 1974.

118. Петраш В.И. Математическое моделирование работы и оптимизация кольцевых клапанов с газовым демпфером для поршневых компрессоров: Дис. . канд. техн. наук.-Л., 1986. Д ¡^5*0

119. Ваняшов А.Д., Калекин B.C., Коваленко C.B. Исследование поршневого детандер-компрессорного агрегата с самодействующими органами газораспределения // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2001.- № 9,- С. 28-31.

120. Бреусов А.К., Краморов А.Г. Индицирование криогенных машин. Учебное пособие.- Омск: ОмГТИ, 1982.- 183 с.

121. Рахмилевич 3.3. Испытания и эксплуатация энерготехнологического оборудования." М.: Химия, 1981.- 384 с.

122. Бошенятов Б.В., Воронов Г.М., Затолока В.В. Об импульсных аэродинамических трубах с закритическим числом Рейнольдса при числах Маха от гиперзвуковых до трансзвуковых. // Газодинамика и физическая кинетика, Новосибирск: ИТПМСОАН СССР 1974, с. 173-176.

123. Электрические измерения неэлектрических величин. Под ред. П.В. Но-вицкого.-Л.: Энергия, 1975.- 576 с.

124. Тиль Р. Электрические измерения неэлектрических величин: Пер. с нем.-М.: Энергоатомиздат, 1987.- 192 с.

125. Бриндли К. Измерительные преобразователи. Справочное пособие: Пер. с англ.- М.: Энергоатомиздат, 1991.- 144 с.

126. Чистяков B.C. Краткий справочник по теплотехническим измерениям.-M.: Энергоатомиздат, 1990,- 320 с.

127. Температурные измерения. Справочник / Геращенко O.A., Гордов А.Н., JTax В.И. и др. Киев: Наукова думка, 1984,- 493с.

128. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений.- Л.: Энергоатомиздат, 1991.- 304 с.

129. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. Л.: Наука, 1968.96 с.

130. Шенк X. Теория инженерного эксперимента: Пер. с англ. М.: Мир, 1972.- 382 с.

131. Грановский B.C., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. Л.: Энергоатомиздат, 1990.- 288 с.

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

133. Петриченко P.M., Оносовский В.В. Рабочие процессы поршневых машин. -Л.: Машиностроение, 1972,- 168 с.

134. Андрющенко А.И. Основы технической термодинамики реальных процессов.- М.: Высшая школа, 1975.- 264 с.

135. Пинегин C.B. Контактная прочность и сопротивление качению.- М.: Машиностроение, 1969.-164 с.

136. Реютейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: Пер. с англ. М.: Мир, 1986. Кн. 1. - 349 с.

137. Январев И.А. Белокрылов И.В. Численное моделирование в инженерных расчетах. Методические указания, Омск: ОмГТУ 2001.

138. Драйнер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М., 1973.

139. Давыдов А.Б., Стулов В.Л., Удут В.Н. Турбодетандер для воздухоразде-лительной установки высокого давления малой производительности. Химическое и нефтегазовое машиностроение. № 5,1998.

140. Kuhlggreat grober Lestung mit Luft als Arbeistsmitter und nahezu isothermer Kompression: Патент Германия, МКИ F 25 В 9/00/ Radebold Helmut.

141. Vanyashov A.D., Kalekin V.S., Kovalenko S.V. Piston expander-compressor unit having self-acting gas distribution systems // Chemical and petroleum engineering / Kluwer academic/Consultants bureau 2001. - vol. 37, nos. 9 - pp. 474-479.

142. Технология переработки природного газа и конденсата: Т 38 Справочник: В 2 ч. -М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. Ч. 1. - 517 с.

143. Поршневая расширительная машина: Патент на изобретение № 2206791, МКИ F04B 39/10,53/10 / Ваняшов А.Д., Калекин B.C., Коваленко С.В., Калекин В.В.