Анализ влияния кинематики рабочих органов спирального компрессора на его объемные характеристики

Рассмотрен вопрос совершенствования спиральных компрессоров и возможности их использования в горнодобывающей отрасли для систем пневмои климатехники. Компрессор спирального типа хорошо зарекомендовал себя в области низких и средних давлений, при этом его конструкция позволяет получить более высокую степень повышения давления и расширить сферу его применения. Однако с ростом давления увеличиваются и протечки в рабочей части компрессора, которые являются доминирующим видом потерь для данного типа машин. Целью работы является уточнение количественной составляющей протечек при изменении производительности компрессора, связанной с кинематикой рабочих органов. Решение основано на создании адаптированной математической модели течения среды через зазоры в проточной части компрессора, которая учитывает подвижность стенки щели. Построенная на ее основе методика расчета объемных потерь позволяет получить данные с погрешностью 4,8% от данных, заявленных производителем в то время, как классический метод дает погрешность порядка 7%. Дана оценка степени влияния подвижности стенки щели между спиралями на объемные потери компрессора. Показана перспектива использования компрессора применительно к области пневмои климатехники и при проведении иных горнодобывающих работ.

Пронин В. А., Кованов А. В., Цветков В. А., Кононенко Р. В., Попов М. А. Анализ влияния кинематики рабочих органов спирального компрессора на его объемные характеристики // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 11-1. – С. 130–143. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_111_0_130.

Пронин Владимир Александрович¹ — д-р техн. наук, профессор, e-mail: vapronin@itmo.ru, ORCID ID: 0000-0002-9278-5903,
Кованов Александр Викторович¹ — аспирант, e-mail: avkovanov@itmo.ru, ORCID ID: 0000-0003-2821-795X,
Цветков Вадим Александрович¹ — аспирант, ассистент, e-mail: vatsvetkov@itmo.ru, ORCID ID: 0000-0003-4357-0022,
Кононенко Роман Владимирович² — канд. техн. наук, доцент, e-mail: iistu_politeh@mail.ru,
Попов Максим Алексеевич² — инженер-исследователь, e-mail: popovma.kvantum@gmail.com,
¹ Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 191002, Россия,
² Иркутский национальный исследовательский технический университет, Иркутск, 664074, Россия.

Кованов А.В., e-mail: avkovanov@itmo.ru.

1. Воронин В. А., Непша Ф. С., Ермаков А. Н., Кантович Л. И. Анализ режимов работы электротехнического оборудования выемочного участка современной угольной шахты // Устойчивое развитие горных территорий. — 2021. — Т. 13. — № 4. — С. 599—607. DOI: 10.21177/1998-4502-2021-13-4-599-607.

2. Куликова Е. Ю., Баловцев С. В., Скопинцева О. В. Комплексная оценка геотехнических рисков в шахтном и подземном строительстве // Устойчивое развитие горных территорий. — 2023. — Т. 15. — № 1. — С. 7—16. DOI: 10.21177/1998-4502-2023-15-1-7-16.

3. Gruting U., Schutte C., Wa van Laar Jean Investigating the link between compressed air wast-age and ventilation shortfalls in deeplevel mines // South African Journal of Industrial Engineering. 2022, vol. 33, no. 3, pp. 109—123. DOI: 10.7166/33-3-2786.

4. Efremenkov E. A., Shanin S. A., Martyushev N. V. Development of an algorithm for computing the force and stress parameters of a cycloid reducer // Mathematics. 2023, vol. 11, no. 4, article 993. DOI: 10.3390/math11040993.

5. Кузнецов Ю. Н., Стадник Д. А., Стадник Н. М., Шадыжева Э. Б. Методические основы синтеза моделей развития горных работ для управления процессом воспроизводства очистного фронта угольных шахт // Устойчивое развитие горных территорий. — 2022. — Т. 14. — № 4. — С. 685—694. DOI: 10.21177/1998-4502-2022-14-4-685-694.

Литературу с п. 6 по п. 23 и с п. 25 по п. 31 смотри в REFERENCES.

24. Райков А. А., Саликеев С. А., Бурмистров А. В., Тюрин А. В. Совершенствование методов расчета спирального вакуумного насоса на основе анализа индикаторных диаграмм рабочего процесса // Компрессорная техника и пневматика. — 2022. — № 2. — С. 36—40.