Форум по компрессорам и о компрессорном оборудовании - отзывы, обсуждения и выбор

интересная задача у вас, можно сказать - обратная. (прямая задача: имея расход и давление -- получить диаметры и ход поршня).

добавим немного исходных данных ... и розовые очки (потери давления на всасе - нет, потери в клапанах - нет, потери в холодильнике - отсутствуют, воздух это однородный газ, каким чудом вы будете реализовывать междуступенчатое охлаждение, и тд. и тп.).

надо степень сжатия определить. = макс давление в абсолюте / давление на всасе в абсолюте.
возьмем 400 бар на нагнетании в избыточном = 401 бар в абсолюте.
на всасе возьмем 9 бар в избыточном (винтовым компрессор на 10 бар легко получите. и минус 1 атм на всякие там осушители, фильтра) = 9+1 = 10 бар в абс (считать проще).
получаем степень сжатия 401/10 = 40.
определяем количество ступеней. если двух ступенчатая машина то из 40 извлекаем корень квадратный = 6,32. Если трехступенчатая машина - то извлекаем корень кубический = 3,42 (пусть будет буква А). наверное 3х ступенчатый агрегат более реальный. Чем выше степень сжатия тем выше температура нагнетания на выходе.

но у вас то цилиндры известны. и тут посетила одна мысль. уравнение P*V = z*R*T. так как мир идеальный (я так захотел), то можем запишем следующее:
Р1*V1 = P2*V2 = P3*V3, где V это объём цилиндра = площадь * ход поршня (ход поршня у всех одинаков - вычеркиваем его); Р - это давление. мы знаем что Р3/Р2 = А, Р2/Р1 - тоже А.
давайте рассмотрим размеры цилиндром 70 (d1) и 40(d2) и 22(d3) - исходные данные.
второй и третий цилиндры: Р2*d2*d2 = P3* d1*d1 и находим отсюда Р3/Р2 = 3,31.
первый и второй: Р1*d1*d1 = P2* d2*d2 и находим отсюда Р2/Р1 = 3,06
Значения уж больно похожи на те, что получили ранее ... 3,42. Совпадение?!
и получается, нужен еще один цилиндр, примерно в 12 мм. а если умножить на два? то есть два цилиндра по 70, два цилиндра по 40, два цилиндра по 22 и на последнюю ступень еще один на 22.

такс. а сколько это в нормальных кубах?
Р0*V0 = P1*V1, Р0 - давление на всасе = 1 атм. абс; V0 - нормальные кубы; Р1 = 10 абс. V1 = объём первого цилиндра * обороты коленвала.
выходит V0 примерно 3,5 м3/мин -- если берем что у нас один цилиндр на 70 мм. Температуру я не учитываю - я ж написал, розовые очки.

учился я давно, и кафедра немного по другому называется ... и уж ооочень много что взято с "параллельной идеальной вселенной"
P.S. я б на вашем месте обратился б ... ВУЗ, на кафедру связанную с проектированием компрессоров. или как писал выше человек - НИИ при заводе ...

Поясню для всех сразу и поподробнее)
Да, я можно сказать абсолютный дилетант в плане технических знаний о проектировании и расчетах, но я наверно и вопросы задал не совсем правильно..
У меня имеется агрегат ВШ 2,3/400, он 5 ступенчатый, атмосферный, конечное давление 400 бар, 2,3 куб\мин, воздушного охлаждения. На выходе со второй ступени давление 12 бар, я же хочу попробовать выкинуть эту 1ую и 2ую ступень, на освободившееся место добавить цилиндры 3,4,5 ступени (т.е. увеличить их кол-во до 2шт каждого) Получается, что вместо 1ой и 2ой ступени у меня будет работать винтовой компрессор, а 3,4,5 ступени этот бустер. Цилиндры и поршни 3,4,5 ст. в заводском исполнении качают до 3ст - 30-40 бар, 4ст - 100-120бар, 5ст. - 400. Соответственно "вроде как" используются заводские детали рассчитанные на такие параметры. Вопрос конкретно такой, каких параметров должен быть винт? Понятно что 5-6 куб\мин и 12-15 бар вполне подойдет, но можно ли больший объем в этот бустер загнать? Например 8-10 куб\мин??
По поводу охлаждения, отвода конденсата, я понимаю что это крайне важный вопрос, у меня есть несколько вариантов его решения, имеются секционные медные змеевики с оребрением, которые также рассчитаны под такое давление, они составляются в единый блок с диффузором и принудительным охлаждением крыльчаткой вентилятора. Влагомаслоотделители также есть пару вариантов, например взять с подобных компрессоров по характеристикам или заказать итальянские сепараторы циклонные с необходимым давлением.
На счет того, что я указал большой разбег того что хочу увидеть 5-20 куб\мин и 100-400 бар
Понятно что 20 куб и 400 бар это перебор, в идеале я бы хотел собрать разные бустера, например:
бустер №1: 100 бар и 10-15 куб\мин (это думаю 2х ступенчатое сжатие)
бустер №2: 250-350 бар и 9-12 куб\мин (это 3х ступенчатое сжатие)

Я понимаю, и полностью согласен с прошлым автором сообщения, что этот вопрос нужно в ВУЗ или НИИ при заводе задавать, но хотя бы по условиям "идеального мира" и через призму "розовых очков" кто-нибудь бы поделился какой-то формулой как посчитать производительность которую такие бустеры смогут выдать и при каких условиях. Если например нужны немного другие диаметры цилиндров - это тоже в моем случае решаемо. Я от китайцев получал предложение на такой похожий бустер 10 куб\мин при 250 бар, на входе 10-12 бар. там диаметры цилиндров 88.9мм - 2шт, 55мм - 2шт, 35мм - 2шт . У меня есть возможно практически с такими же диаметрами собрать бустер, если достоверно понятно что с диаметрами 70,40,22мм делать нечего.

В связи с тем, что идти по правильному пути и заказывать разработку у конструкторов - дорого, долго и возможно в реальности будет крайне проблематично.. Я и задаю здесь возможно глупые вопросы, но поймите, мне проще попробовать посчитать на пальцах, собрать и уже для себя закрыть вопрос ДА или НЕТ

Всем спасибо за любую активность в вопросе!