Нефт ва газ иши кафедраси

2.2 Поршенли компрессорларнинг турлари.

Ишчи цилиндрини фаркланишига мувофик, поршенли насослар бир неча турларга булинади.

1. 
   Харакат тартибига кура – цилиндрларни оддий ва иккиталик харакатига, хамда дифференциал цилиндрларига караб (9 ва10-расмлар). Дифференциал цилиндрлар (10-б) куп пагонали компрессорлар турига киради.
   
2. 
   Пагоналар сонига мувофик – бир пагонали (9), икки пагонали (10 б,д,е,ж,з), уч пагонали (10-в) ва куп пагонали. Умумий олганда компрессорларда пагоналар сони 7-тадан ошмайди.
   
3. 
   Цилиндрлар сонига караб – бир цилиндрли (9, 10- а,б), икки цилиндрли (10-расм, в,е,ж,з,г), уч цилиндрли (10-д) ва куп цилиндрли. 10-расмда бир пагонали икки цилиндрли компрессорлар, 10, д – икки пагонали уч цилиндрли компрессорлар тасвирланган.
   
4. 
   Каторлар сонига кура – бир каторли (10-ж), икки каторли (10-г) ва куп каторли.
   
5. 
   Текисликка нисбатан цилиндрларни жойлашувига кура – бурчакли (10-е) – цилиндрлар и-шаклда жойлашуви, (10-д).
   
6. 
   Бир-бирига карши – учрашувчи поршен харакатлари (10-з).
   

2.3 Поршенли компрессорларнинг ишчи цикли.
Назарий цикл.
Поршенли компрессорлардаги бенуксон ишчи циклни куриб чикамиз. Бенуксон талабларга куйидагилар киради.

1. 
   газнинг харакатланиш йулида компрессорда гидравлик каршилик булмайди, кайсики суриш ва хайдаш даврларида харорат доимийдир, сурувчи ва босим ишчи капкокларида босимни тушиши содир булмайди;
   
2. 
   поршен тагида газни сурилиш ва босимли даврларида босим ва харорат узгармайди, кайсики босим кувури утказгичларида доимийлик (узгармаслик) таъминланади;
   
3. 
   компрессорда босим билан хайдаш тугагандан сунг унда газ колмайди, бундай холатда босим билан хайдаш тугагандан сунг поршен цилиндр капкогига зич ёпишиб туради.
   

10-расм. Поршенли компрессорларнинг схемаси.

4. 
   компрессорда ишчи капкоклар, поршен ва цилиндр оралигида масофалар оркали газни утиши содир булмайди;
   
5. 
   механик ишкалинишга кувват сарфланмайди.
   

Компрессорда газни сикилиш графиги 11-расмда тасвирланган. Компрессорда газни сикилиш жараёнини уни бошланиш пайтидан кузатамиз. Бунда компрессор поршени 1-холатни эгаллайди, кайсики унг томонда энг охирги холатни эгаллайди. Бу вактда цилиндрдаги газнинг параметрлари Р₁, V₁, Т₁ цилиндрдаги газнинг хажми V₁, компрессорнинг кабул капкоги ёпик.

Поршен унгдан чап тарафга харакатланиши билан газни кисилиш жараёни бошланади, яъни жараёнда параметрларнинг холати узгариши куринади. Босимни ошиш жараёни 1-2 сикилиш чизигига, яъни умумий холатда политроп сикилиш содир булади. Газни кисилиш жараёни 2-чи нуктада тугалланади, унинг ишчи параметрлари p₂, v₂, т₂ ва цилиндрдаги газнинг хажми V₂ – га тенг. Шунга боглик холда босимли капкокларда каршилик булмаганда p₂-босимни киймати компрессордан кейиндаги кувурли узатмалардаги босимга тенг, газни кисилишини тугалланиш моменти босимли узатишни бошланишига тугри келади.
Поршендаги 2-3 чизиги босимли жараён билан тавсифланади, яъни газни босим кувурига итарилиш жараёни булиб, босимли узатиш чизиги дейилади. Поршен 3-нуктада энг чап охирги чизик холатини эгаллайди. Бу нуктада тезлик ω_чап =0 тенг поршенни унг тарафга харакатида газ босимини р₃ дан р₁ –га камайиши ва кувурли узатмадаги босимга тенглашиши кузатилади, 3-4 босимни пасайиш чизигига тугри келади.
Поршеннинг 4-нуктасидаги босими босим узатма кувуридаги босимга тенгдир ва шу вактда кабул капкоклари очилади ва суриш жараёни бошланади.
4 -1 – чизиклар суриш жараёнини тавсифлайди, ишчи цилиндрга газни тупланиш жараёни бошланади. 1-нуктада суриш жараёни тугайди ва 1-2 – газни кисилиш жараёнига тугри келади (11-расм).

Компрессор циклида сарфланадиган ишини таснифи f-эгри жараён юза катталигида булади.

1. 
   кисилиш иши L_cик=K^.f_1-2-6-7
   
2. 
   босим кутарилиш иши L_бос=K^.f_2-3-5-6
   
3. 
   суриш иши L_сур=K^.f_1-4-5-7
   

бу ерда K-микёс коэффициенти.

Компрессор циклини умумий иши

L_ум=L_кис+L_бос+L_сур (84)

11-расм. Идеал компрессордаги цикл.

1 кг газни кисиш учун сарфланадиган солиштирма иш

L_ум.сол=L_кис+L_бос+L_сур (85)
ёки
(86)
ва l_ум.сол формулалардан куйидаги формулани келтириб чикарамиз.
(87)
P₂/Р₁=ξ – эканлигини этиборга олиб, политроп кисилиш жараёнини хисобга олган холда босим билан кисиш учун сарфланадиган тулик солиштирма ишни хисоблаш формуласини ёзамиз.
(88)

Бу формула компрессор ишининг хар кандай политроп цикли учун тугридир:

иссикликни кетиши 11 иссиклик кириб келиши n>k булан холат учун.
Адиабатик кисиш жараёнидаги иш учун юкоридаги формулага n-нинг урнига к-ни куямиз.
(89)
Изотермик жараёнда кисиш учун сарфланадиган иш n=1 тенг булганда
(90)

11-расмда хар хил кисилиш жараёнларига мос келадиган эгрилик тасвирланган.

1-2¹¹¹ – газни кисилишини изотермик жараёнини таснифлайди, 1-2¹¹¹-3-4-1 юзани аниклайди.
Эгри чизик 1-2¹¹ ва юза 1-2¹-3-4-1 адиобатик кисилиш жараёнидаги ишнинг катталиги.
Эгри чизик 1-2¹¹ ва юза 1-2¹¹-3-4-1 газни кисилишидаги политроп жараён, яъни ( n>k) иссикликни келишини таснифлайди.