Quritish jarayonlari, uskunalari va ularni xisoblash reja: Umumiy tushuncha. Quritish protsessining muvozanati

Adiabatik protsess uchun

. (13.6)
_ad-adiabatik protsessdagi foydali ish koeffitsienti. Kompressor mexanizmlarida ishqalanishdan hosil bo’ladigan isroflar mexanik FIK _mex bilan hisobga olinadi.


Porshenli kompressorlar
Porshenli kompressorlar siqish darajasiga qarab bir va ko’p bosqichli, shuningdek, ishlash printsipiga ko’ra bir va ikki tomonlama harakat qiluvchi bo’ladi.
Bir bosqichli porshenli kompressorning tuzilishi xuddi porshenli nasosning tuzilishiga o’xshash (14.1-rasm). Porshen tsilindrda o’ngga va chapga krivoship mexanizmi yordamida qaytar-ilgarilama harakat qiladi. Porshenь tsilindrning ichki devoriga zich qilib o’rnatiladi va tsilindr bo’shlig’ini ikki qismga bo’lib turadi. Porshenь chapdan o’ngga tomon ilgarilama harakat qilganida so’rish klapani ochilib tsilindr gazga to’ladi, orqaga qaytganida esa tsilindrdagi gazning siqilishi natijasida bosim orta borib, uzatilish liniyasidagi bosimga teng bo’lganda, uzatuvchi klapan ochilib gaz uzatila boshlanadi. Gaz siqilganda uning temperaturasi ko’tariladi, qizigan gaz yog’lab turuvchi moyni kuydirib yubormasligiuchun tsilindirning devori uzluksiz suv bilan sovutib turiladi.
Bir bosqichli kompressorning unumdorligi kam bo’lganligi uchunikki tomonlama harakatlanuvchi porshenli kompressorlar ko’p ishlatiladi. Bu kompressorlarda tsilindirdagi gaz porshenning ikkala qismida (chap va o’ng) siqiladi; ularda ikkita so’rish va ikkita uzatish klaponi bor (4.2 - rasm).
Porshenь krivoship – shatunli mexanizm yordamida ilgarilama xarakat qiladi. Val bir marta aylanganda tsilindirda gaz ikki marta so’riladi va ikki marta uzatiladi.

14.1-rasm. Bir tomonlama harakatlanuvchi bir tsilindrli kompressor: 1-tsilindr; 2-porshenь; 3-shatun; 4-krivoship; 5-val; 6-haydash klapani; 7-so’rish klapani.

14.2-rasm. Ikki tomonlama harakatlanuvchi bir tsilindrli kompressor.

Kompressorning unumdorligi bir tomonlama ishlaydigan kompressornikiga qaraganda deyarli ikki marta ko’p.

Bir bosqichli kompressorlarning unumdorligini oshirish hamda gazlarning siqilish daroajasi 0,4 ... 0,6 MPa bo’lishi uchun ko’p tsilindrli bir va ikki tomonlama siqadigan kompressorlar ishlatiladi. Bu komparessorda gaz birinchi tsilindrdan keyingi tsilindrga o’tgani sari bosimi ko’tarilib boradi. Kompressorlarning porsheni umumiy bir ish valiga o’rnatilgan.

14.3-rasm. Ikki tsilindrli bir tomonlama harakatlanuvchi kompressor: 1-tsilindr; 2-porshenь; 3,4-so’ruvchi va uzatuvchi klapanlar; 5-shatun; 6-kreyskopf; 7-krivoship; 8-maxovik; 9-sovitkich.

Gazning siqilishi natijasida uning temperaturasi bir tsilindrdan ikkinchi tsilindrga o’tganida ortib boradi. SHu sababli ikkita tsilindr orasiga sovitkichlar o’rnatiladi. 14.3-rasmda ikki tsilindrli gazni bir tomonlama siqadigan kompressorning ishlash printsipi ko’rsatilgan. Bu kompressorlarda porshenlar parallel ishlaydi va tsilindr ketma-ket yoki parallel bitta o’qqa o’rnatiladi.
Gaz T₁ temperatura bilan r₁ bosimda surish trubasi orqali birinchi tsilindrga kirib, porshenь yordamida r₂ bosimgacha siqiladi, o’rtadagi sovitkichda sovitilgan gaz ikkinchi tsilindrga kirib, porshenь yordamida r₂ yoki kerakli bosimgacha siqiladi va uzatish klapani orqali uzatiladi.
Porshenli kompressorlarning ishlashini tekshirib turish hamda porshenь bir marta aylanganda gazlarning so’rilish va uzatilish vaqtidagi bosimi bilan hajmining o’zaro bog’lanishi indikator diagrammasida qayd qilinadi. Ideal kompressorning ishlashini 4.4-rasmda tasvirlangan r-V diagramma yordamida ko’rib chiqamiz.
Gazlar bir bosqichli ideal kompressorda siqilganida protsessning nazariy xarakteristikasi – bosim bilan hajmning bog’lanishi indikator diagrammasida abcd yuza bilan tasvirlanadi; ab – so’rish protsessi; bc – siqish protsessi; dc – haydash protsessi.

14.4-rasm. Indikator diagramma: a) ideal kompressorning nazariy xarakteristikasi; b) real kompressorning ish protsessi.

Nazariy protsessda kompressorning porsheni chap chekka holatida tsilindr qopqog’iga taqalib kelib, qoldiq hajm hosil qilmaydi. Qoldiq hajm bo’lmagani uchun gaz uzatilgandan so’ng, shu vaqtdayoq gaz so’riladi (b, d nuqtalar). Real kompressorlarda biror holatni egallagan porshenь bilan tsilindr qopqog’i orasida doimo muayyan hajm qoladi va u qoldiq hajm deyiladi. Qoldiq hajm tsilindr hajmining 3-5% ini tashkil qiladi va u ortishi bilan kompressorning unumi pasayadi. Gaz uzatilgandan keyin u yana so’rilishi uchun va qoldiq hajmda qolgan siqilgan gazning bosimi so’rish vaqtidagi siqilmagan gazning bosimiga teng bo’lishi uchun u kengayishi kerak. Diagrammada qoldiq hajmning miqdori V_q bilan ifodalangan (14.4-rasm, b).

Porshenь tsilindrda chapdan o’ngga harakat qilganida qoldiq hajmdagi gaz kengayadi, uning hajmi kattalashib bosimi so’rish vaqtidagi bosimga nisbatan kamroq bo’lguncha pasayadi, bu protsess grafikda ad chiziq bilan tasvirlangan. a nuqtada bosimlar farqi borligi tufayli so’rish klapani ochilib gaz tsilindrga kira boshlaydi, porshenь tsilindrning o’ng tomonini oxiriga borguncha ab chiziqda so’rish protsessi ketadi. Porshenь tsilindrning o’ng tomonidan chapga harakat qilganda so’rish klapani yopilib gaz politropik protsessda siqiladi, bu protsess diagrammada bc chiziq orqali tasvirlangan. Bunda gazning bosimi uzatish trubasidagi bosimga nisbatan yuqori bo’lgani uchun uzatish klapani ochiladi (s nuqta). Uzatish protsessi cd chiziq bilan ifodalangan.
Xuddi shuningdek, diagrammada punktir chiziq bilan gazlarni siqishdagi nazariy izotermik protsess bc’ chiziq va adiabatik protsess bc’’ chiziq bilan tasvirlangan.
Gazlar siqilganda bajarilgan ishning qiymati shu diagrammada tasvirlangan protsesslarning yuzasi bilan o’lchanadi. Gazlar izotermik protsessda siqilganda eng kam, adiabatik protsessda siqilganda esa eng ko’p ish bajarilishi diagrammadan ko’rinib turibdi. Demak, bu diagramma orqali kompressorlarning ish unumdorligini ham aniqlash mumkin.
Porshenli kompressorlarning unumdorligi vaqt birligi ichida uzatilgan gaz hajmiga teng:


, (14.1)

bu yerda V_p –so’rilayotgan gazning hajmi. Bu hajm ab kesmaga proportsional bo’lib, ish tsilindr hajmining ulushiga teng; λ-uzatish koeffitsienti, kompressorning ish unumdorligidagi barcha sarflarni hisobga oladi:

,
λ₀-qoldiq hajmdagi gazning kengayishi natijasida tsilindr foydali hajmining kamayishini hisobga oluvchi koeffitsient; λ_g-uzatiolayotgan gazning zich yopilmagan porshenь klapanlari va salьniklar orqali sarflanishidagi unumdorlikning kamayishini hisobga oluvchi germetiklik koeffitsient; λ_t-termik koeffitsient, so’rilayotgan gazning tsilindrning issiq devorlariga tegishi natijasida va qoldiq hajmdagi issiq gaz bilan aralashib kengayishi hisobga unumdorlikning kamayishini ko’rsatadi.
Porshenli kompressorlar yuqori foydali ish koeffitsientiga ega bo’lib, ular yordamida gazlarni keng intervalda 100 MPa bosimgacha siqish mumkin.
Gazlarning bir me’yorda uzatilmasligi, unumdorligining pastligi va klapanlarining ko’pligi porshenli kompressorlarning kamchiligidir.

4-ilova