Elméleti alapjai dugattyús kompresszorok
A működési elve a dugattyús kompresszor.
Indikátor diagramok dolgozó dugattyús kompresszor ciklus.
Benyújtása dugattyús kompresszor, az azt befolyásoló tényezők.
Többfokozatú gázt kompresszió.
Dugattyús kompresszor - tervezett gép átalakítására energia gáz (gőz folyadék) keresztül a dugattyú, és hogy a magas befecskendezési nyomás (akár 40 MPa és a magasabb).
Előnyei az ilyen kompresszorok - SEASON Kie, n értéke és a mértéke d a henger nyomásnövekedés egyetlen lépésben, a maximális kompresszió a gáznyomás, a lehetőségét működő széles variációs komprimiruemogo gáznyomás, a lehetőséget az épület alapuló modell különböző rendszerek és a kompresszor ... energiát takarít meg, amikor a változó feltételekhez. Fontos előnye a dugattyús kompresszorok - jelentéktelen Tel'nykh-érzékenység változások a gáz sűrűsége to-összepréselik. Ugyanakkor a dinamikus kiegyensúlyozatlanság egy dugattyús kompresszor prichi-sósav megnövekedett fém fogyasztás.
A tömörítés a kőolaj és földgáz, és a levegő a területeken Elektrosnab zheniya-kifejlesztett rendszer használt ferde és egymással szemben-dugattyús kompres sors egy motor hajtja.
Sematikus ábrája a dugattyús kompresszor (. 2.1 ábra) tartalmaz egy 1 henger, a dugattyú 2, 3, szívó- és 4, 5, és a hajtókar - forgattyús mechanizmus, amely egy keresztfej 6, összekötő rúd 7, és a hajtókar 8.
2.1 ábra - reakcióvázlatban a dugattyús kompresszor
Workflow a dugattyús kompresszor végezzük négy szakaszból áll:
1. A bővítés a gáz a káros térben a kompresszor henger (okoloklapannom szelepek és a tér közötti rés a henger fedelét, és a gép AA megfelelő szélső helyzetében a dugattyú);
2. szívó (terjeszkedés és felszívódás fordulhat elő, ha a dugattyú eltávolodik a síkban AA BB síkot a hossza a dugattyúlöket s; ahol a szívószelep nyitva van egyszerre, de csak miután a tartalmazott gáz a káros térben a henger kitágul és annak nyomását kevesebb, mint a nyomás a szívócsőben, amely ponton a 3. szelep kinyílik, és a gáz kezd folyni a kompresszorba hengerbe);
3. Compression (akkor jelentkezik, amikor a dugattyú mozog BB sík sík CC);
4. injekciót (fordul elő, amikor a dugattyú mozog a sík SS AA síkra gázt injektáló vezetéken akkor kezdődik, amikor a gáz nyomása a hengerben meghaladja a nyomás a nyomóvezetéken, ebben a pillanatban 4 szelep nyitásakor és a gáz kezd áramló a csővezeték).
Jellege változik a gáz térfogata függ a feltételeket közötti hőcsere a gáz kompresszor alkatrészek és a környezetet. Attól függően, hogy ez az, préseléssel vagy bővítése fordulhatnak elő:
- fűtés nélkül (adiabatikus folyamat); .. Ie melegítés a gáz, ahogy van tömörített;
- részleges hőcserélő (politrop folyamat);
- teljes hőcserélő (izotermikus folyamat) t. e., miközben ugyanazt alatt állandó kompressziós és expanziós, a gáz hőmérsékletét.
Mint látható a definíciók, az adiabatikus és izotermikus folyamatok speciális esetei politrop folyamat.
Politrop folyamat állapot változás az ideális gáz kielégíti a következő egyenletet:
ahol p - nyomás; V - a gáz mennyisége; m - politrop kitevő.
Adiabatikus folyamatok m jelöljük k, és az úgynevezett adiabatikus indexet. Adiabatikus kitevőt úgy definiáljuk, mint az arány a specifikus (vagy moláris) hőkapacitása a gáz állandó nyomáson és a hangerő. Az egyatomos gázok k = 1,67, a kétatomos k = 1,40 - 1,41, többértékű k = 1,2 - 1,3. Amikor politrop folyamatok politrop kitevő m értéke lehet egységtől a nagyobb, mint k és k. Amikor izoterm folyamat m = 1.
Ha figyelembe vesszük az ideális dugattyús kompresszor ciklus veszi a következő feltételezéseket:
1. Nem ellenállás mozgásának a gázáram (a Num-le és szelepek).
2. A nyomás és a hőmérséklet a gáz a szívó-fúvó és sósav vonalak állandó.
3. A nyomás és a hőmérséklet a gáz a szívó időszakban, valamint a késztermék eltávolításakor a gáz a henger nem változott.
4. Holt (ártalmas) térköz a henger a kompresszor-hiányzik.
5. Nem teljesítményveszteség a súrlódás és nincs gázszivárgás.
A mutató diagramja egy ideális ciklus ábrán látható. 2.2. Technológiai gáz kompressziós dugattyú jellemzik görbék 1-2. Izotermikus pro-átengedés ez lesz görbe 1-2 „”, egy adiabatikus 1-2 „míg litropicheskom 1-2 vagy 1-2.” Figyelembe véve a politrop folyamat 1-2, azt látjuk, hogy ebben az időszakban a ciklus Csökkenti a gáz mennyisége-shitsya a V1-V2 mérhető nyomás-nitsya a p1 p2. -A hőmérséklet T1-T2. a következő a szivattyúzás-beállított gáz vezetékben 2-3. Dove-ement és gáz hőmérséklete Xia ebben az időszakban változatlan (p2 és T2). az egész térfogata V2 gáz bejut az ürítő vezeték. között 3-4 a henger nyomása lecsökken, hogy a nyomás a szívócsőben (p1) zár Gall atelny szelepet és az elején a dugattyú mozgását, hogy a jobb nyitja a szívószelepet. Időszak jellemezve szívó-esített vonal 4-1. Itt, a gáznyomás és a hőmérséklet egyenlő a p1 és T1. tápláljuk be a henger gáz mennyisége egyenlő V1.
2.2 ábra - indikátor diagram egy dugattyús kompresszor ideális ciklusban
2.3 ábra - A mutató diagram a valós ciklus dugattyús kompresszor
Tekintsük a valós működési ciklusa dugattyús kompresszor. Technológiai gáz kompressziós vonalat 1-2 megfelel a henger indium-katornoy diagram (ábra. 2.3). A kezdeti időben kompressziós relatív-telno hideg gáz kapja a hőt a fűtött henger, ahol a folyamat a kínálat a hőt a gáz, és a polytrope eltér jobbra az ideális politrop edik eljárás (ha a pontozott-TION). Végén a gáz kompressziós folyamatot, a hőmérséklete növekszik, és Xia nagyobb lesz ütemben-mérséklet henger és egy szelep, és a kompresszió folyamata, hogy távolítsa el a hőt a gáz. Polytrope ezen az oldalon van térítve a bal oldalon a politrop ideális pro-engedményezési. Ezek a hatások ahhoz a tényhez vezetnek, hogy az index a valós folyamat politrop gáz kompressziós válik változó, és a számítási folyamat kell elvégezni egy ezzel egyenértékű feltételes politrop index.
Csökken a nyomás a hengerben ellen a nyomás a szívó-line (lásd. Ábra. 2.3, 1. pont), az elején a kompressziós-rezisztencia miatt a gáz áramlását a szívószelep. Növelése a nyomás ellen a nyomás a szállítási vonal (2. pont), a végén a kompresszió miatt az erőfeszítés nyitásához szükséges a befecskendező szelep (ellenállás a szeleprugó és a tömeg tehetetlenségi részein a szelep által vezérelt nyitó). mentesítési eljárás megfelel a hálózati 2-3. Emelkedett pro-TIV ideális folyamat, az injektálási nyomás határozza meg a ko-ellenállások a gázáram a leeresztő szelep, és az ellátási csatornák. Néhány hullámosság kisülési variabilitás miatt a gáz áramlási ellenállás változása miatt-Tei árak, a dugattyú és a gáz nyomásingadozás és a rezgést a csővezeték szelep lemezek.
A fröccsöntési folyamat valós henger dis-bővítési folyamata visszamaradó gáz a halott (ártalmas) alatti tér p2 nyomás „(vonal 3-4). A kötet a káros tér géphez. Gaz Shiryaev futam, csökkentve a nyomást p2„P4 és a növekvő annak hatályát a V4. Amikor a dugattyú jobbra mozog. A folyamat-tágulási Zakan Chiva megnyitása közben a szívószelepet. A nyomás újra tsilind ezáltal kisebb lesz, mint a szívócső, erőfeszítései révén fordított a nyitás a szívószelep. A folyamat a tágulási gáz kezdetben a kiválasztás a hőt a sűrített második gázzal, majd a hőközléssel, hogy a gáz, és így kitalálni politrila-nN nem állandó (ugyanaz, mint a sűrített gáz).
A tágítás során a folyamat egy gáz szívó (vonal 4-1). A nyomás a hengerben, akkor lehet kevesebb, mint az a nyomás jelen összegező-cső ellenállása miatt a mozgás a gázáram egy szelepet és csatornát. Wobble szívónyomás a hengerben miatt ugyanazt a jelenségek figyelhetők meg a gázkisülés.
A munka fordítottunk gáz sűrítésére, valós kívánságát, hogy hozzanak létre loop-meghatározott területen az indikátor diagram 1-2-3-4 (lásd. Ábra. 2.3).
takarmány kompresszor hívás térfogata vagy tömege gázokra jelenlévő egységnyi idő alatt a szívócsövet vagy szivattyúzás-CIÓ kompresszort. Mentesítési gázáram mindig kisebb, mint a szívó szivárgás következtében a gáz szivárgása.
A térfogati áramlási sebesség általában csökken a beszí-TION feltételek (nyomás és hőmérséklet a beszívott vonal) NYM normál körülmények (100 kPa nyomáson és hőmérsékleten 293 ° K), vagy a standard körülmények között (100 kPa és 293 ° C-on).
A fogyasztói érdekek általában a gáz mennyisége által számára szolgáltatott a kompresszor, átalakítható normál vagy normál állapotban van, az eljárás körülményei. Ezt nevezik a kereskedelmi kínálat.
Takarmány kompresszor egyetlen működésű henger (lásd. Ábra. 3.3)
ahol Ar w: fel = "1134" w: jobbra = "850" w: alulról = "1134" w: balra = "1701" w: header = "720" w: Lábjegyzet = "720" w: ereszcsatorna = „0 „/>
- a kötet által leírt a dugattyú során ugyanabban az irányban;
N - száma dugattyú kettős löket percenként (, hogy visszatérjen az eredeti helyzetébe).
A térfogati aránya fokot képviseli teljesség hasznosított-TION hengertérfogat. Tömítettség tényező függvénye takarmány-RA Tömörítés a késleltetési záró szelepek, szivárgási tömíti közötti rés a dugattyú és a henger rúd tömítéseket tsilind-árok dually ható vegyületek szivárgások dolgozik kana-halászat. tömítettség faktor általában venni a tartományban 0,95. 0.98. Hőmérsékleti együttható tükrözi a befolyása a fűtőgáz felszívódás során hőcsere révén a forró henger falai és a csatornák. Amikor melegítés növeli a gáz mennyiségét a hengerben, és csökken a hasznos térfogata áramló gáz a hengerek a chi-szívófej. Hőmérsékleti együttható függ a gáz tömörítési arányt, mivel ez attól függ, hogy a hőmérséklet a gáz és a falak, a csatornák és a henger hőmérséklete. Nyomás csökkentő tényező számlák ellátására kompres-alom csökkentésével gáznyomás a hengerben a szopás képest a nyomás a szívócsőben. Ennek eredményeként ez a csökkentése gáznyomás kitágul, és jön egy henger-Men nyakú annak mennyiségét. A kínálati nyomás befolyásolja sem csökken on-Chal, és a végén a szívó időszakban. nyomás arány jellemzően tartományban 0,95 ... 0,98.
Ha szükséges, a gáz sűrítése céljából a nyomást meghaladó 0,4 ... 0,7 MPa túlnyomás alá, többlépcsős tömörítést alkalmazunk, amelynek lényege abban áll, hogy a gáz kompresszió folyamata van osztva több lépést vagy stádiumot. Az egyes szakaszok gáz-összehúzó-maetsya bizonyos közbenső nyomás és a lépés előtt a következő lépésben, lehűtjük a interstage holo-dilnike. Az utolsó szakaszban a gáz összenyomódik véges nyomás-CIÓ. A mai nagynyomású kompresszorok száma habarcs-tömörítés eléri hét.
Okok kihasználva többlépcsős tömörítés, a következő;
- szert fordított munkamennyiség;
- kompressziós végén hőmérséklet határ;
- nagyobb áramlási sebességgel.
Ahhoz, hogy csökkentsék a kompressziós munka alkalmazzák lépésenként FAS távú gáz lehűtésével hűtők között elhelyezett STU-penyami kompresszor.
Ennek eredményeként, a hűtőgáz eliminálódik, és egy másik oka Obus lovlivayuschaya-alkalmazás tömörítési lépés elfogadhatatlan növekedések a gáz hőmérséklete magas fokú javítása-MENT adó fokozatú kompresszor. Az a hőmérséklet, a gáz kompressziós szakaszban nem éri értékek, amelyeknél a változás-set tulajdonságait a kompresszor olaj. A nő a gáz hőmérséklete csökken az olaj viszkozitását romlik kenési feltételek, és a vett-Chiva kopását súrlódó alkatrészek a kompresszor. Amikor elérte a TEM-mérséklet a sorrendben 180 és 200 ° C olaj bomlik, ami a felszíni részein a kompresszor henger és tartoznak a korom nyomóvezeték. Ez rontja a hűtés a kompresszor és az on-elpusztítja normál működés (növekvő közötti súrlódás a dugattyú-gyűrűk és a henger nevymi esetleges törés gyűrűk és sorja henger felülete, romló a szelepek megfelelő működtetésével, ott-ség veszélye öngyulladás és a robbanás a nyomás vonal).