ඉස්කුරුප්පු වායු සම්පීඩක වායු කෙළවරේ මූලික කාර්ය සාධනයන් තුනක් සහ නිශ්චිත බලය

සම්පීඩන වායුව යනු වායුව පීඩන විභව ශක්තිය ලබා ගැනීම සඳහා බාහිර ශක්තිය පරිභෝජනය කිරීමේ ක්‍රියාවලියකි. සම්පීඩකය සම්පීඩිත වායුවේ නිර්මාතෘ වේ. එබැවින්, ඉස්කුරුප්පු වායු සම්පීඩක වායු කෙළවරේ මූලික ක්‍රියාකාරිත්වය මෙම අංශ හතරෙන් වෙන් කළ නොහැකිය: පීඩනය, ප්‍රවාහය, බලය සහ නිශ්චිත බලය.
ඉස්කුරුප්පු වායු සම්පීඩකයේ මූලික කාර්ය සාධනය වායු අන්තය - පීඩනය

සම්පීඩිත වාතයේ පීඩන විභව ශක්තිය ලබා ගැනීම වායු සම්පීඩකවල මූලිකම කාර්ය සාධනය වන අතර, ඉස්කුරුප්පු වායු සම්පීඩක ද ඊට වෙනස් නොවේ. ඉස්කුරුප්පු වායු සම්පීඩකවල ප්‍රධාන එන්ජිම බාහිර ශක්තිය පරිභෝජනය කිරීමෙන් වාතයේ පීඩනය වැඩි කරයි. පීඩනය වැඩි වන තරමට ශක්තිය පරිභෝජනය වන අතර ප්‍රධාන එන්ජිම සඳහා අවශ්‍යතා වැඩි වේ. සාමාන්‍යයෙන් අපි ප්‍රතිදාන පීඩනය අනුව වායු සම්පීඩක කාණ්ඩ හතරකට බෙදන්නෙමු:

අඩු පීඩනය: 0.2~1.0MPa

මධ්‍යම පීඩනය: 1.0~10MPa

අධි පීඩනය: 10~100MPa

අතිශය ඉහළ පීඩනය: 100MPa ට වැඩි

ඉස්කුරුප්පු වායු සම්පීඩකවල සාමාන්‍යයෙන් 0.2~4.0MPa ප්‍රතිදාන පීඩනයක් ඇත, එයින් අදහස් වන්නේ ඒවායේ ක්‍රියාකාරිත්වය, ශක්‍යතාව සහ ආර්ථිකය මෙම පරාසය තුළ වඩා හොඳ බවයි. මෙය සම්පීඩක වායු කෙළවරේ ව්‍යුහය සහ ක්‍රියාකාරී ආකාරය අනුව තීරණය වන අතර, එය වැඩිම වෙළඳපල ඉල්ලුමක් ඇති පීඩන කොටස ද වේ.

වායු සම්පීඩකය මඟින් සපයන සම්පීඩිත වායු පීඩනය ප්‍රධාන වශයෙන් මනිනු ලබන්නේ පීඩන අනුපාතය මගිනි, එය ප්‍රතිදාන පීඩනය Pd සහ චූෂණ පීඩනය Ps අතර අනුපාතයයි. අනුපාතය වැඩි වන තරමට ප්‍රතිදාන පීඩනය වැඩි වේ.

ε=Pd/Ps සූත්‍රය (6)

ඉස්කුරුප්පු වායු සම්පීඩකයේ ප්‍රධාන එන්ජිම සඳහා අභ්‍යන්තර පීඩන අනුපාතය සහ බාහිර පීඩන අනුපාතය ඇත.

අභ්‍යන්තර පීඩන අනුපාතය: ප්‍රධාන එන්ජිමේ අන්තර්-දත් පරිමාවේ පීඩනයේ අනුපාතය චූෂණ පීඩනයට අනුපාතය, එය චූෂණ සහ පිටාර වරායන්හි පිහිටීම සහ හැඩය අනුව තීරණය වේ;

බාහිර පීඩන අනුපාතය: පිටාර නළයේ පීඩනයේ චූෂණ පීඩනයට අනුපාතය. මෙහෙයුම් තත්ත්වයන් හෝ ක්‍රියාවලි ප්‍රවාහය සඳහා අවශ්‍ය චූෂණ සහ පිටාර පීඩන.

අභ්‍යන්තර පීඩන අනුපාතය ≠ බාහිර පීඩන අනුපාතය වූ විට, ප්‍රධාන එන්ජිම වැඩි බලයක් පරිභෝජනය කරයි; අභ්‍යන්තර පීඩන අනුපාතය = බාහිර පීඩන අනුපාතය වූ විට, ප්‍රධාන එන්ජිම හොඳම තත්ත්වයේ පවතී.

ඉස්කුරුප්පු වායු සම්පීඩකයේ ප්‍රධාන එන්ජිම සඳහා, ප්‍රධාන එන්ජිම, පරිසර උෂ්ණත්වය, චූෂණ පීඩනය, ප්‍රධාන එන්ජිමේ වේගය සහ අනෙකුත් සාධක සමාන වන විට, ප්‍රතිදාන පීඩනය වැඩි වන තරමට බල පරිභෝජනය වැඩි වේ.

ඉස්කුරුප්පු වායු සම්පීඩකයේ මූලික කාර්ය සාධනය වායු අන්තය - ප්‍රවාහය

ප්‍රවාහය සාමාන්‍යයෙන් ස්කන්ධ ප්‍රවාහය සහ පරිමා ප්‍රවාහයෙන් සමන්විත වේ. වායු සම්පීඩක පද්ධතිවල කර්මාන්ත පිරිවිතර සහ ප්‍රමිතීන් තුළ, අපි සාමාන්‍යයෙන් ප්‍රවාහ මිනුම් ක්‍රමය ලෙස පරිමා ප්‍රවාහය භාවිතා කරමු, එය මගේ රටේ පිටාර පරිමාව හෝ නාම පුවරු ප්‍රවාහය ලෙසද හැඳින්වේ: අවශ්‍ය පිටාර පීඩනය යටතේ, ඒකක කාලයකට වායු සම්පීඩකය මඟින් මුදා හරින වායු පරිමාව ආදාන තත්ත්වයට පරිවර්තනය වේ, එනම්, පළමු අදියර ආදාන පයිප්පයේ චූෂණ පීඩනයේ පරිමාව අගය සහ චූෂණ උෂ්ණත්වය සහ ආර්ද්‍රතාවය. ඒකකය m3/min වේ. පරිමාව ප්‍රවාහය සත්‍ය පරිමා ප්‍රවාහය සහ සම්මත පරිමා ප්‍රවාහය ලෙස බෙදා ඇත.

සාමාන්‍යයෙන්, සාම්පල, තේරීම් සහ යන්ත්‍ර නාම පුවරු සම්මත පරිමා ප්‍රවාහය භාවිතා කරයි. කර්මාන්තය, කලාපය සහ භාවිතය හේතුවෙන්, සම්පීඩිත වායු වෙළඳපොළ ඉල්ලුමේ සම්මත පරිමා ප්‍රවාහයට සම්මත තත්වයේ (උෂ්ණත්වය, පීඩනය සහ සංරචක) වෙනස අනුව අර්ථ දැක්වීම් දෙකක් ඇත:

සම්මත තත්ත්වය පීඩනය P=101.325KPa; සම්මත උෂ්ණත්වය T=0℃; සාපේක්ෂ ආර්ද්‍රතාවය 0%. එය බොහෝ විට කාර්මික ගෑස්, රසායනික කර්මාන්තයේ හෝ ලංසු ලේඛනවල දක්නට ලැබේ, එය "සම්මත චතුරස්‍රය" ලෙස හැඳින්වේ, සාමාන්‍යයෙන් සූත්‍ර සංකේතය "VN" සහ Nm3/min ඒකකය සමඟ.

සම්මත තත්ත්වය පීඩනය P = 101.325KPa; සම්මත උෂ්ණත්වය T = 20℃; සාපේක්ෂ ආර්ද්‍රතාවය 0%. එය සාමාන්‍යයෙන් සම්පීඩිත වායු කර්මාන්තයේ ප්‍රමිතීන්හි භාවිතා වන අතර එය "සම්මත වැඩ කිරීමේ තත්වයන්" ලෙස හැඳින්වේ. සංකේතය සාමාන්‍යයෙන් "V" වන අතර ඒකකය m3/min වේ.

සාමාන්‍යයෙන්, අපගේ වායු සම්පීඩක කර්මාන්තයේ භාවිතා වන සම්මත පරිමා ප්‍රවාහ අනුපාතය දෙවැන්නයි. අවස්ථා දෙක යටතේ පරිමා ප්‍රවාහ අනුපාත පරිවර්තනය සූත්‍රය මගින් ගණනය කළ හැක:

V(m3/min)=1.0732VN(Nm3/min) සූත්‍රය (7)

ඉස්කුරුප්පු වායු සම්පීඩකයේ ප්‍රධාන එන්ජිම සඳහා, අනෙකුත් කොන්දේසි යටතේම, භ්‍රමක මධ්‍ය දුර විශාල වන තරමට, එහි පරිමා ප්‍රවාහ අනුපාතය විශාල වේ; ප්‍රධාන එන්ජිමේ වේගය වැඩි වන තරමට, එහි පරිමා ප්‍රවාහ අනුපාතය විශාල වේ.

V පරිමාව ප්‍රවාහ අනුපාතය = qv ප්‍රධාන එන්ජිම සම්පීඩන පරිමාව × n හිස වේගය සූත්‍රය (8)

qv=CΨqv0Z1n=CΨCn1nλD3 සූත්‍රය (9)

මෙහි Z1——පිරිමි රෝටරයේ දත් ගණන; n——පිරිමි රෝටරයේ වේගය; λ——රෝටරයේ දර්ශන අනුපාතය; D——පිරිමි රෝටරයේ පිටත විෂ්කම්භය.

එබැවින්, ආර්ථිකය සඳහා, අපි සාමාන්‍යයෙන් ප්‍රධාන එන්ජින් වර්ග අඩු කරන අතර වෙළඳපල ඉල්ලුම සපුරාලීම සඳහා ප්‍රධාන එන්ජින් වේගය තීරණය කිරීමෙන් වායු සම්පීඩකයේ පිටාර පරිමාව සකස් කළ හැකිය.

කෙසේ වෙතත්, ඉස්කුරුප්පු සම්පීඩක ප්‍රධාන එන්ජිමේ වේගය අනන්තවත් ඉහළ විය නොහැක, සාමාන්‍යයෙන් 800 සහ 10,000 rpm අතර වේ. එබැවින්, ඉස්කුරුප්පු ප්‍රධාන එන්ජින් නිෂ්පාදකයා ඉස්කුරුප්පු සම්පීඩකයේ ප්‍රවාහ අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා විවිධ පරිමා ප්‍රවාහ පරාසයන් සහිත ප්‍රධාන එන්ජින් සංවර්ධනය කරයි.

ඉස්කුරුප්පු වායු සම්පීඩක වායු අන්ත නිශ්චිත බලය සහ ගණනය කිරීම

වායු සම්පීඩක වායු කෙළවර ක්‍රියාත්මක වන විට ඒකක කාලයකට පරිමාව ප්‍රවාහය මගින් පරිභෝජනය කරන පතුවළ බලය. නිශ්චිත බලයේ ඒකකය: kW/(m3/min).

ගණනය කිරීමේ සූත්‍රය පහත පරිදි වේ:

SER වායු අන්තය = Pd වායු අන්තය/qv සූත්‍රය (10)

Pd වායු අන්තය - වායු අන්ත පතුවළ බලය;

qv – ඒකක කාලයකට වායු අන්ත ප්‍රවාහ පරිමාව

එහි නිශ්චිත බල අගය:

SER වායු අවසානය = 117/23.1 = 5.065 (kW/(m3/min))

ඉස්කුරුප්පු වායු සම්පීඩක වායු කෙළවරේ නිශ්චිත බල අගය කුඩා වන තරමට එහි බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු වන අතර වායු කෙළවරේ ක්‍රියාකාරිත්වය වඩා හොඳය. නියත ප්‍රවාහයේ තත්ත්වය යටතේ, ප්‍රතිදාන පීඩනය වැඩි වන තරමට, වායු කෙළවරේ පතුවළ බලය වැඩි වේ, එබැවින් එහි නිශ්චිත බල අගය වැඩි වේ.

සෑම ඉස්කුරුප්පු සම්පීඩකයකටම ප්‍රශස්ත නිශ්චිත බල අගයක් ඇති අතර එය ප්‍රධාන එන්ජිමේ වේගයට සම්බන්ධ වේ. ප්‍රධාන එන්ජිමේ වේගය ඉතා අඩු වූ විට, කාන්දුව වැඩි වේ, වායු පරිමාව අඩු වේ, සහ නිශ්චිත බල අගය වැඩි වේ; ප්‍රධාන එන්ජිමේ වේගය ඉතා ඉහළ වූ විට, ඝර්ෂණය වැඩි වේ, පතුවළ බලය වැඩි වේ, සහ නිශ්චිත බල අගය වැඩි වේ. නමුත් නිශ්චිත බල අගය අවම කරන ප්‍රශස්ත වේගයක් තිබිය යුතුය. මේ නිසා ප්‍රධාන එන්ජිම විශාල වන තරමට එය බලශක්ති ඉතිරිකිරීම් වැඩි වන බව පැවසීම අනිවාර්යයෙන්ම නිවැරදි නොවේ.

අපි ඉස්කුරුප්පු සම්පීඩක සහ විචල්‍ය සංඛ්‍යාත සම්පීඩක නිර්මාණය කරන විට, ප්‍රධාන එන්ජිමේ කාර්යක්ෂමතාව, ප්‍රමිතිකරණය සහ මොඩියුලරිටි බව සලකා බලමින් ගුණාත්මකභාවය සහතික කළ යුතුය. එබැවින්, විවිධ පීඩන සහ ප්‍රවාහ සහිත ඉස්කුරුප්පු සම්පීඩක සැලසුම් කිරීම සහ සංවර්ධනය කිරීම සඳහා අපි ප්‍රධාන එන්ජිමට නිශ්චිත බල අගය වක්‍රය භාවිතා කරන්නෙමු.