Индикаторная диаграмма

Тема 6.4 Поршневые компрессоры

Схема компрессора и его индикаторная диаграмма представлены на рис. 6.29.

Рисунок 6.29 Схема и индикаторная диаграмма компрессора

Проследим порядок работы компрессора при помощи диаграммы , где V – объем замыкаемый поршнем в цилиндре и зависящий от положения поршня.

Двигаясь от правого положения влево, поршень сжимает газ, находящийся в цилиндре. Всасывающий клапан закрыт в течение всего процесса сжатия. Нагнетательны1 клапан закрыт до тех пор, пока разность давлений в цилиндре и напорном патрубке преодолеет натяжение пружины. Когда это произойдет, нагнетательный клапан откроется и поршень будет вытеснять газ в напорный трубопровод. Процесс повышения давления изображается на диаграмме линией 1 – 2, а процесс подачи газа – линией 2 – 3.

Если - давление в цилиндре при подаче газа, то объем газа, подаваемого компрессором при этом давлении будет .

При сжатии температура газа повышается, т.к. охлаждающая вода не отнимает от газа всю теплоту, выделяющуюся при сжатии. Линия сжатия – политропа, описываемая в системе координат pV уравнением

(6.71)

Линия подачи 2 – 3 теоретически является изобарой

(6.72)

В действительности благодаря влиянию инерции газовых масс, действию клапанов и их пружин давление нагнетаемого газа не удерживается строго постоянным.

Когда поршень придет в крайнее левое положение, он вытеснит из цилиндра не весь газ, и часть газа в количестве останется в цилиндре (мертвое пространство).

В начале хода поршня вправо нагнетательный клапан закроется и остаток газа в мертвом пространстве объемом , будет расширять по линии 3 – 4.

Линия расширения – политропа с показателем ее уравнение

. (6.73)

Расширение газа будет происходить до тех пор. Пока давление в цилиндре не понизиться до , где - давление в пространстве, из которого компрессор всасывает газ.

Под влияние разности давлений всасывающий клапан откроется и поршень, двигаясь вправо, будет всасывать газ в цилиндр.

Давление всегда меньше вследствие газового сопротивления тракта всасывания. Процесс всасывания представляется изобарой 4 – 1.

Полученная замкнутая фигура 1 – 2- 3 – 4 – 1 является теоретической индикаторной диаграммой компрессора.

Действительная индикаторная диаграмма несколько отличается от теоретической (в основном в линиях всасывания и подачи).

Дата добавления: 2014-12-08