რა არის ჰაერის კომპრესორების კლასიფიკაციის სტანდარტები?

გაზის შეკუმშვა არის გარე ენერგიის მოხმარების პროცესი, რათა გაზმა მოიპოვოს წნევის პოტენციური ენერგია, ხოლო კომპრესორი არის შეკუმშული გაზის შემქმნელი. ამიტომ, ხრახნიანი ჰაერის კომპრესორის ჰაერის ბოლოების ძირითადი მახასიათებლები განუყოფელია ამ ოთხი ასპექტისგან: წნევა, ნაკადი, სიმძლავრე და სპეციფიკური სიმძლავრე.

ხრახნიანი ჰაერის კომპრესორის ჰაერის ბოლოების ძირითადი მახასიათებლები - წნევა

შეკუმშული ჰაერის წნევის პოტენციური ენერგიის მიღება ჰაერის კომპრესორის ყველაზე ძირითადი მახასიათებელია და ხრახნიანი ჰაერის კომპრესორი გამონაკლისი არ არის. ხრახნიანი ჰაერის კომპრესორის ჰაერის ბოლო ზრდის ჰაერის წნევას გარე ენერგიის მოხმარებით. რაც უფრო მაღალია წნევა, მით მეტი ენერგია იხარჯება და მით უფრო მაღალია ჰაერის ბოლოზე მოთხოვნები. როგორც წესი, ჰაერის კომპრესორებს გამომავალი წნევის მიხედვით ოთხ კატეგორიად ვყოფთ:
დაბალი წნევა: 0.2~1.0MPa საშუალო წნევა: 1.0~10MPa მაღალი წნევა: 10~100MPa ულტრამაღალი წნევა: 100MPa-ზე მეტი
ხრახნიანი ჰაერის კომპრესორის გამოსასვლელი წნევა, როგორც წესი, 0.2~4.0 მპა-ს ტოლია, რაც ნიშნავს, რომ მისი მუშაობა, მიზანშეწონილობა და ეკონომიურობა ამ დიაპაზონში უკეთესია. ეს განისაზღვრება კომპრესორის ჰაერის ბოლო ნაწილის სტრუქტურითა და მუშაობის რეჟიმით და ასევე წარმოადგენს წნევის სეგმენტს, რომელზეც ბაზარზე ყველაზე მეტი მოთხოვნაა.
ჰაერის კომპრესორის მიერ უზრუნველყოფილი შეკუმშული ჰაერის წნევა ძირითადად იზომება წნევის თანაფარდობით, რომელიც წარმოადგენს გამომავალი წნევის Pd-სა და შეწოვის წნევა Ps-ს შორის თანაფარდობას. რაც უფრო მაღალია თანაფარდობა, მით უფრო მაღალია გამომავალი წნევა. ε=Pd/Ps ფორმულა (6)
ხრახნიანი ჰაერის კომპრესორის მთავარი ძრავისთვის არსებობს შიდა წნევის თანაფარდობა და გარე წნევის თანაფარდობა.
შიდა წნევის კოეფიციენტი: მთავარი ძრავის კბილთაშორის მოცულობაში წნევის თანაფარდობა შემწოვ წნევასთან, რომელიც განისაზღვრება შემწოვი და გამონაბოლქვი პორტების პოზიციითა და ფორმით;
გარე წნევის თანაფარდობა: გამონაბოლქვი მილში წნევის თანაფარდობა შემწოვი წნევის მიმართ. სამუშაო პირობებისთვის ან პროცესის მიმდინარეობისთვის საჭირო შემწოვი და გამონაბოლქვი წნევა.
როდესაც შიდა წნევის კოეფიციენტი ≠ გარე წნევის კოეფიციენტის ტოლია, მთავარი ძრავა მეტ ენერგიას მოიხმარს; როდესაც შიდა წნევის კოეფიციენტი ≠ გარე წნევის კოეფიციენტის ტოლია, მთავარი ძრავა საუკეთესო მდგომარეობაშია.

ხრახნიანი ჰაერის კომპრესორის მთავარი ძრავისთვის, როდესაც მთავარი ძრავა, გარემოს ტემპერატურა, შეწოვის წნევა, მთავარი ძრავის სიჩქარე და სხვა ფაქტორები ერთნაირია, რაც უფრო მაღალია გამომავალი წნევა, მით უფრო მაღალია ენერგიის მოხმარება.
ხრახნიანი ჰაერის კომპრესორის ჰაერის ნაკადის ძირითადი მახასიათებლები

ნაკადი, როგორც წესი, შედგება მასობრივი ნაკადისა და მოცულობითი ნაკადისგან. ჰაერის შეკუმშვის სისტემების ინდუსტრიის სპეციფიკაციებსა და სტანდარტებში, ნაკადის გაზომვის მეთოდად, როგორც წესი, ვიყენებთ მოცულობით ნაკადს, რომელსაც ჩემს ქვეყანაში ასევე უწოდებენ გამონაბოლქვის მოცულობას ან სახელობით ნაკადს: საჭირო გამონაბოლქვი წნევის ქვეშ, ჰაერის კომპრესორის მიერ დროის ერთეულზე გამოყოფილი აირის მოცულობა გარდაიქმნება შემშვები მდგომარეობის მიხედვით, ანუ პირველი საფეხურის შემშვები მილის შეწოვის წნევის მოცულობით მნიშვნელობად და შემწოვი ტემპერატურისა და ტენიანობის მიხედვით. ერთეულია მ3/წთ. მოცულობითი ნაკადი იყოფა ფაქტობრივ მოცულობით ნაკადად და სტანდარტულ მოცულობით ნაკადად.
როგორც წესი, ნიმუშები, შერჩევები და მანქანების სახელწოდების დაფები იყენებენ სტანდარტულ მოცულობით ნაკადს. ინდუსტრიის, რეგიონისა და გამოყენების გამო, შეკუმშული ჰაერის ბაზარზე მოთხოვნის სტანდარტული მოცულობითი ნაკადის ორი განმარტება არსებობს სტანდარტული მდგომარეობის (ტემპერატურა, წნევა და კომპონენტები) განსხვავების მიხედვით:
სტანდარტული მდგომარეობაა წნევა P=101.325 კპა; სტანდარტული ტემპერატურა T=0℃; ფარდობითი ტენიანობა 0%. ის ხშირად გვხვდება სამრეწველო გაზში, ქიმიურ მრეწველობაში ან სატენდერო დოკუმენტებში და მოიხსენიება, როგორც „სტანდარტული კვადრატი“, ჩვეულებრივ, სიმბოლოთი „VN“ და ერთეულით Nm3/წთ.
სტანდარტული მდგომარეობაა წნევა P = 101.325 კპა; სტანდარტული ტემპერატურა T = 20℃; ფარდობითი ტენიანობა 0%. ის ჩვეულებრივ გამოიყენება შეკუმშული ჰაერის ინდუსტრიის სტანდარტებში და მას „სტანდარტული სამუშაო პირობები“ ეწოდება. სიმბოლო, როგორც წესი, არის „V“, ხოლო ერთეულია მ3/წთ.
როგორც წესი, ჩვენს ჰაერის კომპრესორების ინდუსტრიაში გამოყენებული სტანდარტული მოცულობითი ნაკადის სიჩქარე ეს უკანასკნელია. მოცულობითი ნაკადის სიჩქარის გადაყვანა ორ მდგომარეობაში შეიძლება გამოითვალოს ფორმულით:
V(m3/წთ)=1.0732VN(Nm3/წთ) ფორმულა (7)
ხრახნიანი ჰაერის კომპრესორის მთავარი ძრავისთვის, იმავე სხვა პირობებში, რაც უფრო დიდია როტორის ცენტრის მანძილი, მით უფრო დიდია მისი მოცულობითი ნაკადის სიჩქარე; რაც უფრო მაღალია მთავარი ძრავის ბრუნვის სიჩქარე, მით უფრო დიდია მისი მოცულობითი ნაკადის სიჩქარე.
Vმოცულობითი ნაკადის სიჩქარე = qv მთავარი ძრავის შეკუმშვის მოცულობა × n თავის სიჩქარის მაჩვენებელი ფორმულა (8)
qv=CΨqv0Z1n=CΨCn1nλD3 ფორმულა (9)
სადაც Z1 არის მამრობითი როტორის კბილების რაოდენობა; n არის მამრობითი როტორის ბრუნვის სიჩქარე; λ არის როტორის ასპექტის თანაფარდობა; D არის მამრობითი როტორის გარე დიამეტრი.
ამიტომ, ეკონომიის მიზნით, ჩვენ, როგორც წესი, ვამცირებთ მთავარი ძრავების ტიპებს და შეგვიძლია ჰაერის კომპრესორის გამონაბოლქვის მოცულობის რეგულირება მთავარი ძრავის სიჩქარის განსაზღვრით, ბაზრის მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად.
თუმცა, ხრახნიანი კომპრესორის მთავარი ძრავის სიჩქარე არ შეიძლება იყოს უსასრულოდ მაღალი, ჩვეულებრივ, 800-დან 10,000 ბრ/წთ-მდე. ამიტომ, ხრახნიანი მთავარი ძრავის მწარმოებელი ავითარებს მთავარ ძრავებს სხვადასხვა მოცულობითი ნაკადის დიაპაზონით, რათა დააკმაყოფილოს ხრახნიანი კომპრესორის ნაკადის მოთხოვნები.
შეკუმშული ჰაერის ნაკადის მიხედვით, ჰაერის კომპრესორები ჩვეულებრივ იყოფა:
მიკრო კომპრესორი<1m3>10～<100 m3min; large compressor ≥100 min
მთავარი ხრახნიანი ჰაერის კომპრესორი შესაფერისია ერთი მანქანისთვის 1~100 მ3/წთ სიმძლავრით, რაც ყველაზე საიმედო და ეკონომიურია და ასევე წარმოადგენს ჰაერის კომპრესორების ბაზარზე მთავარ მოდელს.
რაც უფრო მაღალია წნევა, მით უფრო მაღალია მთავარი ძრავის ენერგომოხმარება; რაც უფრო დიდია ნაკადის მოცულობა, მით უფრო მაღალია მთავარი ძრავის ენერგომოხმარება.
რაც უფრო მცირეა ხრახნიანი ჰაერის კომპრესორის მთავარი ძრავის სპეციფიკური სიმძლავრე, მით უფრო დაბალია მისი ენერგომოხმარება და მით უკეთესია მთავარი ძრავის მუშაობა. მუდმივი ნაკადის პირობებში, რაც უფრო მაღალია გამომავალი წნევა, მით უფრო დიდია მთავარი ძრავის ლილვის სიმძლავრე, შესაბამისად, მით უფრო დიდია მისი სპეციფიკური სიმძლავრე.
თითოეულ ხრახნიან ჰაერის კომპრესორს აქვს ოპტიმალური სპეციფიკური სიმძლავრე, რომელიც დაკავშირებულია ძირითადი ძრავის ბრუნვის სიჩქარესთან. როდესაც ძირითადი ძრავის ბრუნვის სიჩქარე ძალიან დაბალია, გაჟონვა იზრდება, გაზის მოცულობა მცირდება და სპეციფიკური სიმძლავრის მნიშვნელობა იზრდება; როდესაც ძირითადი ძრავის ბრუნვის სიჩქარე ძალიან მაღალია, ხახუნი იზრდება, ლილვის სიმძლავრე იზრდება და სპეციფიკური სიმძლავრის მნიშვნელობა იზრდება. თუმცა, უნდა არსებობდეს ოპტიმალური სიჩქარე, რომელიც სპეციფიკურ სიმძლავრეს ყველაზე დაბალს გახდის. სწორედ ამიტომ არ არის აუცილებლად სწორი იმის თქმა, რომ რაც უფრო დიდია ძირითადი ძრავა, მით უფრო ენერგოდამზოგავია ის.
ხრახნიანი და ცვლადი სიხშირის ჰაერის კომპრესორების დიზაინის შექმნისას, ხარისხის უზრუნველყოფის პარალელურად, უნდა გავითვალისწინოთ მთავარი ძრავის ეკონომიურობა, სტანდარტიზაცია და მოდულარობა. ამიტომ, სხვადასხვა წნევისა და ნაკადის ხრახნიანი ჰაერის კომპრესორების დიზაინისა და განვითარებისთვის გამოვიყენებთ მთავარი ძრავის სპეციფიკური სიმძლავრის მრუდს.