Suyuqlik muvozanatdagi harakati, ularning asosiy qonuniyatlari

12-MARUZA
MAVZU: GAZLARNI SIQISH VA UZATISH. KOMPRESSORLAR.
REJA:
1. Gazlarning qisish va o’zatishda qo’llaniladigan qurilmalar va ularning tiplari.
2. Gazlarni siqish jarayoni va T-S diagramma.
3. Porshenli , plastinali va suv xalkali kompressorlar.
4. Ventilatorlar.
5. Vakuum nasoslar.

Kimyo sanoatida gazlarni quvurlar orqali o’zatish va siyraklantirish uchun ular siqiladi. Qisilgan gazlar suyuqliklarni aralashtirish, sochib berish uchun va bo’qa maqsadlarda ishlatiladi. Gazlarni siqishva o’zatish uchun kompressor qurilmalaridan foydala-niladi. Xuddi suyuqliklar kabi, gazlar ham bosimlar farqi bo’lgandagina o’zatiladi. Qisilgan gaz bosimi R2 ning siqilmagan gaz bosimi R1 ga nisbati siqishdarajasi deyiladi. Siqish darajasining kattaligiga qarab, kompressorlar quyidagi tiplarga bo’linadi:

1) Ventilatorlar (R2/R1<1,1) - ko’p mikdoprdagi gazlarni o’zatish uchun foydalaniladi;
2) Gazoduvkalar (1,13) Kompressorlar (R2/R1>3) - yuqori bosim hosil qilish uchun ishlatiladi.
4) Vakuum nasoslar - bosimi atmosfera bosimidan past bo’lgan gazlarni so’rish uchun ishlatiladi.
Ishlash printsipiga ko’ra kompressorlar hajmiy va parrakli bo’ladi.Hajmiy kompressorlar gaz bosimi uning hajmini majburiy ravishda kamaytirish xisobiga ko’payadi. Hajmiy kompressorlar jumlasiga porshen li, rotatsion, va vintli qurilmalar kiradi.
Parrakli qurilmalar gaz bosimi kompressorning `gildiraklari aylanganida vujudga keladigan inertsiya kuchlari ta`sirida ko’payadi. Ular turbukom-pressorlar ham deyiladi, hamda markazdan qochma kuch ta`sirida ishlaydigan ventilator va turbo-gazaduvkalarga bo’linadi.
Porshenli kompressorlar kam miqdordagi gazlarni katta bosimgacha (0,5-30 MPa va undan yuqori ) siqishda ishlatiladi. Turbokompressorlar esa aksincha,katta miqdordagi gazlarni nisbatan past bosimlarda (0,15-1,5 MPa) o’zatib berishga mo’ljallangan.Gazlarni siqishjarayonini ko’rib chiqamiz. Gazlarni siqishnatijasida uning hajmi, bosimi o’zgarishi bilan temperaturasi ko’tarilib, issiqlik ajralib chiqadi. Nazariy jihat dan gaz ikki xil jarayonda siqiladi. Siqish vaqtida ajralib chiqadigan issiqlik tashki muxitga tortib olinsa - izotermik, agar faqat gazni isitish uchun sarflansa - adiabatik jarayon deyiladi.
Izotermik jarayonda issiqlik ajratib olib turilgani uchun, gazning va jarayonning temperaturasi o’zgarmas bo’ladi. Adiabatik jarayonda tashki muxit bilan issiqlik almashmaydi. Haqiqatda esa, siqish vaqtida ajralgan issiqlikning bir qismi mashki muxitga tarqaladi va qolgan qismi esa gazni isitishga sarflanadi. Gazni siqishjarayoni po-litropik jarayonda boradi. Gazlarni kompressorlarda siqishjarayonlarida siqishjarayonlarida bajarilgan ishning miqdori T - S grafigidan aniqlanadi
Bu grafikda o’zgarmas bosim va temperaturaga toch`gri kelgan qiymatlar gorizontal chiziklar bilan tasvirlangan. Agarda grafikda izotermik jarayonni tasvirlaydigan bo’lsak, u xolda gaz siqilishi natijasida uning bosimi R₁ dan R₂ ga o’zgarishi, temperaturasi o’zgarmaydi va bu jarayon AV kesma bilan ifodalanadi. Bu xolda bajarilgan solishtirma ishning miqdori quyidagicha topiladi:
(127)
Adiabatik jarayonda gaz R1 dan R2 gacha qisilganda, AD chizik orqali harakterlanadi. Bunda siqish davomida gaz bilan atrof -muxit orasida issiqlik almashmaydi va dQ=0 va dS=0. Jarayonda gazning temperaturasi ko’tarilib, AD chizik bilan ifodalanadi va bajarilgan solishtirma ishning miqdori quyidagicha topiladi:


(128)
Politropik jarayonda gaz R₁ dan R₂ gacha qisilganda AS chizi`gi bilan ifodalanadi. Bunda, solishtirma ishning miqdori politropik jarayonda 1 kg gazni siqishda ajralib chiqka issiqlik miqdoriga teng bo’ladi:
(129)
Gazlarni siqishdagi talab qilinadigan quvvat siqishdagi ish miqdorini uning unumdorligiga ko’paytmasiga teng bo’ladi. Izotermik jarayon uchun
(130)
bu erda z_iz - izotermik jarayondagi f.i.k. z_iz = 0,64-0,78.