Zokirjon salimov n e f t V a g a z n I q a y t a I s h L a s h j a r a y o n L a r I
Download 4.11 Mb. Pdf ko'rish
|
|
Gazni siqish jarayoni kompressor g ‘ildiraklarining parraklararo kanallarida va so ‘ngra, qo‘z g ‘almas kanallarida (diffuzorlarda)sodir bo‘ladi. Ish gMldiragining parraklarida gazning olgan kinetik energiyasi qo‘z g ‘almas kanallarda tormozlanishi natijasida siqilgan gazning potensial energiyasiga aylanadi. 0 ‘qli turbinadagi kabi o ‘qli turbokompressorda ham gazning harakat y o ‘nalishi o ‘qning aylanishi bilan mos tushadi. Markazdan qochma kompressorda gaz ish gMldiragida mashina o ‘qiga perpendikular ravishda markazdan chetga qarab harakatlanadi va bu yerda markazdan qochma kuch ta’siriga uchraydi. Natijada markazdan qochma kompressor hosil qilgan bosimning ko'tarilish darajasi o ‘qli kompressordagiga qaraganda yuqori boMadi. Turbokompressor gMldiragi aylanishlar tezligining ortishi bilan uning siqish darajasi ham ortadi. Lekin ish gMldiragi aylanishlar tezligining miqdori gMIdirak materialining mustahkamligi tufayli cheklangan boMadi va shunga muvofiq ravishda bir bosqichda siqish bosimining ko‘tarilishi ham cheklangan. Shu sababli gazning yuqori bosimini hosil qilish uchun aylanishlar chastotasi yoM q o‘yilgan qiymatidan ortmaydi. bunda ko‘p bosqichli siqish usulidan foydalaniladi. Ko‘p bosqichli kompressorlarda bosqichlar soni va shunga muvofiq ravishda ish gMldiraklari soni gazning berilgan bosimi bilan belgilanadi. Siqilgan gazning bosimi qanchalik yuqori boMsa, bosqichlar soni va kompressorlar valiga to‘g ‘ri keladigan ish gMldiraklari soni ham tegishlicha boMadi. Turbokompressorlarda gazlar yuqori bosimgacha siqilganda uning harorati ko‘tarilib, ko‘p miqdorda issiqlik ajralib chiqadi. Issiqlikning y o ‘qolishi va tashqi muhit bilan issiqlikning almashinishi yuz bermasa, bunday sharoitda kompressor kanallarida adiabatik jarayon davom etadi. Gazning hamda turbokompressor qobigM va ish gMldiraklarining o ‘ta qizib ketishining oldini olish maqsadida qobiq devorlari suv bilan sovitiladi va bosqichlar orasiga sovitkichlar o'rnatiladi (3 .2 1-rasm). Oraliq sovitkichlarda siqilgan gaz turbo kompressorning birinchi bosqichidan ikkinchi bosqichiga o ‘tishida qo‘shimcha soviydi. Ko‘p bosqichli nasoslarda gMldiraklaming kattaligi bir xil boMsa, turbokompressorlarda siqilgan gaz bosimining k o‘tarilishi bilan gMldiraklaming kattaligi kichiklashib boradi. Ko‘p bosqichli turbokompressorlar yordamida 1.5+1,6 MPa gacha bosim hosil qilinadi. Oxirgi bosqichning y o ‘naltiruvchi moslamasidan chiqayotgan gazning tezligi ko‘pincha 50 m/s gacha yetadi. Zamonaviy turboma- shinalar ish g ‘ildiragi qirralaridagi gazning tezligi 400 m/s dan ortadi. Eylerning asosiy tenglamasi turbokompressorlar uchun ham taalluqlidir, ammo mutanosiblik qonunini bular uchun qoMlab boMmay- di, chunki gaz siqilishi natijasida uning bosimi va zichligi o ‘zgaradi. 3 .2 1 -rasm. K o ‘p b osq ich li turbokom pressor: i-qobiq; 2, 3. 4, 5 -to ‘rtinchidan to birinchi pog‘onagacha boMgan ish gMldiraklari guruhi; 6 -q o ‘zgalmas voMialtiruvchi moslamalar; 7-harakatchan y o ‘na!tiruvchi moslamalar; 8-porshen; 9. /0-uzatish va so ‘rish patrubkalari: 1 7 - k o ‘p p og‘onali sovitkichlar. Turbokompressorlarda gazlar bir m e’yorda uzatiladi, ammo foydali ish koeffitsiyenti porshenli kompressorlarga nisbatan kamroq. Bosimi kamroq boMgan ko‘p miqdordagi moyli, y o g ‘ aralashgan gazlarni uzatish uchun turbogaz oduvkalar ishlatiladi. Valdagi ish gMldiraklarining soniga qarab turbogazoduvka bir va ko‘p bosqichli boMadi (3.22-rasm, a va b). Turbogazoduvkaning qobigMdagi parrakli ish gMldiraklari xuddi markazdan qochma nasoslarnikiga o ‘xshab aylanma harakat qiladi. Ish gMldiragi y o ‘naltiruvchi moslamaning ichida joylashib, bunda gazning kinetik energiyasi potensial energiyaga aylanadi. I 3.22- rasm. Turbogazoduvkalar: а-b ir bosqichli; b - ko‘p bosqichli; 1-qobiq; 2—ish gMldiragi; 3 - y o ‘naItiruvchi moslama; 4, 5 - s o ‘ruvchi va uzatuvchi patrubkalar; 6-qaytm a kanal. Y o ‘naltiruvchi moslama ikkita diskdan iborat boMib, o ‘zaro bir-biri bilan gMIdirak parraklariga qarama-qarshi y o ‘nalgan parraklar yordamida biriktirilgan. Gaz turbogazoduvkaga so'rish patrubkasi orqali kirib, siqilgan gaz haydash patrubkasi orqali uzatiladi. Ko‘p bosqichli turbogazoduvkada ish gMIdiraklarining soni 3 -4 ta boMadi. Bularda gaz birinchi ish gMldiragidan y o ‘naltiruvchi moslama va qaytma kanal orqali keyingi ish gMldiragiga oMadi. Qaytma kanalda bir qancha q o ‘z g ‘almas y o ‘naltiruvchi qirralar boMib, ular yordamida o'tayotgan gaz berilgan tezlikda va y o ‘nalishda harakat qiladi. Turbogazoduvkalarda gaz 0,3+0,35 MPa bosimgacha siqiladi, shuning uchun gaz sovitilmaydi. Turbogazoduvkada gazning bosimi bilan hajm orasidagi bogManishni indikator diagramma orqali tasvirlab boMmaydi. 3.9. P O R S H E N L I K O M P R E S S O R L A R Porshenli kom pressorlar siqish darajasiga qarab bir va ко 'р bosqichli, shuningdek, ishlash prinsipiga ko‘ra bir va ikki tomonlama harakat qiluvchi boMadi. Bir bosqichli porshenli kompressorning tuzilishi xuddi porshenli nasosning tuzilishiga o ‘xshash (3.23-rasm). Porshen, silindr ichida o ‘ngga va chapga krivoship mexanizmi yordamida qaytarilma-ilgarilama harakat qiladi. Porshen silindrning ichki devoriga zich qilib o ‘matiladi va silindr bo‘shligMni ikki qismga boMib turadi. Porshen chapdan o ‘ngga tomon ilgarilama harakat qilganda so ‘rish klapani ochilib silindr gazga toMadi. Orqaga qaytganda silindrdagi gazning siqilishi natijasida bosim orta borib, uzatilish liniyasidagi bosimga teng boMganda, uzatuvchi klapan ochilib gaz uzatila boshlanadi. Gaz siqilganda uning harorati ko‘tariladi, qizigan gaz yogMab turuvchi moyni kuydirib yubormasligi uchun silindrning devori suv bilan uzluksiz sovitib turiladi. 3.23- rasm. Bir tomonlama harakatlanuvchi bir silindrli kompressor: 1—silindr; 2-porshen; 3-shatun; 4-krivoship; 5-val; 6-haydash klapani. 7 - s o ‘rish klapani; 8-sovituvchi suv. Bir bosqichli kompressorning unumdorligi kam boMganligi uchun ikki tomonlama harakatlanuvchi porshenli kompressorlar ko‘p ishlatiladi. Bu kompressorlarda silindrdagi gaz porshenning ikkala qismida (chap va o ‘ng) siqiladi: ularda ikkita so ‘rish va ikkita uzatish klapani bor (3.24-rasm). Porshen krivoship-shatunli mexanizm yordamida ilgarilama harakat qiladi. Val bir marta aylanganda silindrga gaz ikki marta so ‘riladi va ikki marta uzatiladi. Kompressorning unumdorligi bir tomonlama ishlaydigan kompressomikiga qaraganda deyarli ikki marta ko‘p. Bir bosqichli kompressorning unumdorligini oshirish hamda gazning siqilish darajasi 0,4+0,6 MPa boMishi uchun ko‘p silindrli bir va ikki tomonlama siqadigan t
______________________ rli kom pressor. kom pressorlar ishlatiladi. Bu kom pressorda gaz birinchi silindrdan keyingi silindrga o ‘tgan sari bosim k o ‘tarila boshlaydi. Kom pressorning parsheni um um iy bir ish valiga o ‘rnatilgan boMadi. Gaz siqilishi natijasida uning harorati bir silindrdan ikkinchi silindrga o ‘tganida ortib boradi. 3.25-rasm . Ikki silindrli bir tom onlam a harakatlanuvchi kom pressor: 1-silin d r; 2-p orshen; 3, 4 - s o ‘ruvchi va uzatuvchi klapanlar; 5-shatun; 6-kreytskopf; 7-krivoship; 8-m axovik; 9-sovitkich. Shu sababli ikkita silindr orasiga sovitkichlar o ‘rnatiladi. 3.25- rasm da ikki silindrli gazni bir tom onlam a siqadigan kom pressorning ishlash prinsipi k o ‘rsatilgan. Bu kom pressorda porshenlar parallel ishlavdi va silindr ketma-ket yoki parallel bitta o 'q q a o'rnatiladi. O datda porshenli kom pressorda siqish bosqichlarining soni 7 dan ortm aydi. H aqiqiy kom pressorlarda biror holatni egallagan porshen bilan silindr qopqogM orasida doimo m uayyan hajm qoladi va u qoldiq hajm deyiladi. Q oldiq hajm silindr hajm ining 3 -5 % ini tashkil qiladi va u ortishi bilan kom pressorning unum i pasayadi. G az uzatilgandan keyin u yana so'rilislii uchun va qoldiq hajm da qolgan siqilgan gazning bosimi so ’rish vaqtidagi siqilm agan gazning bosim iga teng boMishi uchun u kengayishi kerak. Bir tom onlam a harakat qiluvchi, y a ’ni oddiy bir bosqichli porshenli kom pressorning ish unum dorligi (Q, n r/s ) quyidagi tenglam a bilan aniqlanadi: о = л ^ . (3.46)
60 bu verda. X. - uzatish koeffitsiyenti: F — porshen yuzasi, m2; S — porshen yoMining uzunligi, m; n - aylanish chastotasi, ayl/min. K o‘p
bosqichli kom pressorning ish unum dorligi birinchi bosqichning unum dorligi orqali aniqlanadi. Uzatish koeffitsiyenti: ?„=((), 8+0,95)Xo, (3.47)
bu yerda, X q - hajmiy foydali ish koeffitsiyenti. Kom pressorning hajmiy foydali
ish koeffitsiyenti quyidagi tenglam adan topiladi: ''111 I ^11 1 (3.48) J bu yerda, so = 0,03+0,08- silindrdagi qoldiq hajm ni porshenning harakati paytida hosil boMgan hajm ga nisbati; /я= 1,2+1,35 qoldiq hajmdagi siqilgan gazning kengayish politropi ko ‘rsatkichi. 3.26-rasm. Bir bosqichli porshenli kom pressorning indikator diagram m asi: a - ideal kom pressor; b - haqiqiy kompressor. Porshenli kom pressorning ishlashini tekshirib turish uchun indikator diagram masi tuziladi (3.26-rasm ). Bu diagram m a porshenning bir marotaba ilgarilam a-qaytm a harakati natijasida so‘rilgan va haydalgan gazning bosim i va hajmi o ‘rtasidagi bogMiqlikni ifodalaydi. A w a lo ideal kom pressorning indikator diagram m asini ko‘rib chiqamiz. Bunda porshenning chapdan o ‘ngga qarab harakati boshla- nishi bilanoq so ‘rish boshlanadi (3.26-rasm , a). A V gorizontal chizigM gazni so‘rish jarayonini, VS chizigM silindrdagi gazni bosim ning qiymati R0 dan Л) gacha siqish jarayonini (VS - izoterm ik siqish, VS' - adiabatik siqish), SD - gorizontal chizigM gazni haydash jarayonini k o ‘rsatadi. Haqiqiy kom pressorning indikator diagram m asi 3.26- rasm, b da berilgan. D nuqta porshenning chap tom onga siljigandagi eng chekka holatini belgilaydi. H aqiqiy kom pressorlarda bu nuqta hech vaqt silindrning qopqogMga zich tegib turm aydi. Silindr qopqogM va porshenning chap tom onidagi eng chekka holatini egallagan pavda hosil boMgan b o ‘shliq qoldiq hajm deb ataladi. Bu qoldiq hajm s0F„ ga teng, bu yerda Vn silindrning ish hajmi.
Porshen chap holatdan o ‘ngga qarab harakatlanganda qoldiq hajm dagi gazning kengayishi boshlanadi. Bu jaray on (DA ch izig ‘i) hajm ning k o ‘payishi va bosim ning kam ayishi bilan xarakterlanadi va silindrdagi bosim ning qiym ati R 0 so ‘rish quvuridagi bosim R i dan biroz kam roq boMganda to ‘xtaydi. Porshenning L nuqtasiga to ‘g ‘ri kelgan holatida R \ - R 2 bosim lar farqi ta ’sirida so ‘rish klapani ochiladi v a gaz kom pressorga kiradi. S o‘rish jarayoni (A V chizigM) porshenning o ‘ng tom ondagi en g chekka V nuqtasini egallaguncha davom etadi. S o‘rilayotgan gazning hajmi.
yordam ida topiladi: V c= A < ,V n. Porshen
eng chekka o ‘ng holatdan chap tom onga qarab harakatlanganda so ‘rish klapani yopiladi va politropik siqish boshlanadi (VS chizigM). Bu politropik siqish jarayoni haydash quvuridagi bosim ning qiym ati R 2 dan bir oz k o ‘payguncha davom etadi. Bu holatda (S nuqtasida) haydash klapani ochiladi. Haydash jarayoni SD chizigM b o ‘yicha boradi. SD chizigMning uzunligi haydalgan gazning hajm iga m utanosibdir. B erilgan m iqdordagi gazni (G, kg) 1 soat davom ida dastlabki bosim
i dan oxirgi bosim R 2 gacha adiabatik siqish uchun bir bosqichli kom pressor dvigatelining iste’mol quvvati (Нэд, kVt) quyidagi tenglam a yordam ida aniqlanadi: ДГ = _________ = Gl '; ~!l)
bu yerda. i\ va i2 gazning boshlangMch va oxirgi entalpiyasi (yoki issiqlik ushlashligi), J/kg; T| - kom pressor uskunasining um um iy foydali ish
koeffitsiyenti. Porshenli kom pressor yuqori
foydali ish
koefFitsiyentiga ega boMib, uning yordam ida gazlarni keng intervalda 100
M Pa bosim gacha siqish mumkin. G azning bir m e’yorda uzatilm asligi, unum dorligining pastligi v a klapanlarining k o ‘pligi porshenli kom pressorning kam chiligidir.
Bu kom pressorlar ham porshenli kom pressorlar singari, ish b o ‘shligM hajm ining kam ayishi prinsipida ishlaydi. R otorli kom pressorlar konstruktiv belgilariga k o ‘ra plastinali, yum alaydigan rotorli, suv halqali, gazoduvka va ikki rotorli kom pressorlarga boMinadi. Plastinali kompressor plastinali nasoslar kabi ishlaydi, ular bir bosqichli va ikki bosqichli boMadi. Plastinali rotorli kom pressorning so 'rish vaqtidagi unum dorligi quyidagicha aniqlanadi:
(3.50)
bu yerda, I - plastinaning uzunligi, in; e - rotorning ekssentriteti, m; n - rotorning aylanishlar chastotasi, 1/s yoki s '1; D - qobiqning ichki diam etri, m; 5 - plastina qalinligi, m; z - plastinalar soni, z = 3 0 -4 0 tagacha boMadi; k - uzatish koeffitsiyenti. Bir bosqichli rotorli plastinali kom pressorda gaz 0,25+0,5 M Pa bosim gacha, ikki bosqichlida esa 0,8+1,5 M Pa bosim gacha siqiladi. Bunday kompressorlardan past bosim v a katta unum dorlik olish m aqsadida foydalaniladi. 3 .2 7 - rasm. Plastinali rotorli kompressor: 1-rotor; 2-sirpanadigan plastinalar; 3 -ro to r bilan qobiq orasidagi b o ‘shliq; 4-sovituvchi suv bo‘shlig‘i; 5 -qobiq ; 6-haydash quvuri; 7 -s o ‘rish quvuri. 3.27-rasm da plastinali rotorli
kom pressorning chizm asi ko‘rsatilgan. Q obiqda ekssentrik ravishda rotor joylashgan, uning o ‘yilgan joylarida radial y o ‘nalishda oson sirpanadigan plastinalar boMib, ular rotor bilan qobiq orasidagi o ‘roqsim on bo‘shliqni bir necha qism ga boMib turadi. So‘rish patrubkasi shunday joylashganki, bu yerda plastinalar m arkazdan qochm a kuch ta ’sirida rotorning o ‘yilgan joylaridan chiqadi va gaz kirishi uchun ikki plastina orasidagi hajm bo‘shaydi. Rotor parrakning yuqorigi holatigacha biirilgan sari hajm asta-sekin orta boradi. Rotor yana burilganda plastinalar o ‘yilgan jo y larg a kira boshlaydi va plastinalar orasidagi hajm kichrayadi. Hajmni
toMdiruvchi gazning bosim i ham tegishlicha k o ‘payadi. R otor burilishi davom ida b o ‘sh hajm haydash patrubka b o ‘shligM bilan birlashadi va bu yerdan siqilgan gaz quvur orqali gaz y ig ‘gichga ham da iste’m olchiga o ‘tadi. R otor yana burilganida jarayon takrorlanadi. K om pressor ishlagan vaqtda qobig‘ining devorlari qizib ketm asligi uchun suv bilan sovitib turiladi. Rotorli kom pressorning porshenli kom pressorga nisbatan quyidagi afzalliklari bor: 1)
oMchamlari va
ogMrligi kichik,
porshenli kom pressorga nisbatan kam jo y egallaydi; 2) krivoship-shatunli m exanizm i boMmagani uchun ancha ravon ishlaydi; 3) aylanishlar chastotasi katta, kom pressom i harakatga keltirish uchun uni bevosita elektr dvigateliga ulash m um kin; 4) tuzilishi oddiy, detallari soni kam va arzon.
Lekin rotorli kom pressorning porshenli kom pressorga nisbatan m uhim kam chiligi ham bor: 1) foydali ish koeffitsiyenti kichik; 2) detallari nihoyatda aniq ishlanishi tufayli ularni tayyorlash texnologiyasi ancha m urakkab; 3) siqilgan gazning bosim i katta emas; 4) bir sozlashdan keyingi sozlashgacha ishlash m uddati qisqa. S uv h a lq a c h a li k o m p re s so rla r. K om pressorning qobigMda ekssentrik holda yassi kurakchalari boMgan rotor jo ylash gan (3.28- rasm). K om pressorni ishga tushirishdaii oldin uning yarm igacha suv quyiladi. R otor aylanganda suv atrofga sochilib, kom pressorning qobigM bilan rotorga nisbatan ekssentrik suv halqachalari hosil qiladi. Hajm dagi kurakchalarning pastki qism i
suv halqachalaridagi suyuqlikka botirilguncha kom pressorga suv quyiladi. 3.28- rasm. Suv halqachali kom pressor: a-k om pressorning tuzilishi; 6-gazlarni uzatish qurilm asi; 1-qobiq; 2 -ro to r; 3-uzatuvchi teshik; 4—so ‘rish teshigi; 5—idish; 6 -kom pressorni suv bilan toMdiruvchi quyilish quvuri.
R otor kurakchalari bilan suv halqachalari orasida yacheykalar hosil b o ‘ladi. Y acheykalarning hajmi rotorning birinchi yarim aylanishida kengayadi, ikkinchi yarim aylanishida esa torayadi. Yacheykalarning hajm i kengayganida gaz so‘riladi va rotorning keyingi aylanishida yacheykaning hajmi torayishi natijasida gaz siqilib uzatish patrubkasi orqali uzatiladi. Bu kom pressorda suv halqachalari porshen vazifasini bajaradi, chunki halqachalar vositasida ish kam erasining hajmi o ‘zgaradi. Shuning uchun bunday kom pressorlam i suyuqlik porshenli kom pressorlar ham deyiladi. Suyuqlik porshenli kom pressorlar asosan gaz holatdagi xlorni uzatish uchun ishlatiladi. Bunda ellips shakldagi qobiqning yarm isigacha ish suyuqlik sifatida konsentrlangan sulfat kislota quyiladi. Rotorli suv halqachali kom pressorlar ju d a kam ortiqcha bosim hosil qilgani (0,25 M Pa gacha) sababli ular
gazoduvkalar va
vakuum -nasoslar sifatida ishlatiladi. G a z o d u v k a la r. Rotorli gazoduvkaning qobig‘idagi ikkita parallel valda barabanlar yoki porshenlar ju fti aylanm a harakat qiladi. Barabanlarning bittasi elektr
dvigatel yordam ida aylanm a harakat, ikkinchisi esa unga tishlari bilan ilashib harakat qiladi (3.29- rasm). Barabanlar bir-biriga qaram a-qarshi y o ‘naIishda aylanm a harakatda boMadi.
B arabanlar aylanganida bir-biriga va qobiq devoriga zich joylashib, ikkita bir-biridan ajratilgan kam era
hosil qiladi.
Pastki kam erada vakuum hosil boMib, unga gaz so ‘ri!adi, yuqorigi kam erada gaz
siqib chiqariladi. Rotorli gazoduvkalar daqiqaga 2+800 m3 gacha havo uzatadi. Uzatish koeffitsiyenti 0,8; um um iy foydali ish koeffitsiyenti 0,6+0,7. G azoduvkalam ing tuzilishi sodda, ixcham, klapanlari boMmagani uchun ularda gaz bir m e’yorda uzatiladi. Lekin yuqori bosim hosil qilm agani sababli kam ishlatiladi.
R otatsion gazoduvka: 1—qobiq; 2—rotor; 3 va 4—so‘rish va uzatish patrubkalari. 3.11. V A K U U M -N A SO SL A R N eft va gazni qayta ishlashning ayrim jarayonlari (m asalan, haydash, bugMatish, quritish) siyraklanish (y a’ni vakuum ) m uhitida ham
olib boriladi. V akuum q o ‘llanilganda suyuqlikning qaynashini past haroratda olib borish im koniyati vujudga keladi. V akuum hosil qiluvchi m ashinalar vakuum-nasoslar deb ataladi. U lam ing ishlash prinsipi va tuzilishi kom pressorning ishlashi va tuzilishiga o ‘xshaydi. V akuum -nasoslar tuzilishi jihatidan kom pressorlardan siqilish darajasining kattaligi bilan farq qiladi. M asalan, vakuum -nasos gazni (yoki havoni) R i = 0,05 at boMganda (y a ’ni siyraklanish 95 % ) s o ‘rib olib, tini siqib, nasosdan chiqayotganda ^ 2 =
at ga yetkazsa (0,1 at m iqdoridagi ortiqcha bosim quvurdagi va haydash klapanlaridagi qarshiliklam i yengish uchun sarflanadi), u holda siqish darajasi: p,
Download 4.11 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|