Индикаторная диаграмма
Работу,
совершаемую поршнем в цилиндре
компрессора, можно изобразить в виде
графика, называемого индикаторной
диаграммой. Индикаторная диаграмма
показывает зависимость изменения
давления воздуха
в цилиндре от занимаемого им объема
за время одного оборота вала, т.е. за два
хода поршня.
На рис. 2 приведены индикаторные диаграммы работы, совершаемой компрессором простого действия за один оборот вала для теоретического и действительного циклов.
|
|
а) |
б) |
Рис. . Индикаторная диаграмма поршневого компрессора для теоретического (а) и действительного (б) циклов |
|
Горизонтальная
прямая АВ соответствует процессу
всасывания газа, линия ВС - про-цесс
сжатия газа в цилиндре от давления
до
давления
(изотермическому
ВС или адиа-батическому ВС'), горизонтальная
линия СД - процессу нагнетания газа.
Заштрихованная площадь диаграммы
соответствует работе, затрачиваемой
на сжатие газа (в данном случае - на
изотермическое сжатие).
В теоретическом, или идеальном, компрессоре отсутствует сопротивление всасываю-щих и нагнетательных клапанов, трубопроводов и вредное пространство. Вредное простран-ство компрессора слагается из зазора между поршнем и крышкой.
Действительная индикаторная диаграмма работы компрессора отличается от теорети-ческой в силу наличия вредного пространства, понижения давления при всасывании, повы-шения давления при сжатии.
В действительности сжатие газа лишь в большей или меньшей степени приближается к одному из этих процессов – изотермическому, или адиабатическому, и протекает по полит-ропе (линия ВС'').
Испытания компрессоров проводят с различными целями. Например, правила приемки поршневых воздушных стационарных компрессоров общего назначения в ГОСТ 20073-74 регламентируют пять видов проверки: предварительных, приемочных, приемо-сдаточных, периодических и испытаний на надежность. Испытания проводятся как стендовые на заводах-изготовителях, так и у потребителя (на месте эксплуатации).
Одним
из важнейших параметров работы компрессора
является его
подача.
Теоретическая подача компрессора
представляет собой объем, описываемый
поршнем в единицу времени в цилиндре
первой ступени
.
Действительная
подача
компрессора
,
пересчитанная на условия всасывания
(при абсолютном давлении
и абсолютной температуре
входящего газа), всегда
меньше
теоретической:
Коэффициент
подачи
учитывает снижение подачи по следующим
причинам:
негерметичность клапанов и поршня и перетоков газа из областей высокого давления в области низкого давления;
уменьшение рабочего объема камер из-за расширения остатка газа в "мертвом" пространстве цилиндра;
неизотермичность процесса всасывания и нагрева газа;
снижение давления в процессе всасывания по сравнению с начальным давлением.
При
оценке тепловых качеств компрессора
подсчитывается изотермическая мощность
,
если компрессор охлаждаемый, иди
адиабатическая мощность
,
если компрессор не имеет системы
охлаждения, и определяется коэффициент
полезного действия:
изотермический
или адиабатический
(адиабатный)
(см. п. 5).
Конструктивное совершенство компрессора оценивается механическим КПД, учитывающим механические потери на трение в деталях компрессора.