کمپرسورهای GTE هوانوردی. صرفه جویی در انرژی با کنترل فرکانس پارامترهای اصلی عملکرد دمنده ها

شاخص های فنی اصلی سوپرشارژرها عبارتند از: جریان، فشار (فشار)، قدرت، راندمان، بالابر مکش و سرعت.

خوراک - مقدار مایع یا گازی که از طریق بخش لوله خروجی سوپرشارژر در واحد زمان عرضه می شود. برای اندازه گیری جریان، از مقادیر حجمی Q [m 3 / s] و جرم Q m [kg / s] استفاده می شود.

مرتبط هستند

چگالی محیط کار، کیلوگرم بر متر مکعب کجاست.

هد (H) - انرژی وارد شده توسط سوپرشارژر به یک واحد جرم مایع یا گاز پمپ شده.

برای پمپ های جابجایی مثبت، پارامتر اصلی معمولا هد نیست، بلکه کل فشاری است که ایجاد می کنند.

سر و فشار به هم مرتبط هستند

[ ]

برای فن ها، فشار اغلب بر حسب میلی متر آب نشان داده می شود. ستون - h.

1 میلی متر. اب. هنر = 9.81 Pa

1 اتمسفر \u003d 10 متر آب. هنر » 100 کیلو پاسکال (98067 Pa).

قدرت و کارایی

انرژی عرضه شده به سوپرشارژر از موتور در واحد زمان نشان دهنده قدرت آن است

بخشی از انرژی در سوپرشارژر به صورت تلفات تلف می شود و کارایی آن را تعیین می کند. - برهنه

بخش دیگر انرژی منتقل شده به محیط کار در واحد زمان، توان مفید دمنده را تعیین می کند که متناسب با فشار و جریان است.

راندمان نسبت توان مفید به توان مصرف شده است.

می توان آن را به عنوان محصول سه عامل کارایی نشان داد.

h Г - راندمان هیدرولیک، که مشخص کننده اتلاف توان برای غلبه بر مقاومت هیدرولیکی در سوپرشارژر است.

h 0 - راندمان حجمی به دلیل نشت محیط کار در داخل دمنده.

h خز - راندمان مکانیکی - از تلفات اصطکاک در سوپرشارژر.

فرکانس چرخش - n[دور در دقیقه]

انتخاب سرعت دمنده به شرایطی مانند نوع دمنده، محدودیت وزن و اندازه و نیازهای اقتصادی بستگی دارد.

سرعت نامی در پاسپورت سوپرشارژر نشان داده شده است.

قدرت حرکت چرخشی توسط لحظه و سرعت زاویه ای (c -1) - w تعیین می شود.

[کیلووات]

سرعت زاویهای ω و سرعت nمربوط به نسبت [- تعداد دور در ثانیه در معیارهای مختلف]

از اینجا [کیلووات]

سر مکش خلاء (H in).

برای برخی از پمپ های دریایی، این یک پارامتر مهم است.

بالابر مکش خلاء به عنوان تفاوت بین فشار و فشار اتمسفر - در ورودی به پمپ، یعنی.

ارتفاع مکش با حداقل حداقل فشار مطلقی که در ناحیه ورودی پمپ رخ می دهد محدود می شود، که باید از فشار بخار اشباع مایع پمپ شده بیشتر باشد.

در غیر این صورت مایع در جاهایی می جوشد که حداقل فشار ایجاد می شود و عملکرد عادی پمپ مختل می شود.

قدرت پمپ های با ظرفیت مکش با کل هد H \u003d بار H ± N در تعیین می شود.

سوپرشارژرهای دینامیک

دمنده های گریز از مرکز

3.1.1 ترتیب کلی و اصل عملیات

طرح یک پمپ سانتریفیوژ کنسولی را در نظر بگیرید.

هنگامی که پروانه می چرخد، فشار کاهش یافته در قسمت مرکزی آن ایجاد می شود، در نتیجه مایع از خط لوله ورودی به طور مداوم از طریق ورودی 1 وارد پمپ می شود، که به شکل یک لوله مخروطی (گیج کننده) با محور مستقیم ساخته شده است. .

تیغه های پروانه به جریان سیال نیرو وارد می کنند و انرژی مکانیکی را به آن منتقل می کنند. افزایش فشار سیال در چرخ عمدتاً تحت تأثیر نیروهای گریز از مرکز ایجاد می شود.

جریان در اطراف تیغه ها، مایع در جهت شعاعی از مرکز چرخ به سمت حاشیه حرکت می کند. در اینجا، مایع به کانال خروجی مارپیچ 12 پرتاب می شود و به سمت خروجی دیفیوزر 6 هدایت می شود، جایی که سرعت آن کاهش می یابد و انرژی جنبشی جریان به انرژی پتانسیل فشار تبدیل می شود.

حرکت سیال در پروانه.

ویژگی های عملیاتی

در پروانه پمپ گریز از مرکز، ذرات سیال نسبت به خود چرخ حرکت می کنند و علاوه بر این، حرکتی قابل حمل با آن انجام می دهند.

مجموع حرکت W نسبی و U انتقالی حرکت مطلق سیال را به دست می دهد، یعنی. حرکت آن نسبت به محفظه پمپ ثابت. سرعت حرکت مطلق V (سرعت مطلق) برابر است با مجموع هندسی سرعت سیال نسبت به پروانه W (سرعت نسبی) و سرعت محیطی U پروانه.

سرعت مطلق را می توان به V u - محیطی و V p شعاعی تجزیه کرد.

جزء اول فشار را تعیین می کند، دومی جریان پمپ را تعیین می کند. در تئوری پمپ های گریز از مرکز ثابت شده است که هد تابعی خطی از جریان است و به زاویه خروجی پره ها بستگی دارد.

اگر تیغه ها در برابر ضربه خم شده باشند (< 90 0), то характеристика Н-Q в начале будет восходящей. При радиальных лопастях ( = 90 0) значение напора будет оставаться неизменным, а при >90 0، هنگامی که تیغه ها در طول مسیر خم می شوند، مشخصه H - Q سقوط می کند.

در کشتی ها، به عنوان یک قاعده، از سوپرشارژرهای گریز از مرکز با تیغه های شعاعی و تیغه های خمیده در طول مسیر (> 0) استفاده می شود.

ویژگی های عملیاتی H-Q به طور قابل توجهی با موارد محاسبه شده متفاوت است و در منطقه تغذیه بالا در تمام موارد پروفیل تیغه ها، ویژگی های H-Q در حال سقوط است.

تحت ویژگی های عملکرد سوپرشارژرهای گریز از مرکز (پره) وابستگی فشار، توان، راندمان به منبع H = f (Q)، N = f (Q)، h = f (Q) را درک می کنند. مشخصه ها به صورت تجربی با سرعت اسمی ثابت گرفته می شوند.

ساخت مشخصه H - Q برای سرعت زاویه ای غیر از سرعت اسمی، احتمالاً با استفاده از قوانین تناسب برای این کار.

به طور معمول، پمپ ها هنگام کار بر روی آب اندازه گیری می شوند، اما عملکرد یک پمپ گریز از مرکز تا حد زیادی تحت تأثیر ویسکوزیته مایع پمپ شده است. با افزایش ویسکوزیته مایع، جریان و فشار پمپ کاهش می‌یابد و قدرت افزایش می‌یابد: بنابراین راندمان h از ۷۵٪ به ۳۵٪ در هنگام تغییر از کار روی آب به کار روی روغن کاهش می‌یابد.

3.1.2. مشخصه عملیاتی

شبکه های خط لوله

وابستگی گرافیکی فشار مورد نیاز در شبکه خط لوله به سرعت جریان در یک موقعیت ثابت بدنه های تنظیمی را مشخصه شبکه خط لوله می نامند.

فشار مورد نیاز با مجموع تلفات فشار تعیین می شود

H c \u003d H pr + H g + H tr + H m + H q

جایی که N pr - هد فشار برگشتی، زمانی که سیستم وجود دارد در دسترس است

مخزن فشار؛

H g - سر هندسی، تعیین شده توسط ستون مایع،

غلبه بر پمپ در سمت مکش N us and co

سمت تخلیه N p.

H tr - کاهش فشار به دلیل اصطکاک در خط لوله.

N m - کاهش فشار به دلیل مقاومت موضعی، به دلیل

وجود اتصالات مختلف در خط لوله؛

H q - از دست دادن هد اضافی به دلیل سرعت جریان مایع یا گاز.

مجموع دو جزء اول سر استاتیک Hco است، یعنی. جزء ثابت افت فشار در شبکه

H co \u003d H pr + H g

سه مولفه دیگر تلفات با مجذور دبی جریان و در نتیجه با تحویل متناسب هستند. بنابراین، آنها جزء دینامیکی مقاومت خط لوله هستند

H e \u003d H co + H dyn \u003d

که در آن Kc ضریب مقاومت سیستم است.

3.1.3. عملیات پمپ در شبکه خط لوله

با داشتن مشخصه پمپ و خط لوله متصل به پمپ، به راحتی می توان حالتی را که در سیستم پمپ خط لوله ایجاد شده است، تعیین کرد. جریان و فشار ایجاد شده توسط پمپ هنگام کار بر روی این خط لوله.

در بسیاری از موارد، مطابق با شرایط عملیاتی عناصر نیروگاه کشتی، و همچنین، به عنوان مثال، تغییر در مصرف آب در سیستم های خانگی، لازم است جریان پمپ به ویژه در جهت تنظیم شود. کاهش آن

تغییر خوراک را می توان به دست آورد:

1. گاز دادن.

2. دور زدن;

3. تغییر در سرعت چرخش.

در روش اول و دوم، ویژگی سیستم تغییر می کند،

در سوم - پمپ.

گاز دادن- با تغییر موقعیت شیر ​​نصب شده در نزدیکی آن، روی خط لوله فشار انجام می شود. هنگامی که شیر تا حدی بسته است، از (.) A کار به (.) B منتقل می شوند. در این حالت، فشار H در مجموع فشار H در ' خواهد بود که در شبکه با یک شیر کاملاً باز مصرف می شود و افت فشار H 3 در شیر بنابراین کارایی دارد. نصب کاهش می یابد.

کنترل دور زدنتوسط یک شیر نصب شده به موازات پمپ انجام می شود.

از آنجایی که در کل محدوده کنترل، جریان پمپ بیشتر از جریان QA با دریچه بسته خواهد بود، تنظیم بای پس اقتصادی تر از دریچه گاز برای پمپ هایی است که با افزایش دبی قدرت آنها کاهش می یابد.

کنترل بای پس و همچنین دریچه گاز اغلب برای جلوگیری از بارگذاری بیش از حد موتور محرک استفاده می شود.

کنترل سرعتمنجر به تغییر در ویژگی های پمپ می شود. مقرون به صرفه ترین است، اما به طور کلی درایو گران تر، پیچیده تر و در عملکرد کمتر قابل اعتماد است. در صورت لزوم برای پمپ های با قدرت بالا اعمال می شود.

عملکرد مشترک پمپ ها در یک سیستم مشترک

روش‌های کنترل پمپ که در بالا مورد بحث قرار گرفت، کاهش جریان یا فشار را در مقایسه با روش‌های ارائه شده توسط پمپ در هنگام کار با سرعت نامی ممکن می‌سازد. اما در حین کار، افزایش فشار یا جریان در سیستم ضروری می شود. این امر زمانی امکان پذیر است که پمپ ها به صورت سری یا موازی متصل شوند.

در این صورت می توان از پمپ هایی با فشارهای متفاوت ولی ترجیحا با جریان طراحی یکسان استفاده کرد در غیر این صورت راندمان افزایش می یابد. تنظیمات پایین خواهد بود

مشخصه کل را می توان به عنوان مشخصه یک پمپ نشان داد که دبی آن در فشار معین تقریباً برابر با مجموع دبی هر دو پمپ است. Q A \u003d Q B + Q C

با توجه به اینکه با افزایش عرضه، افت فشار در خط لوله سیستم افزایش می یابد، Q A< Q 1 + Q 2.

افزایش خوراک هر چه بیشتر باشد، مشخصه سیستم مثبت تر خواهد بود. برای عملکرد موازی، پمپ هایی با مقدار هد نزدیک در جریان صفر مناسب ترین هستند.

3.1.4. طراحی پمپ های گریز از مرکز منطقه برنامه

پمپ گریز از مرکز در نظر گرفته شده توسط ما دارای یک پروانه با ورودی سیال یک طرفه می باشد. استفاده از چندین پروانه در یک پمپ به شما امکان می دهد تا دامنه استفاده از پمپ های گریز از مرکز را به میزان قابل توجهی گسترش دهید و تعدادی از مزایای طراحی ایجاد می کند.

پمپ هایی با اتصال سریال پروانه ها چند مرحله ای نامیده می شوند. فشار چنین پمپی برابر با مجموع فشارهای تک تک چرخ ها (مراحل) و تغذیه برابر با تغذیه یک چرخ است. تمام چرخ های یک پمپ چند مرحله ای بر روی یک محور مشترک نصب شده و یک روتور واحد را تشکیل می دهند.

پمپ هایی با اتصال موازی چرخ ها را چند جریان می گویند. هد چنین پمپی برابر با سر یک چرخ و دبی پمپ برابر با مجموع دبی هر چرخ است. رایج ترین پمپ های دو جریان با پروانه دو طرفه است که اتصال یک تکه دو چرخ معمولی است.

پمپ های سانتریفیوژ با توجه به موقعیت شفت به صورت افقی و عمودی می باشند.

با توجه به محل قرارگیری تکیه گاه ها، پمپ ها به دسته های کنسولی با تکیه گاه های قرار گرفته در انتهای شفت و مونوبلوک تقسیم می شوند. برای پمپ های تک بلوک، پروانه مستقیماً روی شفت موتور فلنج نصب می شود. برای اتصال به موتور الکتریکی پمپ دارای فلنج است.

پمپ های گریز از مرکز در سیستم های مختلف کشتی استفاده می شود:

آتش نشانی، بالاست، زهکشی، زهکشی، بهداشتی. آنها به عنوان خنک کننده در موتورهای احتراق داخلی، کامیون ها - روی تانکرها و غیره استفاده می شوند.

مزایای سوپرشارژرهای گریز از مرکز:

سرعت؛

وزن کوچک و ابعاد کلی؛

سادگی طراحی؛

عرضه یکنواخت مایع؛

حساسیت نسبتا کم به مایع آلوده؛

فشار محدود (با شیرهای بسته قابل راه اندازی است).

ایرادات:

فشار کم؛

عدم توانایی خود پر کردن.

طبق قوانین ثبت نام، کشتی ها باید مجهز به پمپ های گریز از مرکز خود پرایم شونده یا مجهز به سیستم خلاء باشند.

برای سیستم های کشتی عمومی، پمپ های گریز از مرکز با دستگاه های خود پرایم کننده از انواع حلقه آب و گردش مجدد مطابق با GOST 7958-78 استفاده می شود.

سوپرشارژرهای محوری

محفظه قسمت جریان پمپ است و بخشی از یک لوله استوانه ای منحنی است. پمپ را می توان به راحتی در خط لوله مشترکی که به آن متصل است ادغام کرد.

رویکرد و عقب نشینی عناصر ثابتی هستند. یک فیرینگ 7 در ورودی برای تامین روان سیال به تیغه ها یا یک پره راهنما نصب شده است که برای از بین بردن چرخش جریان، که ممکن است به دلیل عدم تقارن جریان قبل از ورود به پمپ رخ دهد، عمل می کند. در پشت پروانه یک دستگاه صاف کننده قرار دارد که از تیغه های ثابت تشکیل شده است. این چرخش جریان را از بین می برد و انرژی جنبشی جریان به انرژی فشار تبدیل می شود.

پروانه دمنده دو تا شش پره دارد. پمپ های دریایی با آرایش محور عمودی و افقی تک مرحله ای (با یک پروانه) ساخته می شوند. با توجه به روش بستن تیغه های پروانه روی آستین، پمپ های پره صلب و پره دوار متمایز می شوند. با توجه به چرخش تیغه ها، زاویه حمله تغییر می کند که منجر به تغییر در تغذیه با سرعت ثابت می شود، در حالی که فشار ثابت می ماند. تنظیم منبع تغذیه با تغییر دور موتور الکتریکی نیز منجر به تغییر فشار می شود. اما وجود دستگاهی برای چرخاندن تیغه ها طراحی پمپ را بسیار پیچیده می کند.

کنترل تغذیه با تغییر سرعت چرخش یا چرخاندن تیغه ها، بازده = 0.7 - 0.9 انجام می شود.

یکی از راه های گسترش دامنه پمپ های سانتریفیوژ تغییر سرعت آنهاست.

سرعت چرخش روتور یک پمپ گریز از مرکز به طور قابل توجهی بر شاخص های اصلی آن تأثیر می گذارد: جریان Q، هد H و قدرت در شفت پمپ N.

هنگام تغییر سرعت چرخش روتور یک پمپ گریز از مرکز از n1 به n2 دور در دقیقه، جریان، هد و توان روی شفت مطابق با معادلات تغییر می کند:

به این نسبت ها قانون تناسب می گویند.

از معادلات فوق قانون تناسب به دست می آید:

با توجه به این فرمول ها، ویژگی های پمپ برای تعداد دور جدید محاسبه می شود.

برای ساختن یک مشخصه پمپ جدید با سرعت چرخش n2، باید چندین نقطه دلخواه را در مشخصه پمپ معین H = f (Q) با سرعت چرخش n1 در تغذیه های مختلف Q و مقادیر مربوط به H گرفت. با استفاده از قوانین تناسب، باید دبی Q2 و فشار H2 را محاسبه کرد. بر اساس مقادیر جدید Q2 و H2، نقاط جدیدی بسازید و یک مشخصه پمپ جدید H=f (Q) را با تعداد دور جدید n2 از طریق آنها رسم کنید.

هنگام ساخت منحنی بازده (η-Q)، آنها از این واقعیت استفاده می کنند که بازده پمپ عملاً ثابت می ماند زمانی که سرعت در یک محدوده نسبتاً گسترده تغییر می کند. کاهش سرعت تا 50 درصد عملاً تغییری در راندمان پمپ ایجاد نمی کند.

تعیین سرعت شفت پمپ، که تامین جریان از پیش تعیین شده آب را فراهم می کند.

سرعت n2 مربوط به دبی مورد نظر Q2 را باید با استفاده از قوانین تناسب ارائه شده در بالا یافت.

در عین حال، باید بدانید که اگر مشخصه پمپ H را با سرعت چرخش n1 دریافت کنید، آنگاه با مقادیر خاصی از نرخ جریان Q1 و فشار H1 مشخص می شود. علاوه بر این، هنگامی که فرکانس چرخش به n2 کاهش می یابد، با استفاده از قوانین تناسب، می توان مقادیر جدیدی از مختصات این نقطه را به دست آورد. موقعیت آن با مقادیر Q2 و H2 مشخص خواهد شد. اگر سرعت چرخش را بیشتر به n3 کاهش دهیم، پس از محاسبه مجدد مقادیر جدیدی از Q3 و H3 را به دست خواهیم آورد که نقطه را مشخص می کند و غیره.

اگر تمام نقاط یک منحنی صاف را به هم وصل کنیم، سهمی از مبدأ خارج می شود. بنابراین، هنگامی که سرعت شفت پمپ تغییر می کند، مقدار فشار و جریان پمپ با موقعیت نقاطی که روی سهمی قرار دارند مشخص می شود که از مبدأ بیرون آمده و به آن سهمی حالت های مشابه می گویند.

برای تعیین Q1 و H1 موجود در روابط

از آنجایی که سهمی باید از نقطه ای با مختصات Q2 و H2 عبور کند، ضریب ثابت سهمی k را می توان با فرمول پیدا کرد:

H2 از ویژگی های خط لوله در یک نرخ جریان داده شده Q2 گرفته شده است یا با فرمول محاسبه می شود:

که در آن جیوه ارتفاع هندسی بالابر است. S ضریب مقاومت خط لوله است.

برای ساخت سهمی باید چندین مقدار دلخواه Q را مشخص کنید. نقطه تلاقی سهمی با مشخصه پمپ H در تعداد دورهای n1 مقادیر Q1 و H1 را تعیین می کند و سرعت چرخش تعیین می شود. مانند

سرعت چرخش مورد نیاز روتور پمپ را می توان به صورت تحلیلی تعیین کرد:

برای لوله کشی پمپ های گریز از مرکز طبق فرمول:

که در آن n1 و ncon ها به ترتیب، تعداد عادی و لازم دور در دقیقه هستند.

جیوه ارتفاع هندسی بالابر است.

Q معایب - عرضه مورد نیاز؛

n و m به ترتیب تعداد خطوط مجرا و تعداد پمپ ها هستند.

a و b پارامترهای پمپ هستند.

S مقاومت یک خط لوله است.

برای پمپ های سانتریفیوژ مدفوع طبق فرمول.

موضوع امروز به دلیل وسعت اولیه و پیچیدگی تئوری کمپرسور محوری بسیار دشوار است. حداقل برای من همیشه از جنبه های خاصی همینطور بوده :-). اما بر اساس خط مشی سایت، سعی می کنم آن را به مفاهیم اولیه تقلیل دهم، ساده کنم و آن را در یک مقاله فشرده کنم. نمی دانم چه اتفاقی می افتد ... خواهیم دید :-) ...

در عین حال ... صحبت در مورد تجهیزات پیچیده ای مانند موتور توربین گاز هواپیما، با وجود تمایل همیشگی به سادگی داستان، باید به طور دوره ای به علوم فنی دقیق روی آورد. خوشبختانه، این اتفاق اغلب نمی افتد، نه عمیق، و معمولا یک دوره مدرسه در فیزیک کافی است. درست مثل الان :-).

بنابراین، کمی تئوری.

آندوسکوپ ویدئویی VJ-Advance توسط RF System Lab.

چنین دستگاه هایی کاملاً بی نقص هستند، دارای تعداد زیادی عملکرد هستند و به شما امکان می دهند تقریباً در هر قسمت از مسیر هوای کمپرسور آسیب دیدگی را به طور قابل اعتماد شناسایی و ارزیابی کنید.

برای اینکه پروب ویدئو آندوسکوپ وارد قسمت جریان شود، سوراخ هایی با قطر کوچک (پورت) در محفظه کمپرسور (معمولاً بین تیغه های HA) ایجاد می شود که با شاخه های هرمتیک به راحتی قابل جابجایی بسته می شوند. در این حالت، روتور کمپرسور یا به صورت دستی (توسط پره ها) از ورودی هوا و یا با کمک یک وسیله خاص (معمولاً موتورهای بزرگ روی دکل ها) می چرخد.

کمی در مورد طراحی

روتورها کمپرسورهای محوریبا توجه به طراحی می تواند سه نوع باشد: درام، دیسک یا درام دیسکو. هنگام انتخاب نوع ساخت و ساز، پارامترهای مختلفی در نظر گرفته می شود: جرم، پیچیدگی، استحکام مونتاژ، ظرفیت باربری، سرعت های محیطی روتور. سازه های دیسکو-درام بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. دیسک ها بسته به پارامترهای موتور، با جوشکاری، اتصالات پیچی، با استفاده از اسپلاین های مخصوص به یکدیگر و به شفت متصل می شوند.

طراحی نمودارها خوب است. 1 - نوع درام، 2 - نوع درام دیسکو، 3 - نوع دیسک.

نمونه ای از موتور با کمپرسور دیسک-درام (Rolls-Royce RB.162-86).

پره ها در انتهای رینگ های دیسک ثابت می شوند. روش نصب معمولی برای کمپرسور به اصطلاح "دم کبوتر" با یک سوکت جداگانه برای هر تیغه است. تیغه ها همچنین می توانند در شیار حلقوی روی لبه دیسک قرار گیرند. این هم دم کبوتر است اما با سطوح کاری حلقوی.

تیغه ها با ساقه های "دم کبوتر" با پیکربندی های مختلف خوب است.

خیلی کمتر از روش بستن با قفل از نوع شاه ماهی استفاده می شود. این روش اغلب برای بستن پره های توربین استفاده می شود.

علاوه بر این، تیغه های بلند (معمولاً مراحل جلویی) را می توان با پین های مخصوص در شیارهای حلقوی لبه دیسک ثابت کرد تا بار روی پر کاهش یابد و لرزش اضافی از بین برود.

چنین تیغه هایی تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز در حین کار موتور به طور مستقل به صورت شعاعی جهت گیری می کنند (موتور AL-21F-3). برای کاهش بارهای ارتعاشی، تیغه های بلند مراحل جلویی می توانند دارای قفسه های کفن مخصوصی باشند که با یکدیگر جفت می شوند (معمولاً در نیمه بالایی ایرفویل تیغه یا در چندین سطح).

اتصال تیغه های کمپرسور محوری.

موتور PW4000 با دو روکش روی فن.

اما در موتورهای توربوفن مدرن با نسبت بای پس بالا کاربرد پیدا کرده اند تیغه های وتر پهن(در مراحل فن) بدون کفن. این امکان افزایش راندمان آیرودینامیکی فن (تا 6٪)، افزایش جریان کل هوا و بهبود راندمان موتور (تا 4٪) را فراهم می کند. علاوه بر این، جرم فن و میزان صدای آن کاهش می یابد.

تیغه های شانه بنددار درست است.

تیغه های وتر پهن با استفاده از آخرین پیشرفت های تکنولوژی تولید می شوند. از مواد کامپوزیتی ویژه مبتنی بر پلیمرها (PCM) استفاده می‌شود، تیغه‌های توخالی از آلیاژهای تیتانیوم با هسته‌های لانه زنبوری و همچنین تیغه‌هایی از مواد کامپوزیت غیر پلیمری (به عنوان مثال، فیبر بور در یک زمینه آلومینیومی با روکش تیتانیوم) ساخته می‌شوند.

استاتورکمپرسور یا به شکل مقاطع جامد ساخته می شود یا از دو نیمه (بالا به پایین) مونتاژ می شود. پره های پره های راهنما در محفظه بیرونی، معمولاً در حلقه اتصال نصب می شوند.

پره های فن. وتر پهن و منظم با قفسه بانداژ.

بسته به بار، ارتعاش و هدف، آنها یا به صورت کنسولی هستند، یا (اغلب) در امتداد کیس داخلی نیز توسط یک حلقه با مهر و موم (لانه زنبوری یا به راحتی ساییده می شوند) متحد می شوند. به عنوان مثال آلموگرافیت- Al 2 O 3 + 8-13% گرافیت)). مهر و موم های شمارنده (معمولاً شانه ای شکل با یک هزارتو) در این مورد روی روتور قرار دارند. این از سرریز هوای مضر در SE جلوگیری می کند.

مواد کمپرسور - آلیاژهای آلومینیوم، تیتانیوم و فولاد.

در برخی از موتورهای مدرن، پروانه های کمپرسور با استفاده از این فناوری ساخته شده اند "بلیسک"(مخفف دیسک پره ای)، که در غیر این صورت IBR (روتور یکپارچه تیغه ای) نامیده می شود. در این حالت پره های روتور و خود بدنه دیسک به صورت یک واحد ساخته می شوند. این یک واحد است که اغلب ریخته گری می شود یا بر اساس آن جوش داده می شود و پردازش می شود.

تیغه های نصب بر روی کمپرسور محوری.

چنین طرح هایی به طور قابل توجهی قوی تر از دیسک های پیش ساخته هستند. آنها به طور قابل توجهی متمرکز کننده های استرس کمتری دارند، مانند، برای مثال، که به طور اجتناب ناپذیری هنگام استفاده از نصب تیغه دم کبوتر وجود دارد. علاوه بر این، جرم کل ساختار کمتر است (تا 25٪).

علاوه بر این، کیفیت سطح مجموعه و روان سازی آن بسیار بهتر است، که به کاهش تلفات هیدرولیکی و افزایش راندمان یک مرحله با چنین دیسکی (تا 8٪) کمک می کند. با این حال، "سعادت" و یک اشکال قابل توجه وجود دارد. در صورت آسیب دیدن تیغه ها، کل دیسک باید تعویض شود و این امر ناگزیر مستلزم جداسازی موتور است.

دیسک با پره های روتور ساخته شده با استفاده از فناوری "Blisk".

در چنین شرایطی، همراه با بورسکوپی، استفاده از تجهیزات ویژه (مثلاً ریچارد ولف جیامبیایچ) برای تمیز کردن شکاف ها و رفع موضعی عیوب تیغه های ایجاد شده. چنین عملیاتی با استفاده از تمام پنجره های مشاهده مشابهی انجام می شود که تقریباً در تمام مراحل کمپرسورهای مدرن موجود است.

Blisks اغلب در HPC موتورهای توربوفن مدرن نصب می شود. به عنوان مثال موتور SaM146 است.

می توانید بدون کمپرسور این کار را انجام دهید.

یک موتور توربین گازی مدرن هوانوردی، همراه با تمام سیستم ها و اجزایی که عملکرد آن را تضمین می کند، یک واحد بسیار پیچیده و ظریف است. کمپرسوراز این نظر، شاید در وهله اول (شاید آن را با توربین به اشتراک بگذارد :-)). اما بدون آن غیرممکن است.

برای اینکه موتور کار کند باید دستگاهی برای فشرده سازی هوا وجود داشته باشد. و علاوه بر این، لازم است جریان در مسیر گاز-هوا در حالی که موتور روی زمین است، سازماندهی شود. در این شرایط کمپرسور توربین گاز هواپیماتفاوتی با کمپرسور توربین گاز زمینی ندارد.

با این حال، به محض بلند شدن هواپیما و شروع به شتاب گرفتن، شرایط تغییر می کند. از این گذشته ، هوا نه تنها در کمپرسور ، بلکه در ورودی ، یعنی در ورودی هوا نیز فشرده می شود. با افزایش سرعت، می تواند به میزان فشرده سازی در کمپرسور برسد و حتی از آن فراتر رود.

در سرعت های بسیار بالا (چند برابر سرعت صوت)، نسبت فشار به مقدار بهینه خود (مربوط به حداکثر کشش یا حداکثر اقتصاد) می رسد. پس از آن، کمپرسور و همچنین توربین که آن را به حرکت در می آورد، غیر ضروری می شود.

TRD و ramjet در مقایسه.

به اصطلاح "تخریب" کمپرسوریا درغیر این صورت "انحطاط" TRD، زیرا موتور دیگر توربین گاز نیست و با باقی ماندن در کلاس تنفس هوا، باید قبلا موتور رم جت.

هواپیمای MiG-25RB.

TRDF R15B-300.

نمونه ای از موتوری که به اصطلاح در مسیر انحطاط کمپرسور قرار دارد، موتور R15B-300 است که روی هواپیماهای MiG-25 نصب شده بود و در ابتدا برای پرواز با هواپیماهای بزرگ در نظر گرفته شده بود. این موتور دارای کمپرسور بسیار "کوتاه" (5 مرحله ای) با نسبت تراکم 4.75 است. بخش بزرگی از فشرده سازی (به ویژه در مافوق صوت) در ورودی هوای MiG-25 رخ می دهد.

با این حال، این موضوعات برای مقالات دیگر است.

ممنون که تا آخر خواندید.

دوباره می بینمت.

عکس ها قابل کلیک هستند.

در پایان، چند تصویر دیگر در مورد موضوع که در متن جای نمی گیرد……….

مثلث های سرعت برای مرحله کمپرسور محوری.

سوکت تیغه پنکه دم کبوتری CFM56.

نمونه ای از اتصال لولایی تیغه های کمپرسور محوری.

تیغه فن تیتانیومی توخالی با هسته لانه زنبوری.

پمپ ها معمولا به دو نوع اصلی تقسیم می شوند: حجیمو گریز از مرکز.
پمپ های جابجایی مثبتبا تغییر حجم محفظه با مایع به وسیله مکانیکی، مایع را به حرکت درآورید. پمپ های جابجایی مثبتنشان دهنده باری با گشتاور ثابت بر روی شفت است، در حالی که طراحی پمپ های گریز از مرکز بسته به سرعت، گشتاور متغیری را در نظر می گیرد.
حرکت مایع را به دلیل چرخش پروانه غوطه ور در آن منتقل می کند. ضربه منجر به افزایش فشار یا جریان در خروجی پمپ می شود. این مقاله فقط به پمپ های گریز از مرکز می پردازد.

پمپ گریز از مرکز دستگاهی است که انرژی حرکتی مایع را با شتاب دادن به لبه بیرونی پروانه - پروانه - به انرژی جنبشی تبدیل می کند. نکته اینجاست که انرژی ایجاد شده جنبشی است. مقدار انرژی منتقل شده به سیال مطابق با سرعت نوک تیغه پروانه است. هرچه چرخش پروانه سریعتر یا اندازه آن بزرگتر باشد، سرعت سیال در لبه تیغه بیشتر می شود و انرژی بیشتری به سیال منتقل می شود. تشکیل مقاومت جریان، انرژی جنبشی سیال را در خروجی پروانه تنظیم می کند. مقاومت اولیه توسط محفظه پیچی پمپ (محفظه) ایجاد می شود که مایع وارد آن شده و سرعت آن کاهش می یابد. هنگامی که سیال در محفظه پمپ کند می شود، مقداری از انرژی جنبشی به انرژی فشار تبدیل می شود. این مقاومت جریان پمپ است که بر روی فشار سنج نصب شده روی خط لوله تخلیه ثبت می شود. پمپ جریان ایجاد می کند نه فشار. فشار معیاری برای مقاومت در برابر جریان است.

سر - مقاومت در برابر جریان

مثال:
لوله ای را تصور کنید که یک جت آب مستقیماً به سمت هوا است. فشار ارتفاعی است که آب به آن بالا می رود.

برای سیالات نیوتونی (واقعی) (سیالات غیر چسبناک مانند آب و بنزین)، از اصطلاح سر برای اندازه گیری انرژی جنبشی تولید شده توسط پمپ استفاده می کنیم. هد ارتفاع ستون آبی است که پمپ می تواند به دلیل انرژی جنبشی که به مایع منتقل می شود ایجاد کند. دلیل اصلی استفاده از هد به جای فشار برای اندازه گیری انرژی پمپ گریز از مرکز این است که فشار در خروجی پمپ با تغییر وزن مایع تغییر می کند، اما هد تغییر نمی کند.

بنابراین، با استفاده از عبارت هد، همیشه می توان عملکرد پمپ را برای هر مایع نیوتنی، سنگین (اسید سولفوریک) یا سبک (بنزین) نشان داد. به یاد داشته باشید که هد مربوط به سرعتی است که مایع هنگام عبور از پمپ به دست می آورد. همه انواع انرژی موجود در یک سیستم جریان سیال را می توان با ارتفاع ستون آب مشخص کرد. مجموع هدهای مختلف کل هد سیستم یا کاری است که پمپ در آن سیستم انجام خواهد داد. انواع فشارهای زیر متمایز می شوند:

شرایط پمپ

ارتفاع مکشزمانی وجود دارد که مخزن منبع تغذیه زیر خط مرکزی پمپ باشد. بنابراین، هد مکش هندسی، فاصله عمودی از خط مرکزی پمپ تا سطح آزاد سیال مورد پمپاژ است.

حمایت کردنزمانی اتفاق می افتد که مخزن منبع تغذیه (بالابر مکش) بالای خط مرکزی پمپ باشد. بنابراین، هد هندسی فاصله عمودی از خط مرکزی پمپ تا سطح آزاد سیال مورد پمپاژ است.

هد هیدرواستاتیک هندسیفاصله عمودی بین خط مرکزی پمپ و نقطه جریان آزاد یا سطح مایع در مخزن گیرنده است.

سر هیدرواستاتیک توتالفاصله عمودی بین سطح آزاد در مخزن تغذیه و نقطه جریان آزاد یا سطح مایع پمپ شده (در مخزن دریافت) است.

از دست دادن اصطکاک (hf)- تلفات برای غلبه بر مقاومت جریانی که در خط لوله و لوله های انشعاب رخ می دهد. مقاومت به اندازه، شرایط و نوع خط لوله، تعداد و نوع نازل ها، سرعت جریان و نوع مایع بستگی دارد.

SPEED HEAD (HV)- این هد حاصل از حرکت سیال با سرعت V است. هد سرعت را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:
h v = v 2 / 2gکه در آن: g = 9.8 m/s، V = سرعت سیال، m/s
سرعت هد معمولا ناچیز است و در اکثر سیستم های هد بالا قابل چشم پوشی است. با این حال، می تواند نقش مهمی در سیستم های فشار پایین داشته باشد و باید مورد توجه قرار گیرد.

سر فشارهنگامی که سیستم پمپاژ در مخزنی با فشار غیر اتمسفر شروع می شود یا به پایان می رسد باید در نظر گرفته شود. خلاء مخزن تغذیه یا فشار مثبت در مخزن گیرنده باید به سر سیستم اضافه شود، در حالی که فشار مثبت در مخزن تغذیه یا خلاء مخزن گیرنده باید کم شود. انواع هدهای فوق، یعنی هد هیدرواستاتیک، هد اصطکاکی، هد سرعت و هد فشار با هم سر سیستم را با سرعت جریان معین تشکیل می دهند.

ارتفاع مکش خلاء (hs)ارتفاع مکش هندسی با در نظر گرفتن تلفات و هد سرعت است. بالابر مکش خلاء از روی گیج روی فلنج مکش تعیین می شود. اگر ارتفاع خلاء مجاز بیش از حد مجاز باشد، حفره در پمپ رخ می دهد.

خروجی سر هیدرودینامیک (hd)هد هیدرواستاتیک هندسی، به اضافه سر سرعت در فلنج خروجی پمپ، به علاوه کل تلفات سر اصطکاکی در لوله تخلیه است. کل هد هیدرودینامیکی در خروجی (که هنگام آزمایش پمپ تعیین می شود) قرائت متر روی فلنج خروجی است.

سر هیدرودینامیک کل (TDH)هد هیدرودینامیکی در خروجی با در نظر گرفتن ارتفاع مکش خلاء است:
TDH = h d + h s (زمانی که مایع به ارتفاع مکش می رسد)
TDH = h d - h s (اگر آب پشتی وجود داشته باشد)

قدرتکار انجام شده توسط پمپ تابعی از کل هد و وزن مایع پمپ شده در یک زمان معین است. فرمول ها معمولاً از جریان حجمی پمپ و وزن مخصوص مایع استفاده می کنند و نه وزن واقعی مایع پمپ شده. ورودی برق (N) توان واقعی تامین شده به شفت پمپ است. تحویل پمپ یا توان خالص هیدرولیک (Nn) توانی است که پمپ به سیال می رساند. این دو کمیت با فرمول های زیر تعریف می شوند:

مشخصات پمپ مانند جریان، هد، راندمان و توان مصرفی به صورت گرافیکی بر روی منحنی های پمپ نشان داده شده است.

اندازه پمپ، 2x3-8، در بالای نمودار نشان داده شده است. اعداد 2x3-8 نشان می دهد که خروجی (خروجی) 2 اینچ (ممکن است بر حسب میلی متر بیان شود)، ورودی (مکش) 3 اینچ و قطر پروانه 8 اینچ است. برخی از سازندگان این کد را 3x2-8 نشان می دهند. بزرگتر از دو رقم اول ورودی است. سرعت پمپ (rpm) نیز در بالای نمودار نشان داده شده است و خروجی را در 2960 دور در دقیقه نشان می دهد.

تمام اطلاعات برای یک سرعت عملیاتی معین ارائه شده است. ظرفیت یا جریان حجمی در امتداد پایین منحنی نشان داده شده است. تمام دبی های مختلف برای سرعت عملیاتی 2960 دور در دقیقه نشان داده شده است، اما اثر هد را در هنگام کاهش خروجی نشان می دهد. سمت چپ منحنی های عملکرد، هد تولید شده در نرخ های جریان مختلف را نشان می دهد.

این نمودار چندین منحنی جریان و سر را با هم مقایسه می‌کند، که هر کدام اندازه پروانه متفاوت (قطع شده) را مشخص می‌کنند. برای این پمپ، محدوده پروانه از 5.5 تا 8.375 اینچ متغیر است، منحنی های بازده روی نمودار (خطوط عمودی) قرار گرفته و بازده این پمپ را از 64 تا 45 درصد مشخص می کند. با افزایش سر، جریان و راندمان کاهش می یابد. مصرف برق به صورت یک خط نقطه چین به صورت مورب از سمت راست پایین به سمت چپ بالا نشان داده می شود. منحنی های مصرف برق برای محدوده 80 - 325 کیلو وات نشان داده شده است. هنگام استفاده از پروانه 8 اینچی با دبی 250 متر بر ساعت، مصرف برق حدود 270 کیلو وات خواهد بود.

عملکرد پمپ و سیستم

منحنی پمپ تابعی ساده از مشخصات فیزیکی پمپ است. منحنی عملکرد سیستم کاملاً به اندازه خط لوله، طول آن، تعداد و محل زانوها و سایر عوامل بستگی دارد. محل تلاقی این دو منحنی نقطه عملیاتی واقعی است. در این مرحله، فشار پمپ با تلفات سیستم مطابقت دارد و همه چیز متعادل است.

اگر سیستم در معرض تغییرات مکرر یا مداوم باشد، لازم است مشخصات پمپ یا پارامترهای سیستم را تغییر دهید.
دو روش وجود دارد که برای ارائه جریان متغیر استفاده می شود. یکی از روش ها، دریچه گاز است که منجر به تغییر در ویژگی های سیستم توسط یک شیر گاز می شود. روش دیگر تغییر سرعت چرخش پمپ است که باعث تغییر عملکرد پمپ می شود.

با این روش مقاومت اضافی در برابر جریان باعث افزایش هد می شود. مشخصات سیستم در 2 موقعیت مختلف شیر در زیر نشان داده شده است.

برای مقایسه، اجازه دهید از یک مثال برای تعیین میزان مصرف برق یک سیستم دریچه گاز و سپس برای یک سیستم کنترل سرعت استفاده کنیم. از یک پمپ (با پروانه 8 اینچی) استفاده می شود که با سرعت اسمی 2960 دور در دقیقه کار می کند. پمپ برای کار در سیستمی طراحی شده است که نیاز به هد 250 متر در جریان 250 متر در ساعت دارد. منحنی پمپ را در زیر ببینید.

بر اساس اطلاعات ارائه شده در نمودار، می توانید نیازهای مختلف توان را در نرخ جریان نشان داده شده در جدول زیر برای سیستم دریچه گاز بیابید.

جایی که،
Nn- توان هیدرولیک (کیلو وات)
ن- مصرف برق (کیلو وات)

سیستم سرعت متغیر

بر خلاف روش فوق، زمانی که سرعت کنترل می شود، .

سرعت پمپ کمتر، منحنی پمپ را بر اساس هد سرعت تولید شده توسط سرعت سیال پمپاژ شده تغییر می دهد. به یاد داشته باشید که این فشار 2/2 گرم است.

قوانین شباهت

مجموعه فرمول هایی که برای پیش بینی عملکرد یک پمپ گریز از مرکز در هر نقطه کار، بر اساس ویژگی های اصلی پمپ استفاده می شوند، قوانین مقیاس نامیده می شوند.

جایی که،
n= سرعت چرخش پمپ
س= خوراک (متر در ساعت) آر= فشار (m) ن= توان (کیلووات)
با استفاده از همان مثالی که برای دریچه گاز وجود دارد، می توانید مصرف برق سیستم ها را زمانی که سرعت پمپ برابر است، محاسبه کنید:

جایی که ن- مصرف برق روی شفت بر حسب کیلووات.
از قوانین شباهت برای محاسبه مقادیر در نقاط عملیاتی باقی مانده استفاده کنید.

بدیهی است که هنگام تنظیم سرعت، مصرف برق در حالت تامین جزئی بسیار کمتر از هنگام دریچه گاز است. برای تعیین توان الکتریکی واقعی مصرف شده، باید کارایی درایو الکتریکی را نیز در نظر گرفت. راندمان موتور الکتریکی که از شبکه کار می کند زمانی که شفت به طور کامل بارگیری نمی شود (مانند دریچه گاز) کاهش می یابد، در حالی که راندمان یک درایو الکتریکی قابل تنظیم بدون تغییر باقی می ماند که باعث صرفه جویی بیشتر می شود. صرفه جویی در مصرف انرژی به مدت زمان کارکرد پمپ در هر تنظیم سرعت کاهش یافته بستگی دارد.

برای محاسبه صرفه جویی واقعی، مصرف برق باید در تعداد ساعات کار ضرب شود. سپس این مقدار در هزینه هر کیلووات ساعت ضرب می شود تا هزینه کارکرد پمپ در هر دبی نشان داده شود. برای بدست آوردن تفاوت در هزینه انرژی، جذب توان کنترل سرعت را از توان دریچه گاز کم کنید.

در مثال ما، در دبی 200 متر بر ساعت، 240 کیلووات در هنگام دریچه گاز مصرف می شود و در کنترل سرعت، تنها 136.2 کیلووات برای همان جریان مورد نیاز است. در صورت لزوم ارائه چنین رژیمی برای 2000 ساعت در سال با قیمت 2 روبل در هر کیلووات ساعت، مقایسه هزینه به شرح زیر خواهد بود:

سیستم دریچه گاز:
240 x 2000 = 480000 کیلووات ساعت
480000 x 2 = 960 هزار روبل
سیستم سرعت متغیر:
136.2 x 2000 = 272400 کیلووات ساعت
272400 x 2 = 545 هزار روبل
صرفه جویی در:
960-545 = 415 هزار روبل

این مثال به فشار گره خورده نبود. هنگام تنظیم منبع، هد بر ویژگی های سیستم و مصرف برق تأثیر نمی گذارد. هرچه هد هیدرواستاتیک سیستم بالاتر باشد، پتانسیل کمتری برای صرفه جویی در انرژی دارد. این به دلیل این واقعیت است که ویژگی سیستم صاف تر است، زیرا بیشتر انرژی برای بلند کردن مایع به ارتفاع مورد نیاز استفاده می شود.

اقتباس شده از Rockwell Automation, Inc.[لغو پاسخ]
صفحات:

بر اساس دبی و کل هد مشخص شده برای فن یا پمپ و برای کمپرسور - جریان و کار خاص فشرده سازی - قدرت شفت تعیین می شود که مطابق با آن می توان قدرت موتور محرک را انتخاب کرد.

برای مثال، برای یک فن گریز از مرکز، فرمول تعیین توان روی شفت از بیان انرژی وارد شده به گاز متحرک در واحد زمان به دست می‌آید.

فرض کنید F قسمت خط لوله گاز، m2 باشد. متر - جرم گاز در ثانیه، کیلوگرم بر ثانیه؛ v - سرعت حرکت گاز، m / s. ρ - چگالی گاز، m3. ηv، ηp - فن و راندمان انتقال.

مشخص است که

سپس عبارت انرژی گاز متحرک به شکل زیر خواهد بود:

قدرت شفت موتور محرک کجاست، کیلووات،

در فرمول، گروه هایی از مقادیر را می توان مربوط به منبع، m3 / s و فشار فن، Pa تشخیص داد:

از عبارات فوق می توان دریافت که

به ترتیب

در اینجا c، c1 c2 ثابت هستند.

توجه داشته باشید که به دلیل وجود فشار استاتیک و ویژگی های طراحی فن های گریز از مرکز، نما در سمت راست ممکن است با 3 متفاوت باشد.

همانطور که برای فن انجام شد، می توانید قدرت شفت یک پمپ گریز از مرکز، کیلو وات را تعیین کنید که برابر است با:

جایی که Q - جریان پمپ، m3/s.

جیوه - سر ژئودتیک برابر با اختلاف ارتفاع تخلیه و مکش، متر. Hc - کل سر، m; P2 - فشار در مخزن که مایع در آن پمپ می شود، Pa. P1 - فشار در مخزن که مایع از آن پمپ می شود، Pa. ΔH - کاهش فشار در خط، متر؛ بستگی به بخش لوله ها، کیفیت پردازش آنها، انحنای بخش های خط لوله و غیره دارد. مقادیر ΔH در ادبیات مرجع آورده شده است. ρ1 - چگالی مایع پمپ شده، کیلوگرم بر متر مکعب؛ g = 9.81 m/s2 - شتاب سقوط آزاد. ηn، ηp - راندمان پمپ و انتقال.

با مقداری تقریب برای پمپ های گریز از مرکز، می توان فرض کرد که بین توان روی شفت و سرعت رابطه P = cω 3 و M = cω 2 وجود دارد. در عمل، توان y سرعت در 2.5-6 برای طراحی های مختلف و شرایط عملکرد پمپ ها متفاوت است، که باید هنگام انتخاب یک درایو الکتریکی در نظر گرفته شود.

انحرافات نشان داده شده برای پمپ ها با وجود فشار خط تعیین می شود. به طور گذراً متذکر می شویم که یک شرایط بسیار مهم هنگام انتخاب یک درایو الکتریکی برای پمپ هایی که در یک خط فشار بالا کار می کنند این است که آنها به کاهش سرعت موتور بسیار حساس هستند.

مشخصه اصلی پمپ ها، فن ها و کمپرسورها وابستگی فشار توسعه یافته H به تامین این مکانیزم ها Q است. این وابستگی ها معمولاً در قالب نمودارهای HQ برای سرعت های مختلف مکانیزم ارائه می شوند.

روی انجیر 1 به عنوان مثال مشخصات (1، 2، 3، 4) یک پمپ گریز از مرکز را در سرعت های زاویه ای مختلف پروانه آن نشان می دهد. در همین محورهای مختصات، مشخصه خط 6 که پمپ بر روی آن کار می کند، رسم شده است. ویژگی خط رابطه بین منبع Q و فشار لازم برای بلند کردن مایع به ارتفاع، غلبه بر فشار اضافی در خروجی خط لوله تخلیه و مقاومت هیدرولیکی است. نقاط تقاطع مشخصه های 1،2،3 با مشخصه 6 مقادیر فشار و عملکرد را زمانی که پمپ در یک خط معین با سرعت های مختلف کار می کند تعیین می کند.

برنج. 1. وابستگی هد H پمپ به منبع تغذیه آن Q.

مثال 1. ساخت مشخصات H, Q یک پمپ گریز از مرکز برای سرعت های مختلف 0.8ωn. 0.6ωn; 0.4ων، اگر مشخصه 1 در ω = ων تنظیم شده باشد (شکل 1).

1. برای همان پمپ

از این رو،

2. بیایید مشخصه پمپ را برای ω = 0.8ωn بسازیم.

برای نقطه ب

برای نقطه ب"

بنابراین، می توان سهمی های کمکی 5، 5، 5"... را ساخت که به یک خط مستقیم در محور y در Q = 0 و ویژگی های QH برای سرعت های مختلف پمپ تبدیل می شوند.

قدرت موتور یک کمپرسور رفت و برگشتی را می توان از نمودار نشانگر تراکم هوا یا گاز تعیین کرد. چنین نمودار نظری در شکل نشان داده شده است. 2. مقدار معینی از گاز طبق نمودار از حجم اولیه V1 و فشار P1 به حجم نهایی V2 و فشار P2 فشرده می شود.

کار روی فشرده سازی گاز صرف می شود که بسته به ماهیت فرآیند فشرده سازی متفاوت خواهد بود. این فرآیند را می توان طبق قانون آدیاباتیک بدون انتقال حرارت انجام داد، زمانی که نمودار نشانگر با منحنی 1 در شکل 1 محدود شده است. 2 با توجه به قانون همدما در دمای ثابت، به ترتیب منحنی 2 در شکل. 2، یا در امتداد منحنی polytrope 3، که به عنوان یک خط ثابت بین adiabat و ایزوترم نشان داده شده است.

برنج. 2. نمودار نشانگر تراکم گاز.

کار در طول فشرده سازی گاز برای یک فرآیند پلی تروپیک، J/kg، با فرمول بیان می شود

که در آن n شاخص چند تروپیک است که توسط معادله pV n = const تعیین می شود. P1 - فشار اولیه گاز، Pa. P2 - فشار نهایی گاز فشرده، Pa. V1 حجم ویژه اولیه گاز یا حجم 1 کیلوگرم گاز در مکش m3 است.

قدرت موتور کمپرسور، کیلو وات، با عبارت تعیین می شود

در اینجا Q - جریان کمپرسور، m3/s. ηk - نشانگر راندمان کمپرسور، با در نظر گرفتن تلفات برق در آن در طول یک فرآیند کار واقعی. ηp - راندمان انتقال مکانیکی بین کمپرسور و موتور. از آنجایی که نمودار شاخص نظری به طور قابل توجهی با نمودار واقعی متفاوت است و به دست آوردن دومی همیشه امکان پذیر نیست، هنگام تعیین توان محور کمپرسور، کیلووات، اغلب از فرمول تقریبی استفاده می شود که در آن داده های اولیه کار فشرده سازی همدما و آدیابیتی است. و همچنین راندمان کمپرسور که مقادیر آن در ادبیات مرجع آورده شده است.

این فرمول به نظر می رسد:

جایی که Q - جریان کمپرسور، m3/s. طلا - کار همدما فشرده سازی 1 متر مکعب هوای اتمسفر به فشار Р2، J/m3. Aa - کار آدیاباتیک فشرده سازی 1 متر مکعب هوای اتمسفر به فشار Р2، J/m3.

رابطه بین قدرت روی شفت یک مکانیزم تولید پیستونی و سرعت کاملاً متفاوت از رابطه مربوط به مکانیسم‌هایی است که دارای گشتاور از نوع فن روی شفت هستند. اگر مکانیزم نوع پیستون، مانند پمپ، روی خطی کار کند که در آن فشار ثابت H حفظ می‌شود، واضح است که پیستون بدون توجه به سرعت چرخش باید با هر ضربه بر یک نیروی متوسط ​​ثابت غلبه کند.

بر اساس فرمول های به دست آمده، توان روی شفت مکانیسم مربوطه تعیین می شود. برای انتخاب یک موتور، مقادیر اسمی جریان و فشار باید در این فرمول ها جایگزین شوند. بر اساس توان دریافتی می توان یک موتور کار پیوسته انتخاب کرد.