Поршень компрессор яагаад шингэнийг шахаж чадахгүй байна вэ?

Поршений компрессорууд нь үйлдвэрлэлийн олон процесс, ялангуяа хөргөлтийн болон хийн шахалтын хэрэглээнд үндэс суурь болдог. Тэд цилиндр доторх поршений тусламжтайгаар хий шахаж, дараа нь хөргөлтийн эргэлт, хийн тээвэрлэлт гэх мэт янз бүрийн зорилгоор ашигладаг. Гэсэн хэдий ч нийтлэг асуулт гарч ирдэг: яагаад поршений компрессорууд шингэнийг шахаж чадахгүй байна вэ? Шингэнтэй харьцах поршен компрессорын хязгаарлалтыг ойлгох нь эдгээр машиныг аюулгүй, үр ашигтай ажиллуулахад инженер техникийн ажилтнуудад маш чухал юм. Энэхүү нийтлэл нь энэхүү хязгаарлалтыг тайлбарладаг механик болон термодинамик зарчмуудыг судалж, загвар, хэрэглээний талаархи ойлголтыг өгдөг. поршен компрессор.

Поршент компрессорын механик

Поршень компрессор яагаад шингэнийг шахаж чадахгүй байгааг ойлгохын тулд эхлээд тэдгээрийн механик ажиллагааг ойлгох хэрэгтэй. Поршений компрессорууд нь эерэг шилжилтийн зарчмаар ажилладаг бөгөөд поршений цилиндр дотор нааш цааш хөдөлж, тасалгааны эзэлхүүнийг бууруулж, улмаар доторх хийн даралтыг нэмэгдүүлдэг. Гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд бүлүүр, цилиндр, хавхлага, тахир гол, орон сууц орно.

Оролтын цус харвалтын үед поршений доошоо хөдөлж, бага даралтын бүсийг бий болгож, цилиндрт хий авах хавхлагаар дамжуулан татдаг. Шахалтын үед бүлүүр дээшээ хөдөлж, эзэлхүүнийг бууруулж, хийг шахаж, дараа нь илүү өндөр даралтаар гадагшлуулах хавхлагаар гадагшлуулдаг. Энэхүү мөчлөгт үйл явц нь хийн шахах, тэлэх чадварт тулгуурладаг бөгөөд энэ нь шингэнд тийм ч их байдаггүй шинж чанар юм.

Шингэний шахагдах чадваргүй байдал

Поршень компрессорууд шингэнийг шахаж чадахгүй байгаа үндсэн шалтгаануудын нэг нь шингэний шахагдах чадваргүйтэй холбоотой юм. Хий нь шахагдах чадвартай бөгөөд даралтын дор эзэлхүүн нь буурч болно гэсэн үг бөгөөд энэ нь аливаа компрессорын ажиллах үндсэн зарчим юм. Үүний эсрэгээр шингэн нь шахагдах боломжгүй тул даралтын дор бараг тогтмол эзэлхүүнтэй байдаг. Поршент компрессор дотор шингэнийг шахах оролдлого нь эзэлхүүнийг хамгийн бага хэмжээгээр бууруулж, маш өндөр даралтыг бий болгож, механик гэмтэлд хүргэдэг.

Жишээлбэл, усны задралын модуль буюу шахалтын эсэргүүцлийн хэмжүүр нь ойролцоогоор 2.2 ГПа бөгөөд энэ нь аливаа чухал шахалтыг бий болгохын тулд асар их даралт шаарддаг болохыг харуулж байна. Компрессорууд нь цилиндрт байгаа ийм даралтыг тэсвэрлэх зориулалттай биш бөгөөд шахалтын камерт шингэнийг оруулбал эд анги нь сүйрлийн үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм.

Гидравлик түгжээ ба механик гэмтэл

Поршент компрессор руу шингэн оруулах нь гидравлик түгжээ гэж нэрлэгддэг нөхцөл байдлыг үүсгэж болно. Шингэн нь мэдэгдэхүйц шахаж чадахгүй тул шахалтын камерыг шингэн дүүргэх тохиолдолд поршений цохилтыг гүйцээж чадахгүй. Энэ нь поршений гэнэтийн зогсолтод хүргэдэг бөгөөд энэ нь тахир гол, холбогч саваа, поршений хүчтэй механик ачаалал үүсгэдэг. Гэнэтийн зогсолт нь эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нугалж, эвдэж, үнэтэй засвар эсвэл машиныг бүхэлд нь эвдрэлд хүргэдэг.

Хөргөлтийн компрессорууд системийн зохисгүй дизайн эсвэл эвдэрсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн улмаас шингэн хөргөгчийг залгих жишээний жишээ юм. Сорох хоолойд шингэн хөргөгч байгаа нь компрессорын саатал үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд компрессор нь уурын оронд шингэнийг шахах оролдлого хийж, механик гэмтэлд хүргэдэг.

Хавхлагын ажиллагаа ба шингэний урсгал

Поршений компрессорын хавхлагууд нь хийн урсгалыг зохицуулах зориулалттай бөгөөд поршений хөдөлгөөнөөс үүссэн даралтын зөрүүд тулгуурладаг. Эдгээр хавхлагууд нь ихэвчлэн зэгс эсвэл хавтан хэлбэртэй байдаг тул цилиндрт хий орж, гарахын тулд хурдан нээгдэж, хаагддаг. Шингэний зуурамтгай чанар, шахагдах чадваргүй байдал нь эдгээр хавхлагуудын зөв ажиллахад саад болдог. Шингэн нь хавхлагыг тохиромжгүй үед онгорхой эсвэл хаалттай байлгаж, шахалтын мөчлөгийг тасалдуулж, механик гэмтэлд хүргэдэг.

Үүнээс гадна шингэн нь хавхлагын материалаар зохицуулагдаагүй гидравлик хүчийг үүсгэдэг. Шингэнийг хөдөлгөх гэж оролдсоны улмаас ихэссэн хүч нь хавхлагыг гажуудуулж, эвдэж, компрессорын бүрэн бүтэн байдал, гүйцэтгэлийг алдагдуулдаг.

Термодинамикийн анхаарах зүйлс

Термодинамикийн үүднээс авч үзвэл хийн шахалтыг зохицуулах зарчим нь шингэнд хамаарахгүй. Хамгийн тохиромжтой хийн хууль (PV = nRT) нь хийн даралт, эзэлхүүн, температурын хоорондын хамаарлыг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь шахалтын үеийн үйл ажиллагааг урьдчилан таамаглах боломжийг олгодог. Шингэн нь шахагддаггүй тул энэ хуулийг дагаж мөрддөггүй. Тиймээс шингэнийг шахах гэж оролдох үед эрчим хүчний динамик ихээхэн өөрчлөгдөж, үр ашиггүй байдал, болзошгүй аюулд хүргэдэг.

Нэмж дурдахад, хийн шахалт нь хий дээр хийгдсэн ажлын улмаас дулааныг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хийд зориулагдсан хөргөлтийн системээр дамжин тархдаг. Шингэн нь температурын мэдэгдэхүйц өөрчлөлтгүйгээр хэт их даралт үүсгэж, одоо байгаа хөргөлтийн механизмыг үр дүнгүй болгож, хэт даралтын улмаас аюулгүй байдалд эрсдэл учруулна.

Загварын хязгаарлалт ба материалын ачаалал

Поршений компрессорууд нь хийн шахалтанд тохирсон тусгай материал, хүлцэлээр хийгдсэн байдаг. Шингэнийг нэвтрүүлэх нь цилиндр, поршен, лац зэрэг эд ангиудын дизайны хязгаараас давсан механик ачаалал үүсгэдэг. Даралтын огцом өсөлт нь материалын хэв гажилт, хагарал, бүрэн эвдрэлд хүргэдэг.

Жишээлбэл, тахир гол ба холхивч нь хийн шахалтын хэвийн мөчлөгийн үед үүссэн хүчийг зохицуулах зориулалттай. Шингэн нь эдгээр хязгаараас давсан цохилтын ачааллыг бий болгож, компрессорын ашиглалтын хугацааг багасгаж, засвар үйлчилгээний шаардлагыг нэмэгдүүлдэг.

Тохиолдол: Шингэн залгисны улмаас компрессорын эвдрэл

Үйлдвэрийн хөргөлтийн системд ашигладаг поршен компрессор гэнэт эвдэрсэн. Мөрдөн байцаалтын явцад тэлэлтийн хавхлага эвдэрсэн нь шингэн хөргөгчийг компрессор руу оруулах боломжийг олгосон болохыг тогтоожээ. Шингэн байгаа нь гидравлик түгжээг үүсгэж, холбогч саваа гулзайлгаж, тахир голыг хугалахад хүргэсэн. Энэ ослын улмаас их хэмжээний сул зогсолт, засварын зардал гарсан нь поршен компрессор руу шингэн орохоос сэргийлэхийн чухлыг онцолсон юм.

Шингэнийг шахах өөр хувилбарууд

Шингэн нь өөрийн онцлог шинж чанарыг зохицуулах зориулалттай өөр өөр төрлийн шахуургыг шаарддаг. Төвөөс зугтах насос, эерэг шилжилттэй насос (араа шахуурга, перисталтик насос, диафрагмын насос гэх мэт) нь шингэнийг хөдөлгөхөд тохиромжтой. Эдгээр шахуургууд нь шингэний зуурамтгай чанар, шахагдахгүй байдлыг зохицуулах зориулалттай бөгөөд үр ашигтай, аюулгүй ажиллагааг хангадаг.

Жишээлбэл, газрын тос, хийн үйлдвэр гэх мэт хий, шингэнийг хоёуланг нь боловсруулах шаардлагатай тохиолдолд тусгай насос эсвэл шураг компрессор зэрэг компрессоруудыг ашигладаг. Шураг компрессор нь эргэдэг загвар, тасралтгүй урсгалын шинж чанараас шалтгаалан хий, шингэний хольцтой ажиллах боломжтой.

Поршент компрессорт шингэн орохоос урьдчилан сэргийлэх

Поршень компрессорын урт наслалт, найдвартай байдлыг хангахын тулд шахалтын камерт шингэн орохоос урьдчилан сэргийлэх нь амин чухал юм. Үүнийг системийн зохистой дизайн, засвар үйлчилгээ хийх замаар хийж болно, үүнд:

• Аливаа шингэнийг компрессорт хүрэхээс нь өмнө барихын тулд сорох аккумлятор суурилуулах.
• Систем дэх илүүдэл шингэн хөргөлтөөс сэргийлэхийн тулд өргөтгөх төхөөрөмжүүдийн зөв ажиллагааг хангах.
• Системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд шингэн ороход хүргэж болзошгүй аливаа асуудлыг илрүүлэх, засах зорилгоор засвар үйлчилгээг тогтмол хийдэг.
• Компрессорын параметрүүдийг хянахын тулд зохих хяналтын системийг ашиглан шингэн илэрсэн тохиолдолд системийг унтраана.

Гүйцэтгэл ба үр ашигт үзүүлэх нөлөө

Поршент компрессорт шингэн байгаа нь зөвхөн механик эрсдэлийг үүсгэдэг төдийгүй гүйцэтгэл, үр ашигт сөргөөр нөлөөлдөг. Шингэн нь шахалтын үед дулааныг шингээж, термодинамикийн мөчлөгийг өөрчилж, компрессорын үр ашгийг бууруулдаг. Энэ үр ашиггүй байдал нь үйл ажиллагааны зардал өндөр, системийн гүйцэтгэл буурч байна.

Үүнээс гадна шингэнийг залгихаас үүдэлтэй тогтворгүй ажиллагаа нь тогтвортой хийн урсгалд тулгуурладаг доод урсгалын процессуудад нөлөөлж, даралт тогтворгүй гарахад хүргэдэг. Химийн боловсруулалт эсвэл эмийн үйлдвэрлэл гэх мэт нарийн хэрэглээний хувьд ийм хэлбэлзэл нь бүтээгдэхүүний чанарыг алдагдуулж болзошгүй юм.

Аюулгүй байдлын асуудал ба зохицуулалтын нийцэл

Шингэнийг шахах оролдлого гэх мэт компрессорыг зориулалтын параметрээс гадуур ажиллуулах нь аюулгүй байдлын томоохон асуудал үүсгэдэг. Хэт их даралт нь дэлбэрэлт эсвэл аюултай бодис ялгарахад хүргэдэг. Салбарын стандарт, дүрэм журмыг дагаж мөрдөх нь компрессорыг зөвхөн зориулалтын дагуу ашиглахыг шаарддаг.

Жишээлбэл, 'GB/T10079-2018 Нэг үе шаттай поршений хөргөлтийн компрессор (нэгж)' стандартын дагуу компрессорууд амьдралынхаа туршид тогтоосон дуу чимээ, хөргөлтийн хүчин чадлын хүрээнд гүйцэтгэлийг хадгалах ёстой. Шингэнийг нэвтрүүлэх нь эдгээр стандартаас хазайх, зөрчих, хууль эрх зүйн үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм.

Чанартай үйлдвэрлэлийн үүрэг

Үйл ажиллагааны стрессийг тэсвэрлэх, эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэх поршений компрессор үйлдвэрлэхэд өндөр чанартай үйлдвэрлэлийн дадлага зайлшгүй шаардлагатай. Компаниуд дуртай поршен компрессор Бат бөх чанар, гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд дээд зэргийн материал, нарийн инженерчлэлийг ашиглахад анхаарлаа төвлөрүүл.

Туршилтын дэвшилтэт аргууд нь компрессорууд чанарын хатуу стандартыг хангадаг. Үүнд компрессорын ашиглалтын хугацаанд дуу чимээ, хөргөлтийн хүчин чадал нь үйлдвэрлэлийн стандартад заасан зөвшөөрөгдөх хязгаарт байгаа эсэхийг шалгах орно. Чанарыг сахих нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зөв ажиллаж, хэвийн бус стрессийг эсэргүүцэх замаар шингэнийг залгихтай холбоотой асуудлаас урьдчилан сэргийлэхэд тусалдаг.

Технологийн дэвшил ба ирээдүйн төлөв

Технологийн дэвшил нь поршен компрессоруудын аюулгүй байдал, үр ашгийг дээшлүүлсээр байна. Мэдрэгч технологийн шинэчлэл нь компрессорын нөхцөл байдлыг бодит цаг хугацаанд нь хянах боломжийг олгож, шингэн байгаа эсэхийг эрт илрүүлж, эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд автоматаар унтрах боломжийг олгодог.

Материалын шинжлэх ухаан нь гэнэтийн стрессийг илүү сайн даван туулж чадах илүү бат бөх компрессорын бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хувь нэмрээ оруулж байна. Гэсэн хэдий ч үндсэн хязгаарлалт хэвээр байна: поршений компрессорууд нь шингэний физик шинж чанар, компрессорын механик хийцээс шалтгаалан шингэнийг шахахад тохиромжгүй байдаг.

Дүгнэлт

Поршень компрессорууд нь хийг үр ашигтай шахах замаар үйлдвэрлэлийн янз бүрийн хэрэглээнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Шингэнийг шахах чадваргүй байдал нь шингэний шахагдах чадваргүй байдал, механик дизайны хязгаарлалт, аюулгүй байдлын үүднээс авч үздэг. Эдгээр хүчин зүйлсийг ойлгох нь инженер, операторуудад компрессорын эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэх, аюулгүй ажиллагааг хангах, системийн үр ашгийг хадгалахад зайлшгүй шаардлагатай.

Зохистой дизайны арга барилыг дагаж мөрдөж, байнгын засвар үйлчилгээ хийж, мэргэшсэн нэр хүндтэй үйлдвэрлэгчдийн чанартай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглах замаар. поршен компрессор, үйлдвэрүүд өөрсдийн үйл ажиллагааг оновчтой болгож, поршен компрессоруудад шингэн залгихтай холбоотой бэрхшээлээс зайлсхийх боломжтой.

Ирээдүйн бүтээн байгуулалтууд нь компрессоруудын уян хатан чанарыг нэмэгдүүлэх боломжтой боловч үндсэн зарчим нь хэвээр байна: поршений компрессорууд нь хийд зориулагдсан бөгөөд шингэн нь шахуургын өөр шийдлүүдийг шаарддаг. Эдгээр машинуудын дизайны зорилгыг хүлээн зөвшөөрч, хүндэтгэх нь тэдний чадавхийг бүрэн бөгөөд аюулгүй ашиглах түлхүүр юм.