Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [ 30 ] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57

Удельный объем воздуха, выталкиваемого из цилиндра высокого давления.

29.3-400 90 000

= 0,13 мЧкг.

Относительная длительность подачи

; = AioO = -100 =

0.13 0.302

100 = 430/0.

Если измерительный дроссельный прибор (диафрагму, сопло) расположить в трубопроводе непосредственно за компрессором, то из-за очень малой емкости трубопровода от компрессора до дроссельного устройства ошибка в определении расхода дроссельным устройством окажется очень большой. Так, например, для компрессора двойного действия В-300-2К {Qo = 0,67 мУсек, п = = 6,5 об/сек; i = 2) при р,р = 7,5-10 н/л Ар = 10 000 нЫ и промежуточной емкости vp = 0,2 критерий неравномерности имеет следующую величину:

0,2.2.6,5.10 000

0,67-750 ООО

= 0,044.

Ошибка в определении расхода (при s0,45%) намного превзойдет наибольшую показанную на графике величину 12% и составит примерно 20%. Для малооборотных компрессоров большой производительности ошибка будет еще больше.

В случае установки дроссельного устройства на трубопроводе после воздухосборника, имеющего объем = 1,6 40= 10 Л1, критерий неравномерности увеличится до V = 2,2 и ошибка в определении расхода снизится до величины порядка 0,2-0,3%. Поэтому установку дроссельных устройств для измерения производительности поршневых компрессоров необходимо производить только после воздухосборников или других достаточно больших емкостей.

При записях расходов регистрирующим прибором подсчет суммарной производительности производится планиметрированием (интегрированием) диаграммы показаний прибора. В случае установки только дроссельного устройства с дифманометром приходится производить большое число записей, требующих дальнейшей обработки. Для возможно более точного подсчета действительного расхода приходится отмечать показания прибора не реже чем через 60 се/с; полученное большое число записей потребует громоздкой работы, если пользоваться формулой расхода по определению производительности для каждого замера. С целью упрощения расчетов автором составлена номограмма (фиг. 105) для определения расхода воздуха, протекающего через дроссельные устройства. Номограмма составлена по следующим исходным данным: Др - перепад, показываемый дифференциальным манометром в eod.

ст.\ е = - плотность сжатого воздуха в кг1м; а - коэффициент расхода дроссельного устройства и d - диаметр диафрагмы в мм,.

»&5>&*ь «а

«е-* в???

1 1 -4- t-1 «.

Фиг. 105. Номограмма для определения расхода воздуха при помощи диафрагмы.

Для ускорения определения плотности q разработана диаграмма (фиг. 106) и табл. 16.

Дроссельные устройства устанавливаются на нагнетательном трубопроводе. Определение производительности турбокомпрессора производится также с помощью мерного сопла или диафрагмы,

объемный расход, отнесенный к нормальным условиям,

где Vmp -

в системе единиц СИ

= O.OOSlae. Ар м,ч, где Др в н/.и; q в кг1м.

Если дифференциальный манометр заполнен ртутью при / 20 С, а над ртутью находится воздух, то, пренебрегая весом столба воздуха, равного по высоте столбику ртути, получим следующие расчетные формулы (Урш..„ 13.546-0,01252 1 Г3,6 = 0,04608):

V - - 0,04608ые 4 \ Щ м.ч

G 0,04608ае4 hy кг/ч;

[т-=34б-10-вае41 Щ кг/ч, если К в н/м], где h - перепад давления в мм рт. ст.

Если над ртутью в дифманометре находится вода, то расчетные формулы примут вид:

V = 0,04435ае 4 l/- мч

т = - 0,04435аЕ 4 V hy кг/ч.

Диафрагмы и сопла должны устанавливаться на достаточно длинных прямых участках воздухопроводов для получения выравненного, незавихренного потока. Длина прямого участка трубопровода перед дроссельным устройством должна быть не менее (lO-i-20) D, а после устройства не менее 5D, где D - внутренний диаметр трубопровода. Участки трубопровода с дроссельным устройством могут быть горизонтальными или вертикальными. На горизонтальных участках нужно предусмотреть удаление накапливающихся воды и масла.

При определении производительности поршневых компрессоров с помощью дроссельных устройств следует учитывать пульсацию потока, которая создает колеблющиеся показания дифференциального манометра и в среднем дает показания несколько выше действительного. Отклонение показаний прибора от действительного расхода определяется неравномерностью потока через диафрагму. Критерий неравномерности равен

QcpPcp

Qcp -

объем трубопровода, воздухосборника и других емкостей между компрессором и дроссельным устройством в м;

частота пульсаций потока в секунду; для компрессоров простого действия т равно числу оборотов в секунду, для компрессоров двойного действия равно удвоенному числу оборотов в секунду; потеря давления в трубопроводе от компрессора до дроссельного устройства и в дроссельном устройстве в н/м"- [кг/м]; средний расход в пото- " ке, т. е. средняя производительность компрессора в мУсек. среднее давление перед дроссельным устрой-

ством в н/м [кг/м]. В зависимости от критерия неравномерности V и относительной длительности подачи воздуха по графику (фиг. 104) находят ошибку / в определении расхода.

Относительная длительность подачи S равна отношению времени подачи 4 к полному периоду /о работы компрессора:

s = А 100о/„.

Фиг. 104. Ошибка (в процентах) при определении расхода воздуха дроссельными устройствами в зависимости от критерия неравномерности.

Для компрессоров длительность подачи S равна отношению

хода выталкивания ко всему ходу поршня, или, иначе, отношению объема выталкиваемого воздуха к объему, описываемому поршнем цилиндра последней ступени; эти объемы прямо пропорцио1)альны соответствующим удельным объемам воздуха. В зависимости от степени повышения давления и параметров воздуха последней стлпени для компрессоров оби1,его назначения длительность подачи в среднем равна 40-50%. Так, например, при входе в цилиндр высокого давления воздух имеет давление р„р = 3 am и темпера-РУ пр = 37° С или Г„р 310° К, при выходе из цилиндра воздух имеет давление Рз = 9 am и температуру = 127° С или = 400° С. Из уравнения состояния pv = RT определяем удельный объем воздуха, поступающего в цилиндр высокого давления:

пр = -

29,3.310

30 ООО

= 0,302 м/кг.

устанавливаемых во гсасывающем трубопроводе. Для заданных условий можно разработать график расхода в зависимости от перепада давлений, которым можно пользоваться для приближал am

50 -10

ISO гЗО 270 t°c

ZZ3 263 303 МЗ 3S3 23 Ш 503 5t3T°K Фиг. 106. Диаграмма р-Г для определения плотности Q воздуха.

Плотность сжатого воздуха в зависимости от дав

Давление абсолютное

в hjm

t = О

9,81 19,62 29,43 34,60 39,24 44,42 49,05 54,00 58,86 63,70 68,70 73,60 78,48 83,40 88,40 93,20

98,]

•10* •10* •10* 10* •10* 10* 10* 10* 10* 10* 10* 10* 10* 10* 10* 10* 10*

1.0 2,0 3,0 3.5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7.5 8,0 8,5 9.0 9,5 10,0

1,25 2,50 3,75 4,38 5,00 5,63 6,25 6,88 7,50 8,13 8,75 9,38 10,00 10,62 11.25 11,90 12,50

1,21 2,42 3,62 4,23 4,83 5,44 6,04 6,64 7,25 7,85 8,46 9,06 9,66 10,27 10.88 11,48 12,09

1,17

2.33 3,50 4,08 4,67 5,25 5,84 6,42 7,00 7,59 8,17 8,75 9,34 9,92 10,51 11,09 11,67

1,13 2,26 3.38 3,95 4,51 5,07 5,64 6,20 6,77 7,33 7.90 8.46 9,02 9,60 10.16 10,72 11,29

1,09 2,19 3,27 3,83 4.37 4,92 5,46 6,01 6,56 7,10 7,65 8,20 8,74 9,29 9,84 10,38 10,93

1,06 2,12 3,18 3,71 4,24 4,77 5,30 5,82 6,35 6,88 7,51 7,94 8,47 9,00 9,53 10,06 10,59

Женных расчетов, приняв Определенные параметры всасываемого воздуха. Перепад давления Ар образуется за счет разности давления атмосферного воздуха и давления воздуха после сопла или диафрагмы. Перепад давления измеряется U-образным чашечным манометром или микроманометром.

Для небольших поршневых компрессоров применяется способ определения производительности методом наполнения при помощи

Фиг. 107. Схема замера производительности поршневого компрессора при помощи резервуаров.

двух резервуаров (фиг. 107). Компрессор подает воздух в мерный резервуар 3 через резервуар / и клапан 2. Первоначально клапан 2 закрывается до создания в резервуаре / рабочего давления. Затем на протяжении времени испытания т производится перепуск воздуха из резервуара / в резервуар 3, причем открытие клапана регулируется таким образом, чтобы в резервуаре все время поддерживалось рабочее давление, что обеспечивает нормальные

Таблица 16

ления и температуры в кг/м (температура в "С)