6.4.1 Индикаторная диаграмма

Схема компрессора и его индикаторная диаграмма представлены на рис. 6.29.

Рисунок 6.29 Схема и индикаторная диаграмма компрессора

Проследим порядок работы компрессора при помощи диаграммы , гдеV – объем замыкаемый поршнем в цилиндре и зависящий от положения поршня.

Двигаясь от правого положения влево, поршень сжимает газ, находящийся в цилиндре. Всасывающий клапан закрыт в течение всего процесса сжатия. Нагнетательны1 клапан закрыт до тех пор, пока разность давлений в цилиндре и напорном патрубке преодолеет натяжение пружины. Когда это произойдет, нагнетательный клапан откроется и поршень будет вытеснять газ в напорный трубопровод. Процесс повышения давления изображается на диаграмме линией 1 – 2, а процесс подачи газа – линией 2 – 3.

Если - давление в цилиндре при подаче газа, то объем газа, подаваемого компрессором при этом давлении будет.

При сжатии температура газа повышается, т.к. охлаждающая вода не отнимает от газа всю теплоту, выделяющуюся при сжатии. Линия сжатия – политропа, описываемая в системе координат pV уравнением

(6.71)

Линия подачи 2 – 3 теоретически является изобарой

(6.72)

В действительности благодаря влиянию инерции газовых масс, действию клапанов и их пружин давление нагнетаемого газа не удерживается строго постоянным.

Когда поршень придет в крайнее левое положение, он вытеснит из цилиндра не весь газ, и часть газа в количестве останется в цилиндре (мертвое пространство).

В начале хода поршня вправо нагнетательный клапан закроется и остаток газа в мертвом пространстве объемом , будет расширять по линии3 – 4.

Линия расширения – политропа с показателем ее уравнение

. (6.73)

Расширение газа будет происходить до тех пор. Пока давление в цилиндре не понизиться до , где- давление в пространстве, из которого компрессор всасывает газ.

Под влияние разности давлений всасывающий клапан откроется и поршень, двигаясь вправо, будет всасывать газ в цилиндр.

Давление всегда меньшевследствие газового сопротивления тракта всасывания. Процесс всасывания представляется изобарой4 – 1.

Полученная замкнутая фигура 1 – 2- 3 – 4 – 1 является теоретической индикаторной диаграммой компрессора.

Действительная индикаторная диаграмма несколько отличается от теоретической (в основном в линиях всасывания и подачи).