Temat: Pomiar mocy indagowanej sprężarki tłokowej Nr ćwiczenia: 1

1. Część teoretyczna

Sprężarki - są maszynami roboczymi przeznaczonymi do sprężania różnego rodzaju gazów.

Stosunek ciśnienia na wylocie p_t i wlocie p_s nazywamy stopniem sprężania:

Różnicę ciśnień Δ p = p_t - p_s nazywamy sprężem. W zależności od sprężu rozróżniamy następujące rodzaje sprężarek:

• wentylatory Δ p = od 1 do1,15 ata

• dmuchawy Δ p = od 1,15 do 3 ata

• sprężarki właściwe Δ p = od 3 do 2000 ata

• ssawy i pompy próżniowe - dające ciśnienie mniejsze od atmosferycznego

Sprężarki ze względu na budowę dzielimy na :

1. sprężarki wyporowe (objętościowe)

• o ruchu posuwisto-zwrotnym tłoka

• rotacyjne (element czyny wykonuje ruch obrotowy)

2. sprężarki przepływowe

• promieniowe - o promieniowym kierunku przepływu

• osiowe - o osiowym przepływie czynnika

Sprężarki wyporowe charakteryzują się tym, że ssanie, sprężanie i wytłaczanie gazu odbywa się w wyniku zwiększania i zmniejszania przestrzeni roboczej przez poruszający się jeden lub kilka organów roboczych (tłok, łopatki, śruby).

Sprężarki tłokowe dzielimy na jedno- i wielostopniowe.

Rys. 1 Indykator

Na rys.1 przedstawiony jest indykator mechaniczny. Indykator za pomo­cą nakrętki 1 mocuje się do rurki wkręconej drugim końcem do otworu w cylindrze badanej maszyny. Dzięki ciśnieniu gazów dopływających otworem 2 tłoczek 4 przesuwa się ku górze w tulejce cylinderka 3 osadzonego w kadłubie 6. Wysokość uniesienia się tłoczka będzie proporcjonal­na do ciśnienia równego ugięciu sprężyny 7. Ruch tłoczka za pomocą trzpienia 5 przekazywany jest przekładni dźwigniowej 8, na końcu, której umocowany jest rysik. Bęben obrotowy 9 posiada wewnątrz sprężynę, 10 które powoduje powrót do położenia wyjściowego. Bęben napędzany jest sznurkiem przeprowadzonym przez rolkę 11. Sznurek poleczony z czopem wodzika maszyny lub wałem korbowym. Dzięki temu ruch posuwisto zwrotny tłoka powoduje ruch obrotowo — zwrotny bębna indykatora 9. Wykres na bębnie powstaje ze skojarzenia ruchu rysika wzdłuż osi bębna uzależnionego od s-koku tłoka, a więc od objętości. W ten sposób dla poszczególnych położeń można odczytać z wykresu odpowiadające mu ciśnienie.

Sprężarki wyporowe charakteryzują się tym, że ssanie, sprężanie i wytłaczanie gazu odbywa się w wyniku zwiększania i zmniejszani przestrzeni roboczej przez poruszający się, jeden lub kilka organów roboczych (tłok, łopatki, śruby).

Sprężarki tłokowe dzielimy na jedno- i wielostopniowe. Jeżeli stopień sprężania ma być większy niż 4 - 5 sprężarkę wykonuje się jako kilkustopniową.

Na rys. 2 pokazano teoretyczny i rzeczywisty wykres pracy sprężarki tłokowej w układzie p - v.

Rys. a) wykres teoretyczny b) wykres indykatora

b). Indykator. Badanie pracy maszyn tłokowych i obliczenie ič mocy odbywa", się na podst. wykresów indykatorowych zdjętych za pomocą przyrządów zwanych indykatorami.

Planimetr. Jest przyrządem, za pomocą którego można mechanicznie zmierzyć powierzchnię wykresów zawartych między krzywymi. Przy planimetrowaniu należy określić stałą planimetru, tj. stwierdzić, ilu mm² odpowiada jedna działka na liczniku całkującym.

Moc indykowaną sprężarki obliczamy tłokowej obliczamy ze wzoru:

p_i - średnie ciśnienie indykowane

h_i - średnia wysokość wykresu

f_spr - stała sprężyny

Sprawność indykowaną obliczamy z zależności:

N_i - moc indykowana [kW]

N_z - moc znamionowa na wale silnika

Wydajność sprężarki tłokowej obliczamy ze wzoru:

A - pow. tłoka [m²]

s - skok tłoka [m]

n - prędkość obrotowa [obr/min]

λ- współczynnik wydajności

LP.	WIELKOŚĆ MIERZONA	SYMBOL	WYMIAR	WARTOŚĆ
1.	POWIERZCHNIA WYKRESU INDYKATOROWEGO	Fw	m^2	0.270
2.	DŁUGOŚĆ WYKRESU	Lw	m	0.048
3.	ŚREDNIA WYSOKOŚĆ WYKRESU	hi	m	5.625
4.	ŚREDNIE CIŚNIENIE INDYKATORA	pi	N/m^2	275735294,1
5.	MOC INDYKATORA	Ni	kW	6523696323
6.	WYDAJNOŚĆ	V	m^3/h	59,62
7.	SPRAWNOŚĆ INDYKATORA	ηi	%	815462040,37

[kW]

[%]

[m³/h]

---