I. סיווגי ליבה ועקרונות עבודה של מדחסי גז
1. מדחסי תזוזה חיוביים
הלחץ מוגבר על ידי צמצום פיזית של נפח הגז. דוגמאות אופייניות כוללות:
- מדחסי הדדיות: בוכנה הדדית בתוך צילינדר, כאשר שסתומי הצריכה והפליטה נפתחים ונסגרים לסירוגין. לדוגמה, מדחס הדדיות שלב - מדחס הדדי שלב יכול לדחוס גז ל- 0.3-1.5 MPa (מקור נתונים: "ספר הנדסת מדחס").
- מדחסי בורג: רוטור זכר ונקבה מתקנים יחד ליצירת תא אטום, שהנפח שלו יורד בהדרגה כשהוא מסתובב. היעילות האיסנטרופית שלה היא בדרך כלל 70-85% (תקן בינלאומי ISO 5389), מה שהופך אותו מתאים לתרחישים של אספקת גז רציפה.
2. מדחסים דינמיים
העבודה מיושמת על הגז באמצעות אימפלר סיבוב מהירות - מהירות. דוגמה טיפוסית היא מדחס צנטריפוגלי:
- מהירויות אימפלר יכולות להגיע ל 10,000 - 30,000 סל"ד. האנרגיה הקינטית של הגז הופכת לאנרגיית לחץ דרך מפזר. יחס הדחיסה החד-שלבי בדרך כלל אינו עולה על 4 ("עקרונות מכניקת נוזלים").
II. יסודות תרמודינמיים והמרת אנרגיה
1. ניתוח תרמודינמי של תהליך הדחיסה
- דחיסה אדיאבית (תהליך אידיאלי): pv^=קבוע, היכן הוא המפתח האדיאבי (לאוויר ≈ 1.4).
- דחיסה בפועל: הפסדי חום מתרחשים, ורב - דחיסת שלב עם קירור בין -קירור יכול לשפר את היעילות. לדוגמה, שני - דחיסת הבמה חוסכת 15 - 20% פחות אנרגיה מאשר שלב חד-שלבי (נתוני מחקר של ASME).
2. פרמטרי ביצועי מפתח
- טווח לחץ הפריקה: 0.1 - 1 MPa עבור מדחסי מיקרו, עד 35 MPa עבור מדחסים בלחץ גבוה.
- בקרת זרימה: טכנולוגיית תדר משתנה מאפשרת למדחסי בורג להתאים את קצב הזרימה שלהם מ- 25% ל- 100%.
III. נקודות בחירת יישומים ותחזוקה נקודות מפתח
1. בסיס בחירה
יש לקחת בחשבון באופן מקיף את תכונות הגז (כגון קורוזיות ולחות), דרישות זרימה וסביבת התקנה. לדוגמה, תעשיית התרופות דורשת נפט - מדחסים בחינם (ISO 8573-1 אישור כיתה 0).
2. תקלות ואופטימיזציה נפוצות
- התחממות יתר: זה נגרם לרוב כתוצאה מספיקה של קירור או שימון לקוי. עקוב אחר טמפרטורת השמן (מומלץ:<90°C).
- בקרת רטט: מדחסי צנטריפוגלים חייבים להימנע מהמהירות קריטית. מהירות העיצוב היא בדרך כלל לפחות פי 1.3 מהערך הקריטי.
(הערה: כל הנתונים במאמר זה מקורם בספרות הנדסת מכונות מקצועית. לא נכללים המלצות על מותג מסחרי.)
