Kompressorlarda sodir bo`ladigan protsesslarni tekshirish va tahlil qilish uchun, ish printsipi oddiyroq bo`lgan bir bosqichli porshenli kompressorlarni ko`rib chiqamiz ( 1-rasm).
1- rasm.
U tsilindr 1 va ichida harakatlanadigan porshen’ 2 dan iborat. TSilindr devori ichi bo`shliq 6 dan iborat bo`lib unda sovituvchi suv aylanma harakat qiladi. Porshen’ shatun 3 vositasida krivoship 4 orqali kompressorning tirsakli vali 5 bilan birlashtirilgan va ilgarilama-qaytma harakat qiladi.
Porshen’ chapdan o`ngga siljiganda kompressor tsilindrida siyraklanish vujudga keladi. Tevarakdagi muhitning bosimi ta`sirida so`rish klapani 7 ochiladi va tsilindrga siqilishi lozim bo`lgan gaz to`ladi.
Porshen’ o`ngdan chapga tomon siljiganida so`rish klapani yopiladi va porshen’ tsilindrdagi gazni siqadi. Siqilgan gaz haydash klapani 8 ochilib tsilindrdan itarib chiqariladi va gaz yig’gichga haydaladi, undan esa iste`molchiga beriladi.
Bunda kompressorning ish protsessi porshenning ikki marta harakatlanishida amalga oshadi, bu esa valning bir marta aylanishiga muvofiq keladi.
Nazariy (ideal) bir bosqichli kompressorni ishlashini ko`rib chiqamiz.
Ishqalanishni engishga sarf bo`ladigan ish yo`q, tsilindrning geometrik hajmi foydali ish hajmiga teng va qoldiq bo`shliq hajm hosil kilmaydi, deb faraz qilamiz. Gazni tsilindrga so`rish va yig’gichga haydash o`zgarmas bosimda amalga oshadi.
2- rasm. 2-rasmda kompressorda siqilgan gaz olishni nazariy indikator diagrammasi tasvirlangan.
Kompressorda porshen’ chapdan o`ngga qarab harakatlanganda tsilindrga bosimi R1 bo`lgan gaz kiradi. Bu protsess diagrammada 0-1 chizig’i bilan tasvirlanib so`rish chizig’i deyiladi.
Porshen’ o`ngdan chapga harakatlanganda gazni R2bosim va V2 hajmgacha siqadi. 1-2 chizig’i siqish protsessi deyiladi. Porshen’ chapga tomon harakatlanishda davom etib, siqilgan gazni haydash klapani orqali gaz yig’gichga siqib chiqaradi. 2-3 chizig’i haydash chizig’i deyiladi.
Porshen’ qaytadan o`ng tomonga harakatlana boshlaganida so`rish klapani ochilib tsilindrda bosim juda tez R2 dan R1 ga tushadi.
3-0 chiziq va ish protsessi yana shu tarzda takrorlanadi. Nazariy indikator diagrammasidagi 0-1-2-3-4 yuza kompressor valini bir marta aylanishiga sarf bo`ladigan,ya`ni siqilgan gaz olishga sarflanadigan ish miqdorini ifodalaydi va quyidagi ifoda bilan topiladi:
( 1)
R -diagrammada siqilish ishi:
12561 yuza bilan haydash ishi 43254 yuza bilan, so`rilish ishi lsur esa 01640 yuza bilan tasvirlanadi.
2-rasmda keltirilgan diagrammadan ko`rinib turibdiki, kompressor tsilindrining devorlaridan issiqlik olib ketilmaganda gazni siqish protsessi 1-2 adiabata bo`yicha boradi. TSilindr devorlaridan issiqlik tez olib ketib turilganda protsess 1-2 izoterma bo`yicha sodir bo`ladi.
Ko`rinib turibdiki, ikkala protsessdan izotermik protsess tejamlirok, chunki izotermik siqishda sarf bo`ladigan ish adiabatik siqishdagiga qaraganda son jihatdan 12 2 1 yuzaga teng miqdorda kam bo`ladi. Lekin real kompressorda gazni izotermik siqib bo`lmaydi, chunki tsilindrni sovituvchi suv havoni siqishda chiqadigan issiqlikning hammasini olib keta olmaydi. SHuning uchun real sharoitlarda siqilish protsessi 1-2 politropa bo`yicha ketadi. Politropa chizig’i izoterma va adiabata chizig’i orasida bo`lib, politropa ko`rsatkichi Pq 1,18 1,25 atrofida bo`ladi.
Kompressor tsilindrida 1 kg siqishda sodir bo`ladigan protsessning xarakteriga qarab, kompressorning to`liq solishtirma ishi l turlicha qiymatga ega bo`ladi.
Izotermik protsessda bo`lganligi uchun:
( 2)
Adiabatik protsessda siqilish ishi:
( 1) formulaga ko`ra kompressorning to`liq solishtirma ishi:
( 3)
Politropik siqilishda kompressorning to`liq solishtirma ishi quyidagiga teng:
( 4)
YUqorida aytib o`tilganidek, kompressor iste`mol qiladigan ishni kamaytirish uchun uning tsilindrini suv bilan tez sovitib turish kerak. Bundan tashqari surkov moyining o`z-o`zidan alangalanishining oldini olish maqsadida siqilayotgan gazning temperaturasini pasaytirish uchun ham tsilindrni sovitib turish lozim.
Bir bosqichli kompressor bosimini oshirishni cheklovchi yana muhim omillardan biri-haydash bosimi oshishi bilan unumdorligining pasayishidadir. SHuning uchun bir bosqichli kompressorlar bosimi 0,8-1,0 MPa dan yuqori bo`lmagan siqilgan gaz olishda ishlatiladi.
Gazni ancha yuqori bosimlargacha siqish uchun uni bosqich bilan, ya`ni oraliq sovitish yo`li bilan bir necha marta siqish kerak bo`ladi.
3.Ko`p bosqichli porshenli kompressor
Ko`p bosqichli porshenli kompressorlar yuqori bosimli gaz olish uchun qo`llaniladi.
Gazni siqish politropa bo`yicha ketma-ket bir necha tsilindrda oraliq sovitish bilan amalga oshiriladi.