पंप, पंखे आणि कंप्रेसरची शाफ्ट पॉवर

फॅन किंवा पंप आणि एकूण हेडसाठी सेट पुरवठा आणि कंप्रेसरसाठी - पुरवठा आणि विशिष्ट कम्प्रेशनच्या कामावर आधारित, शाफ्टची शक्ती निर्धारित केली जाते, त्यानुसार ड्राइव्ह मोटरची शक्ती निवडली जाऊ शकते.

सेंट्रीफ्यूगल फॅनसाठी, उदाहरणार्थ, शाफ्ट पॉवर निर्धारित करण्याचे सूत्र प्रति युनिट वेळेत हलविलेल्या वायूमध्ये हस्तांतरित केलेल्या उर्जेच्या अभिव्यक्तीतून घेतले जाते.

एफ गॅस पाइपलाइनचा क्रॉस-सेक्शन असू द्या, m2; m म्हणजे वायूचे वस्तुमान प्रति सेकंद, kg/s; v — वायूचा वेग, m/s; ρ ही वायूची घनता आहे, m3; ηc, ηp — फॅन आणि ट्रान्समिशन कार्यक्षमता.

अशी माहिती आहे

मग फिरत्या वायूच्या उर्जेची अभिव्यक्ती फॉर्म घेईल:

ड्राइव्ह मोटरची शाफ्ट पॉवर, kW,

फॉर्म्युला प्रवाह दर, m3/s आणि पंख्याचा दाब, Pa यांच्याशी संबंधित प्रमाणांच्या गटांमध्ये विभागला जाऊ शकतो:

वरील वाक्‍यांवरून असे दिसून येते

त्यानुसार

येथे c, c1 c2 स्थिरांक आहेत.

लक्षात घ्या की स्थिर दाबाच्या उपस्थितीमुळे आणि सेंट्रीफ्यूगल फॅन्सच्या डिझाइन वैशिष्ट्यांमुळे, उजव्या बाजूला असलेली पदवी 3 पेक्षा वेगळी असू शकते.

फॅनसाठी ज्या पद्धतीने हे केले गेले त्याचप्रमाणे, केंद्रापसारक पंप, किलोवॅटची शाफ्ट पॉवर निर्धारित करणे शक्य आहे, जे समान आहे:

जेथे Q हा पंपचा प्रवाह दर आहे, m3/s;

एनजी — डिस्चार्ज आणि सक्शन हाइट्समधील फरकाच्या समान जिओडेसिक हेड, m; Hs — एकूण दाब, m; P2 - जलाशयातील दाब जेथे द्रव पंप केला जातो, Pa; P1 — टाकीमधील दाब जिथून द्रव पंप केला जातो, Pa; ΔH - ओळीत दबाव कमी होणे, m; पाईप्सच्या क्रॉस-सेक्शन, त्यांच्या प्रक्रियेची गुणवत्ता, पाइपलाइन विभागांची वक्रता इत्यादींवर अवलंबून असते; ΔH ची मूल्ये संदर्भ साहित्यात दिली आहेत; ρ1 — पंप केलेल्या द्रवाची घनता, kg/m3; g = 9.81 m/s2 — गुरुत्वाकर्षणाचे प्रवेग; ηn, ηn - पंप आणि ट्रान्समिशन कार्यक्षमता.

सेंट्रीफ्यूगल पंपांच्या एका विशिष्ट अंदाजानुसार, असे गृहीत धरले जाऊ शकते की शाफ्ट पॉवर आणि वेग P = сω3 आणि M = сω2 यांच्यात संबंध आहे... सराव मध्ये, वेग निर्देशक वेगवेगळ्या डिझाइन आणि ऑपरेटिंग परिस्थितींसाठी 2.5-6 च्या आत बदलतात. पंप, जे इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह निवडताना विचारात घेतले पाहिजेत.

सूचित विचलन पंपांसाठी मूलभूत दाबांच्या उपस्थितीद्वारे निर्धारित केले जातात. आपण हे लक्षात घेऊया की उच्च-दाब रेषेवर चालणाऱ्या पंपांसाठी इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह निवडताना एक अतिशय महत्त्वाची परिस्थिती म्हणजे ते इंजिन गती कमी करण्यासाठी अत्यंत संवेदनशील असतात.

पंप, पंखे आणि कंप्रेसरचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे या यंत्रणांच्या पुरवठ्यावर विकसित हेड H चे अवलंबित्व Q. दर्शविलेले अवलंबित्व सामान्यत: यंत्रणेच्या विविध गतींसाठी मुख्यालय आलेखांच्या स्वरूपात सादर केले जाते.

अंजीर मध्ये.1, उदाहरण म्हणून, केंद्रापसारक पंपाची वैशिष्ट्ये (1, 2, 3, 4) त्याच्या इंपेलरच्या वेगवेगळ्या कोनीय वेगांवर दिली आहेत. समान समन्वय अक्षांमध्ये, ओळ 6 चे वैशिष्ट्य, ज्यावर पंप कार्य करते, प्लॉट केलेले आहे. रेषेचे वैशिष्ट्य म्हणजे पुरवठा Q आणि द्रव एका उंचीवर उचलण्यासाठी आवश्यक असलेला दबाव, डिस्चार्ज लाइनच्या आउटलेटवरील अतिरिक्त दाब आणि हायड्रॉलिक प्रतिरोधकांवर मात करणे. वैशिष्ट्य 6 सह वैशिष्ट्य 1, 2, 3 च्या छेदनबिंदूचे बिंदू हे डोके आणि क्षमतेची मूल्ये निर्धारित करतात जेव्हा पंप एका विशिष्ट रेषेवर वेगवेगळ्या वेगाने कार्य करते.

तांदूळ. 1. पंपच्या वीज पुरवठ्यावरील दाब H चे अवलंबित्व Q.

उदाहरण 1. भिन्न गती 0.8ωn साठी केंद्रापसारक पंपाची वैशिष्ट्ये H, Q तयार करा; 0.6ωn; 0.4ωn जर वैशिष्ट्य 1 ω = ωn (Fig. 1) वर दिले असेल.

1. त्याच पंपसाठी

त्यामुळे,

2. ω = 0.8ωn द्वारे वैशिष्ट्यीकृत पंप तयार करू.

बिंदूसाठी बी

बिंदू बी' साठी

अशाप्रकारे, सहाय्यक पॅराबोलास 5, 5 ', 5 «... तयार करणे शक्य आहे, जे Q = 0 वर ऑर्डिनेटसह एका सरळ रेषेत क्षीण होतात आणि वेगवेगळ्या पंप गतींसाठी QH ची वैशिष्ट्ये.

रेसिप्रोकेटिंग कंप्रेसरची इंजिन पॉवर हवा किंवा गॅस कॉम्प्रेशन इंडिकेटर आकृतीच्या आधारे निर्धारित केली जाऊ शकते. असा सैद्धांतिक आकृती अंजीर मध्ये दर्शविला आहे. 2. प्रारंभिक व्हॉल्यूम V1 आणि दाब P1 पासून अंतिम व्हॉल्यूम V2 आणि दाब P2 पर्यंतच्या आकृतीनुसार गॅसची विशिष्ट मात्रा संकुचित केली जाते.

गॅस कॉम्प्रेस करण्यासाठी काम आवश्यक आहे, जे कॉम्प्रेशन प्रक्रियेच्या स्वरूपावर अवलंबून बदलू शकते. जेव्हा ट्रेसर आकृती अंजीर मधील वक्र 1 ने बांधलेली असते तेव्हा ही प्रक्रिया उष्णता हस्तांतरणाशिवाय एडिबॅटिक कायद्यानुसार केली जाऊ शकते.2; स्थिर तापमानात समतापीय कायद्यानुसार, अनुक्रमे वक्र 2 अंजीर मध्ये. 2, किंवा पॉलीट्रॉपिक वक्र 3 च्या बाजूने, जे अॅडियाबॅटिक आणि समताप यांच्यातील घन रेषेद्वारे दर्शविले जाते.

तांदूळ. 2. गॅस कॉम्प्रेशन इंडिकेटर आकृती.

पॉलीट्रॉपिक प्रक्रियेसाठी गॅस कॉम्प्रेशनचे कार्य, J/kg, सूत्राद्वारे व्यक्त केले जाते

जेथे n हा पॉलीट्रॉपिक निर्देशांक pVn = const या समीकरणाने निर्धारित केला जातो; पी 1 - प्रारंभिक गॅस दाब, पा; P2 हा संपीडित वायूचा अंतिम दाब आहे, Pa; V1 - वायूचे प्रारंभिक विशिष्ट खंड किंवा सेवन करताना 1 किलो वायूचे प्रमाण, m3.

कंप्रेसरची मोटर पॉवर, kW, अभिव्यक्तीद्वारे निर्धारित केली जाते

येथे Q हा कंप्रेसरचा प्रवाह दर आहे, m3/s; ηk — कंप्रेसर कार्यक्षमता निर्देशांक, वास्तविक कार्य प्रक्रियेदरम्यान त्यातील वीज तोटा लक्षात घेऊन; ηπ - कॉम्प्रेसर आणि इंजिनमधील यांत्रिक ट्रांसमिशनची कार्यक्षमता. निर्देशकाचे सैद्धांतिक आकृती वास्तविकपेक्षा लक्षणीय भिन्न असल्याने आणि नंतरचे प्राप्त करणे नेहमीच शक्य नसते, कंप्रेसर शाफ्ट, kW ची शक्ती निर्धारित करताना, अंदाजे सूत्र बहुतेकदा वापरले जाते, जेथे प्रारंभिक डेटा समतापीय प्रणालीचे कार्य आहे. आणि adiabatic compression, तसेच efficiency.compressor ज्यांची मूल्ये संदर्भ साहित्यात दिली आहेत.

हे सूत्र असे दिसते:

जेथे Q हे कंप्रेसर फीड आहे, m3/s; Au — P2, J/m3 दाबण्यासाठी वायुमंडलीय हवेच्या 1 m3 च्या कॉम्प्रेशनचे समतापीय कार्य; Aa — P2, J/m3 दाबण्यासाठी वायुमंडलीय हवेच्या 1 m3 च्या कॉम्प्रेशनचे अॅडियाबॅटिक कार्य.

पिस्टन प्रकारच्या उत्पादन यंत्रणेच्या शाफ्ट पॉवर आणि गतीमधील संबंध फॅन शाफ्ट टॉर्क यंत्रणेच्या संबंधित संबंधांपेक्षा पूर्णपणे भिन्न आहे.जर पंपासारखी परस्पर यंत्रणा, एका ओळीवर कार्यरत असेल जिथे स्थिर हेड एच राखले जाते, तर हे उघड आहे की पिस्टनने रोटेशनच्या गतीकडे दुर्लक्ष करून, प्रत्येक स्ट्रोकवर स्थिर सरासरी शक्तीवर मात केली पाहिजे.

सरासरी पॉवर मूल्य

पण H = const, नंतर

म्हणून, सतत पाठीमागे दाब असलेल्या रेसिप्रोकेटिंग पंपच्या शाफ्ट मोमेंटचे सरासरी मूल्य वेगावर अवलंबून नसते:

सेंट्रीफ्यूगल कंप्रेसरच्या शाफ्टची शक्ती, तसेच पंखा आणि पंप, वरील साठ्यांच्या अधीन, कोनीय वेगाच्या तिसऱ्या शक्तीच्या प्रमाणात आहे.

प्राप्त सूत्रांच्या आधारे, संबंधित यंत्रणेची शाफ्ट पॉवर निर्धारित केली जाते. मोटर निवडण्यासाठी, प्रवाह आणि डोकेची नाममात्र मूल्ये सूचित सूत्रांमध्ये बदलणे आवश्यक आहे. आउटपुट पॉवरनुसार, सतत कर्तव्य मोटर निवडली जाऊ शकते.