ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 9, 2012

Êðàòêèé àíàëèç âîçäóõîäóâíûõ ìàøèí äëÿ ïðîèç-

âîäñòâà ñæàòîãî âîçäóõà ïîçâîëèë ðàçäåëèòü âñå âîç-

äóõîäóâíûå ìàøèíû íà äâå ãðóïïû:

1) âîçäóõîäóâíûå ìàøèíû ñ «êðóòîé», «æåñòêîé»

õàðàêòåðèñòèêîé;

2) âîçäóõîäóâíûå ìàøèíû ñ ïîëîãîé õàðàêòåðèñ-

òèêîé. Ê ïåðâîé ãðóïïå îòíîñÿòñÿ ïîðøíåâûå êîì-

ïðåññîðû, êî âòîðîé — òóðáîâîçäóõîäóâêè, ðîòà-

öèîííûå è âèíòîâûå.

Äîñòîèíñòâî ïîðøíåâûõ êîìïðåññîðîâ — âîç-

ìîæíîñòü ðàçâèâàòü âûñîêîå äàâëåíèå ïðè ïîñòî-

ÿíñòâå ðàñõîäà, íåäîñòàòêè— óñòàíîâêà â îòäåëü-

íûõ ïîìåùåíèÿõ, áîëåå ñëîæíàÿ êîíñòðóêöèÿ, íà-

ëè÷èå â ñæàòîì âîçäóõå ìàñëà è âîäû, âûñîêîå ýíåð-

ãîïîòðåáëåíèå.

Ê äîñòîèíñòâàì ðîòàöèîííûõ, âèíòîâûõ è òóðáî-

âîçäóõîäóâîê îòíîñÿòñÿ: âîçìîæíîñòü ðàçìåùåíèÿ â

íåïîñðåäñòâåííîé áëèçîñòè ê ïèòàòåëþ è îòíîñè-

òåëüíî íåáîëüøèå ãàáàðèòíûå ðàçìåðû. Íåäîñòàòêè

ýòèõ ìàøèí — ìàëîå ðàçâèâàåìîå äàâëåíèå, ïîâû-

øåííûé óðîâåíü øóìà â çîíå ðàáîòû âîçäóõîäóâîê,

íèçêèé ðåñóðñ, ñðàâíèòåëüíî íèçêèé ÊÏÄ è íåîáõî-

äèìîñòü ïîñòîÿííîé ñìàçêè ïîäøèïíèêîâûõ óçëîâ.

Íîâîå íàïðàâëåíèå â ñîçäàíèè öåíòðîáåæíûõ

âîçäóõîäóâíûõ ìàøèí — ýòî ìàëîãàáàðèòíûå, ñ

âñòðîåííûì ýëåêòðîïðèâîäîì òóðáîêîìïðåññîðû,

ðàçðàáîòàííûå ñïåöèàëèñòàìè ÌÀÈ ñîâìåñòíî ñ

ÃÎÑÍÈÈÕÏ [1, 2]. Ìàëàÿ ìàññà, íåáîëüøèå ãàáàðè-

òû, îòñóòñòâèå ñèñòåìû ñìàçêè, ïðèìåíåíèå ëåïåñò-

êîâûõ ãàçîäèíàìè÷åñêèõ ïîäøèïíèêîâ, íèçêèé

óðîâåíü øóìà, îòñóòñòâèå ñïåöèàëüíîé îïîðíîé ðà-

ìû è íåîáõîäèìîñòè â îáñëóæèâàþùåì ïåðñîíàëå

îòêðûâàþò øèðîêóþ ïåðñïåêòèâó äëÿ âíåäðåíèÿ òà-

êèõ ìàøèí â ïðîìûøëåííîñòü.

Ïîëîæèòåëüíûå ðåçóëüòàòû âíåäðåíèÿ òóðáîêîì-

ïðåññîðíûõ àãðåãàòîâ ìîäåëüíîãî ðÿäà Ø2-ÌÁÊÀ

íà ïðåäïðèÿòèÿõ õëåáîïåêàðíîé îòðàñëè ïîñëóæèëè

ïðåäïîñûëêîé äëÿ ïðîäîëæåíèÿ èññëåäîâàíèé, íà-

ïðàâëåííûõ íà ñîçäàíèå âûñîêîðåñóðñíîãî è ýíåð-

ãîñáåðåãàþùåãî ìåòîäà ïíåâìîòðàíñïîðòèðîâàíèÿ ñ

àâòîìàòè÷åñêèì ïîääåðæàíèåì îïòèìàëüíûõ ïàðà-

ìåòðîâ àýðîðåãóëèðîâàíèÿ.

Ïðèìåíåíèå ðàçðàáîòàííîãî â ÃÎÑÍÈÈÕÏ ìå-

òîäà àâòîìàòè÷åñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ àýðîäèíàìè-

÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê òóðáîêîìïðåññîðà ñ àýðîäè-

íàìè÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè ïíåâìîòðàíñïîð-

òåðîâ ïîçâîëèëî âûïîëíèòü ñëåäóþùèå çàäà÷è: äî-

ñòè÷ü âûñîêîãî ÊÏÄ ñèñòåìû è íèçêîãî ýíåðãîïî-

òðåáëåíèÿ, ïîâûñèòü ÷èñòîòó ñæàòîãî âîçäóõà, ñíè-

çèòü øóìîâûå õàðàêòåðèñòèêè, ïîâûñèòü íàäåæ-

íîñòü è äîëãîâå÷íîñòü, îáåñïå÷èòü ïðîñòîòó îáñëó-

æèâàíèÿ è èñêëþ÷åíèå ÷åëîâå÷åñêîãî ôàêòîðà.

Îïûò ýêñïëóàòàöèè òóðáîêîìïðåññîðíûõ àãðå-

ãàòîâ ìîäåëüíîãî ðÿäà Ø2-ÌÁÊÀ íà ïðåäïðèÿòè-

ÿõ îòðàñëè ïîêàçûâàåò, ÷òî âñå ïîñòàâëåííûå âû-

øå çàäà÷è âûïîëíÿþòñÿ ïðè èñïîëüçîâàíèè àâòî-

ìàòè÷åñêîé ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ àãðåãàòîì, ïðåäó-

ñìàòðèâàþùåé åãî âçàèìîñâÿçü (îáðàòíóþ ñâÿçü)

ñ èçìåíÿþùèìèñÿ ïàðàìåòðàìè ïíåâìîòðàíñïîð-

òèðîâàíèÿ.

Èçâåñòíî, ÷òî äîñòàòî÷íî çíàòü ãëàâíóþ õàðàê-

òåðèñòèêó

(

) âîçäóõîäóâíîé ìàøèíû è óðàâ-

íåíèÿ, îïèñûâàþùèå èçìåíåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ

ýëåìåíòîâ ïíåâìîóñòàíîâêè âî âðåìåíè, ÷òîáû îï-

ðåäåëèòü çàâèñèìîñòü èçìåíåíèÿ ïðîèçâîäèòåëüíî-

ñòè âîçäóõîäóâíîé ìàøèíû âî âðåìåíè ïðè åå ðà-

áîòå ñ ïíåâìîòðàíñïîðòíîé ñåòüþ. Äåéñòâèòåëüíî,

òàê êàê â ëþáîé ìîìåíò âðåìåíè äàâëåíèå, ðàçâèâà-

åìîå âîçäóõîäóâíîé ìàøèíîé, ðàâíî ñóììå ñîïðî-

òèâëåíèé ýëåìåíòîâ ïíåâìîóñòàíîâêè, òî ïðè èçâå-

ñòíîé ãëàâíîé õàðàêòåðèñòèêå âîçäóõîäóâíîé ìà-

øèíû è çíàíèè çàêîíà èçìåíåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ

ïíåâìîòðàíñïîðòíîé óñòàíîâêè ïîëó÷èì çàâèñè-

ìîñòü åå ïðîèçâîäèòåëüíîñòè âî âðåìåíè

(

) ïðè

ðàáîòå ñ äàííîé ñåòüþ

Èçâåñòíî òàêæå, ÷òî õàðàêòåðèñòèêà èäåàëüíîãî

êîìïðåññîðà îïèñûâàåòñÿ âûðàæåíèåì

(

) =

= const.

Äëÿ ðåàëüíûõ ïîðøíåâûõ êîìïðåññîðîâ èç-çà íà-

ëè÷èÿ «ìåðòâîé» çîíû è ïåðåòåêàíèÿ âîçäóõà ÷åðåç

ïîðøíåâûå êîëüöà çàâèñèìîñòü ïðîèçâîäèòåëüíîñ-

òè îò ðàçâèâàåìîãî äàâëåíèÿ ñ óäîâëåòâîðèòåëüíîé

òî÷íîñòüþ ìîæíî îïèñàòü ïðÿìîé

(

) =

(

ãäå

— êîýôôèöèåíò ïðîïîðöèîíàëüíîñòè.

Ïî äàííûì [3–5] õàðàêòåðèñòèêè ðîòàöèîííîãî

è âèíòîâîãî êîìïðåññîðà àíàëîãè÷íû îïèñàííîìó

âûøå âûðàæåíèþ. Îòëè÷èå çàêëþ÷àåòñÿ ëèøü â çíà-

÷åíèè êîýôôèöèåíòà

. Çàìåòèì, ÷òî

< 0. Õàðàê-

òåðèñòèêè òóðáîâîçäóõîäóâîê, ïðèìåíÿåìûõ ðàíåå,

ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé êðèâûå, â ñîîòâåòñòâèè ñ êîòî-

ðûìè ïðîèçâîäèòåëüíîñòü óáûâàåò ñ óâåëè÷åíèåì

ðàçâèâàåìîãî äàâëåíèÿ.

Àíàëèçèðóÿ ýòè õàðàêòåðèñòèêè, ìîæíî ïðèéòè ê

âûâîäó, ÷òî ïðèìåíåíèå âîçäóõîäóâíûõ ìàøèí ñ

«æåñòêîé» õàðàêòåðèñòèêîé ïðè ïðî÷èõ ðàâíûõ óñ-

ëîâèÿõ ÿâëÿåòñÿ ïðåäïî÷òèòåëüíûì. ×åì «æåñò÷å»

õàðàêòåðèñòèêà âîçäóõîäóâíîé ìàøèíû, òåì ìåíü-

øå áóäåò èçìåíåíèå ðàñõîäà âîçäóõà â ìàòåðèàëî-

ïðîâîäå. Ðàññìîòðèì ïðîöåññ ãðàôè÷åñêè.

Íà ðèñóíêå ïðèâåäåíû àýðîäèíàìè÷åñêèå õà-

ðàêòåðèñòèêè ðîòàöèîííîé âîçäóõîäóâíîé ìàøè-

íû ïðè

= 1440 ìèí

-1

è ïíåâìîòðàíñïîðòíîé óñ-

òàíîâêè. Èõ ãðàôèê ïîêàçûâàåò, ÷òî õàðàêòåðèñòè-

êà óñòàíîâêè ðàñïîëàãàåòñÿ â íåïîñðåäñòâåííîé

áëèçîñòè îò õàðàêòåðèñòèêè âîçäóõîäóâêè, íà ó÷àñò-

êå

= 170–300 ì

/÷.

Ýòî ïîçâîëÿåò ïðîèçâåñòè âûáîð ïàðàìåòðîâ ðà-

áîòû óñòàíîâêè â óêàçàííûõ ïðåäåëàõ. Âûáîð çíà-

÷åíèÿ

áëèæå ê íèæíåìó ïðåäåëó óõóäøàåò ýíåð-

ãåòè÷åñêèå ïîêàçàòåëè, òàê êàê ñ óìåíüøåíèåì

óõóäøàåòñÿ ÊÏÄ ìàøèíû è ðàñòåò ìîùíîñòü, íåîá-

õîäèìàÿ äëÿ åå ïðèâîäà.

( )

i 1

τ = Δ τ

∑

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека