A gázok sűrítése és szállítása
description
Transcript of A gázok sűrítése és szállítása
![Page 1: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/1.jpg)
A gázok sűrítése és A gázok sűrítése és szállításaszállítása Készítette: Varga István
VEGYÉSZETI-ÉLELMISZERIPARI KÖZÉPISKOLA CSÓKA
![Page 2: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/2.jpg)
A vegyiparban nagy mennyiségű gázt és gázelegyet dolgoznak fel.
A legtöbb gázfázisú kémiai folyamat atmoszférikustól eltérő nyomáson megy végbe.
Gyakran van szükség a gázok sebességének növelésére, vagy a készülékek méreteinek csökkentése végett, a térfogat csökkentésére.
![Page 3: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/3.jpg)
A vegyiparban megvalósított gáznyomások széles határok között
változnak: (10-3 - 108 Pa).
A gázok sűrítésére és szállítására szolgáló gépeket működési elvük és a kompresszióviszony (nyomásviszony)
alapján osztályozzák.
![Page 4: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/4.jpg)
A nyomásviszony fogalma
Kompresszióviszonynak vagy nyomásviszonynak nevezzük a gépből kilépő gáz nyomásának (p2) és a gépbe
belépő gáz nyomásának (p1) hányadosát. A nyomásviszonyt, ε
(epszilon)-nal jelöljük.
2
1
p
p dimenzió nélküli szám
![Page 5: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/5.jpg)
A kompresszióviszonytól függőn megkülönböztetünk:
Ventillátorokat, amelyek nyomásviszonyaε < 1,1
Gázfúvókat, amelyek nyomásviszonya ε = 1,3 - 3,0
Kompresszorokat, amelyek nyomásviszonya ε > 3,0
Vákuumszivattyúkat, az atmoszférikusnál kisebb nyomások előállítására.
![Page 6: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/6.jpg)
Működési elvük szerint megkülönböztetünk:
1. Dugattyús kompresszorokat
2. Rotációs kompresszorokat
3. Centrifugális működésű, ún.turbókompresszorokat
4. Axiális ventillátorokat és kompresszorokat.
![Page 7: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/7.jpg)
Dugattyús kompresszorok
Lehetnek:Egyszeres működésűek- a dugattyú
löketére egy szívó- vagy egy nyomóütem esik.
Kettős működésűek- a dugattyú löketére, egy szívó és egy nyomóütem esik.
![Page 8: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/8.jpg)
Az elérhető kompresszió mértéke szerint megkülönböztetünk:
Egyfokozatú és Több fokozatú kompresszorokat.
Mindkét típus lehet vízszintes vagy függőleges elrendezésű.
![Page 9: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/9.jpg)
Egyfokozatú, egyszeres működésű, vízszintes elrendezésű kompresszor
1 – Henger; 2 – Dugattyú; 3 – Szívószelep; 4 – Nyomószelep;5 – Hajtókar; 6 – Forgattyústengely; 7 – Lendkerék;
8 – Keresztfej.
![Page 10: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/10.jpg)
Indikátordiagram
Ideális működés Valós működés
![Page 11: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/11.jpg)
Ideális működésnél a szívás abban a pillanatban kezdődik, amikor a dugattyú a bal oldali holtpontból kimozdul. A szívásnak a diagramban az AB vízszintes szakasz felel meg. A p0 nyomásról p1 nyomásra való sűrítésnek, pedig izotermikus sűrítés esetén a BC, mig adiabatikus sűrítés esetén a BC ’ görbe felel meg. CD egyenes jelzi a gáz kinyomását a hengerből.
A körfolyamat által bezárt terület (árnyékolt terület) izotermikus kompresszióra vonatkozik és arányos a kompressziós munkával.
![Page 12: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/12.jpg)
A valós működésnél, a „D” pont a bal oldali holtpontnak felel meg, de itt a dugattyú a szélső helyzetben nem fekszik fel teljesen a hengerfedélre. A dugattyú és a fedél között mindig marad holttér (káros tér).
A holttér nagysága:
1V
ε - holttér relatív térfogata.
V1 - a dugattyú egy lökete alatt megtett útnak megfelelő térfogat.
![Page 13: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/13.jpg)
A D pontban az összenyomott gáz térfogata ε·V1, a nyomása, pedig p2.
Amikor a dugattyú a bal oldali holtpontból elindul, a holttérben maradt gáz térfogata növekszik, nyomása csökken. Ennek a folyamatnak az indikátordiagramban a DA vonal felel meg. A nyomás csökkenése addig tart, míg a hengertérben a nyomás a p1 szívóoldali nyomásnál valamivel kisebb p0 értékig nem csökken. Ez, az A pontban következik be.
![Page 14: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/14.jpg)
A p1-p2 nyomáskülönbség hatására kinyit a szívószelep és a szívóvezetékből a gáz beáramlik a hengertérbe. A szívás (AB vonal) a dugattyú jobb oldali szélső helyzetéig, azaz a B pontig tart.
Amikor a dugattyú a jobb oldali holtpontból elindul visszafelé, a szívószelep lezár és megkezdődik a gáz kompressziója, amelynek az ábrán a BC vonal felel meg.
![Page 15: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/15.jpg)
Amikor a hengerben a nyomás p2 értéknél, azaz a nyomóvezetékben levő nyomásnál nagyobb lesz, kinyit a nyomószelep (a C pontban) és az összesűrített gáz a nyomóvezetékbe áramlik.
A gáz kinyomása a CD vonal mentén történik.
A nyomóvezetékbe kinyomott gáz térfogata arányos a CD szakasz vízszintes vetületével.
![Page 16: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/16.jpg)
Többfokozatú kompresszor
Nagy nyomást több fokozatú sűrítéssel lehet elérni. Erre a célra több fokozatú kompresszorokat használnak.
![Page 17: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/17.jpg)
Gázfúvó
1- Ház;2 –Forgódugattyú;3 –Szívócsonk;4- Nyomócsonk.
![Page 18: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/18.jpg)
VentillátorokMegkülönböztetünk:
• radiális (centrifugál) és
• axiális ventillátorokat.
Többnyire akkor alkalmazzák őket, ha nagymennyiségű gázt kell szállítani kis nyomáskülönbség mellett.
![Page 19: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/19.jpg)
Radiális ventillátorok
1 – Ház; 2 – Járókerék; 3 – Szívócsonk; 4 – Nyomócsonk.
![Page 20: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/20.jpg)
A radiális ventillátorok lehetnek:
Kisnyomásúak p < 1000 Pa,Közepes nyomásúak p = 1 - 3000 Pa
ésNagynyomásúak p = 3000 - 10000 Pa.
![Page 21: A gázok sűrítése és szállítása](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062805/56814e47550346895dbbc7ca/html5/thumbnails/21.jpg)
Axiális ventillátorok
1 – Ház; 2 – Járókerék; 3 – Lapátok; 4 – Keret.