30
ауытқуына әкеледі. Сондықтан газ тасымалдау әрі тазалау жүйесінде газдың
тұрақты қысымда болуы маңызды рөлге ие.
Сепарация процесін реттеу үшін бөлшектердің газды ортада тұну
заңдылығын анықтау қажет. Газдың жылдамдығы бөлшектердің тұну
жылдамдығынан төмен болғанда, бөлшектер камера түбіне шөгеді.
Қатты бөлшек қозғалысына бірнеше күш әсер етеді, сол күштердің өзара
әрекетін сипаттайтын математикалық модель (2.1) құрастырамыз [10]. Оны
шешу үшін сыртқы күш табиғатын және ауырлық күші әсеріндегі бөлшектің
кедергісін анықтаймыз. Тұну жылдамдығы тұрақты, тұнуға өзге бөлшектер
кедергі келтірмейді және тұну өтетін орта шектелмеген деп есептеп, келесі
теңдеулер жазылды:
(2.1)
(
)
, (2.2)
мұнда
– үдеу, м/с
2
;
g – еркін түсу үдеуі, м/с
2
;
– сепаратордағы газдың тығыздығы, кг/м
3
;
– бөлшектің тығыздығы, кг/м
3
;
– кедергі коэффициенті;
– бөлшектің массасы, кг;
– тұнатын бөлшектердің көлденең қимасының ауданы, м
2
.
Шар тәрізді бөлешектің тұну жылдамдығы анықтау үшін (2.2)
теңдеуі
(2.3) түріне келеді [10]
√
(
)
, (2.3)
мұнда
– бөлшектің диаметрі, м.
2.4 Газды сепаратордың беріліс функциясы
Реттеу нысаны газды гравитациялы сепаратордағы газ қысымы болып
табылады.
Реттеуіштің баптауын және газды гравитациялы сепаратордағы қысымды
автоматты реттеу жүйесін есептеу қажет.
(2.1-2.3) теңдеулеріне сәйкес газды сепаратордың беріліс функциясы
кешігуі жоқ бірінші ретті апериодты буын [11]
( )
н
н
. (2.4)
31
Басқару нысанның параметрлері:
- нысанның тұрақты уақытысы
н
=2,103с;
- кешігу уақытының тұрақтысы K
н
=1,61;
Нысанның өтпелі сипаттамасы 2.5 суретте келтірілген.
2.5 сурет – Газ қысымын реттеу жүйесі үшін сепаратордың өтпелі
сипаттамасының графигі
Нысанның беріліс функциясы
( )
.
2.5 Өндірістегі қысымды автоматты реттеу жүйесінің контурын
зерттеу
Өндірістік реттеуіш (ӨР) (П-реттеуіш), орындаушы (ОЭ) және реттеуші
(РЭ) элементтер, басқару нысаны (БН) және кері байланыс датчигінен (Д)
тұратын газдың сапасын қысым бойынша автоматты реттеу жүйесі берілген.
Берілген Х сигналы және БН кірісіндегі сырқы әсер f ескерілді [11].
Статикалық режимдегі газ қысымын автоматты реттеу жүйесінің (АРЖ)
құрылымдық сұлбасы 2.6 суретте келтірілген.
32
2.6 сурет – Статикалық режимдегі газ қысымын автоматты реттеу
жүйесінің бастапқы құрылымдық сұлбасы
Жүйе буындарының күшейту коэффициенттерінің мәндері 2.2 кестеде
көрсетілген [11].
2.2 к е с т е –Статикалық буындардың күшейту коэффициенттерінің мәндері
К
1
2,136
К
6
1,878
К
2
1,803
К
7
1,791
К
3
1,636
К
8
1,61
К
4
1,183
К
9
2,103
К
5
1,823
К
10
1,308
Күшейтудің эквивалентті коэффициентінің есептік мәнін анықтау үшін
құрылымдық сұлбаны эквивалентті түрлендіру жүргізілді
, (2.5)
, (2.6)
, (2.7)
, (2.8)
. (2.9)
(2.5-2.9) теңдіктерінен табылған күшейту коэффициенттерін пайдаланып
құрылған АРЖ құрылымдық схемасы 2.7 суретте келтірілген.