Özet:
Kompresörler sanayinin her alanın oldukça yaygın bir şekilde kullanılmakta ve kullanım
oranları da her yıl giderek artış göstermektedir. Pistonlu kompresörler, kompresörlerin
çok eski bir üyesi olup halen birçok avantajı sayesinde farklı sektörlerde yoğun olarak
kullanılmaya devam ediliyor. Pistonlu kompresör tasarımcılarının ana çalışma
konularından biri titreşim, diğeri ise termodinamik hesaplamalardır. Krank-biyel
mekanizmasına sahip her makinede olduğu gibi pistonlu kompresörlerde de dinamik
yüklerin titreşim üzerindeki etkisi oldukça yüksektir. Bununla birlikte kompresörün daha
stabil çalışması için kademelerdeki eşit güç dengesinin kurulması da hayli önem taşır.
Bu çalışmada herhangi bir üç kademeli pistonlu kompresör için her kademe içerisindeki
basınç diyagramlarının modellenmesi gerçekleştirilmiştir. Oluşturulan model sayesinde
krankmili açısının değişimine bağlı olarak silindir iç basınç değişimleri anlık olarak
izlenebilmektedir. Bununla birlikte makinenin hareket denklemi elde edilmiştir.
Kompresör moment ihtiyacı krank mili açısına ve motorun moment eğrisi de krank mili
açısal hızına bağlı olarak modellenmiştir. Bu model makinenin hareket denklemi ile
birlikte çözülerek makinenin açısal hız ve moment eğrisinin makinenin kalkışından
itibaren elde edilmesi sağlanmıştır.
Bu çalışmalar sayesinde herhangi bir üç kademeli pistonlu kompresörün fiziksel
parametreleri modele girilerek makinenin bu veriler elde edilebilir. Ancak deneysel
çalışmalar ile elde edilen modelin doğrulanması gerekmektedir. Bu bağlamda üç
kademeli pistonlu bir kompresör kullanılarak bir test düzeneği oluşturulmuştur.
Kompresörün üç kademesine uygun basınç transmitterleri montajı gerçekleştirilmiştir.
Bununla birlikte kompresör ile motor arasına moment ve açısal hız değerlerinin
ölçümünün yapılabileceği torkmetre montajı yapılmıştır. Açısal hız, moment ve silindir iç
basınç değişimleri veri toplama cihazı ile eş zamanlı olarak ölçülmüştür. Bu sayede
modelden elde edilen çıktılar ile deney sonuçları karşılaştırılmış, modelin doğrulanması
yapılmıştır.
