ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Назначение, классификация и конструктивные особенности из "Машинист компрессорных установок" Назначение. Компрессор служит для сжатия, повышения давления и перемещения (транспортирования) воздуха или газа. Компрессор — основа компрессорной установки, в состав которой помимо него входят вспомогательные межступенчатые аппараты, привод, газовые трубопроводы и различные системы (смазочные, охлаждения и регулирования). [c.6] Компрессоры используют в химической, металлургической и горно-добывающей промышленности, энергетике, машиностроении, строительстве, транспорте и других отраслях народного хозяйства для обеспечения технологического процесса производства и для вспомогательных целей. [c.6] Классификация. Компрессоры классифицируют по назначению, принципу действия, конечному давлению, подаче, способу отвода теплоты, типу привода, виду установки. [c.6] По назначению компрессоры классифицируют в зависимости от вида производства, в котором их используют (химические, газоперекачивающие, общего назначения и др.), а также по непосредственному назначению (пускового воздуха, тормозного воздуха, перекачивающие и т. д.). [c.6] По конечному давлению различают компрессоры низкого давления, создающие давление газа 0,2...1,0 МПа (2...10 кгс/см ), среднего —1...10 МПа (10...100 кгс/см ), высокого —10...100 МПа (100... 1000 кгс/см ) и сверхвысокого давления — свыше 100 МПа (1000 кгс/см ). [c.7] По подаче компрессоры делят на машины с малой (до 0,015 м 7с), средней (0,015...1,500 м /с) и большой (св. 1,500 м /с) подачей, различной для каждого типа компрессора (объемного или динамического). [c.7] По способу отвода теплоты компрессоры подразделяют на машины с охлаждением (воздушным или водяным) компрессора и нагнетаемого газа по типу привода — на компрессоры с электродвигателем, паровой или газовой турбиной, ДВС по виду установки — на стационарные (на фундаменте или специальных опорах) и передвижные (на шасси или раме). [c.7] Кривошипно-шатунный механизм бескрейцкопфного компрессора включает в себя поршневой палец, шатун 2, коленчатый вал 1, а крейцкопфного компрессора — шток 7 поршня, крейцкопф 8, палец крейцкопфа, коленчатый вал /. [c.8] Крайние положения поршня в цилиндре называют мертвыми точками, пространство между крышкой цилиндра и торцом поршня — мертвым пространством. [c.8] При всасывании поршень 3, двигаясь из одной мертвой точки к другой, создает разряжение газа, оставшегося в мертвом пространстве цилиндра, в результате чего открывается клапан 5 и всасывается газ. При обратном движении поршня газ сжимается, давление возрастает и впускной клапан 5 закрывается. При давлении в цилиндре, превышающем давление за нагнетательным клапаном 4, последний открывается и начинается этап нагнетания газа, который длится до возвращения поршня 3 в начальное крайнее положение. Процесс повторяется с каждым оборотом коленчатого вала /. [c.8] Компрессоры делят также по числу цилиндров и числу ступеней сжатия (рис. 2). Последовательное сжатие газа в нескольких ступенях (цилиндрах I) обусловлено необходимостью ограничить температуру сжимаемого газа, так как при высокой температуре в цилиндровой группе смазочные масла разлагаются, теряют эксплуатационные качества, образуют нагар, наличие которого может привести к воспламенению и взрыву. Газ после сжатия в цилиндре ступени / с температурой нагнетания 150...200 °С (в зависимости от свойств газа) поступает в межступенчатый охладитель 2, где охлаждается до температуры всасывания в цилиндр ступени II, и так далее до требуемого конечного давления. Отношение начального давления к конечному в одном цилиндре называют степенью сжатия (обычно от 1 2 до 1 4). [c.8] Пластинчатые компрессоры (рис. 3, а) имеют цилиндрический корпус, внутри которого эксцентрично расположен ротор. В продольные пазы ротора вставлены с небольшим зазором пластины, которые при его вращении под действием центробежной силы выходят из пазов и прижимаются к поверхности цилиндра, разделяя внутреннее пространство на несколько камер разного объема. Когда при вращении ротора камеры соединяются с всасывающим патрубком цилиндра, происходит всасывание газа на полный объем камеры по мере выхода пластины из паза ротора. При дальнейшем вращении ротора камера разобщается с всасывающим патрубком, объем ее уменьшается, газ сжимается, давление возрастает. При прохождении пластиной кромки нагнетательного патрубка начинается процесс нагнетания, который продолжается до тех пор, пока пластина полностью не войдет в паз и объем камеры не станет минимальным или равным нулю. Цилиндр с торцов закрывают крышками. Копус имеет рубашку для водяного охлаждения. [c.9] Мембранные компрессоры (рис. 3, в) осуществляют сжатие газа в результате колебаний круглой гибкой мембраны, зажатой по периметру между цилиндром и крышкой. Колебания мембраны создаются приводом от кривошипно-шатунного механизма или гидроприводом. Возвратно-поступательное движение в первом случае воздуха, а во втором — жидкости вызывает прогибы мембран. При этом происходят всасывание и нагнетание газа в полости над верхней частью мембраны. В крышке размещены всасывающий и нагнетательный клапаны. В мембранных компрессорах может происходить одно- и многоступенчатое сжатие. Мембрана работает без смазывания, поэтому компрессор применяют для особо чистых газов. [c.10] В осевых компрессорах (рис. 4, б) при входе газ движется параллельно оси ротора, далее в результате враш,ения лопаток его движение становится поступательно-вращательным, а на выходе из компрессора газ снова движется вдоль оси. При вращательном движении газ переходит последовательно из ступени в ступень, число которых определяется начальным и конечным давлениями. Каждая ступень представляет собой сочетание венца лопаток, закрепленных на роторе, и промежуточного направляющего аппарата. Компрессор состоит из всасывающего патрубка / и направляющего аппарата 4 группы рабочих колес ступеней сжатия, спрямляющего аппарата 6 входного и выходного диффузоров, нагнетательного патрубка 5. [c.11] Входной диффузор (конфузор) служит для ускорения потока газа перед направляющим аппаратом 4 и создания равномерного поля скоростей и давлений. Спрямляющий аппарат 6 придает новое направление газу и сжимает его при входе в концевой диффузор, где благодаря увеличенным площадям проходных сечений сжатие газа продолжается до заданного давления в результате уменьшения его скорости. [c.11] Конструктивные особенности. Поршневые компрессоры подразделяют по расположению цилиндров на вертикальные, У-образные, прямоугольные и горизонтальные оппозитные (рис.5). [c.11] Поршневые кольца предназначены для устранения зазора между цилиндром и поршнем и отвода от него теплоты к стенкам цилиндра. Они имеют прямоугольное или квадратное сечение и в месте разреза замок (прямой, косой или фасонный). При низком и среднем давлениях газа материал колец — чугун. Для работы при высоком давлении кольца изготовляют из стали, бронзы, чугуна с баббитовой заливкой канавок, текстолита, капрона, кроме того, их выполняют комбинированными (например, из чугуна и бронзы). Для работы без смазывания цилиндра применяют кольца на фторопластовой основе. В бескрейцкопф-ных компрессорах с тронковыми поршнями при смазывании разбрызгиванием нижнее кольцо имеет заостренную нижнюю кромку для съема лишнего масла со стенок цилиндра и отвода его через отверстия в канавке поршня обратно в раму. [c.12] В У-образных компрессорах применяют бескрейцкопфный кривошипно-шатунный механизм. Коленчатый вал из ковкого чугуна устанавливают на подшипниках качения. С каждым кривошипом соединяют по два шатуна. В оппозитных компрессорах кривошипы, имеющие общую щеку, развернуты на 180 При числе рядов более двух каждая пара кривошипов смещена одна относительно другой на 90 °. Движение поршней встречное. [c.13] В качестве привода поршневых компрессоров используют синхронные электродвигатели. Соединение с коленчатым валом с помощью муфты. В небольших компрессорах электродвигатели асинхронные, статор фланцем прикреплен к корпусу без дополнительной опоры. В оппозитных компрессорах с базами М2,5, М4 и М10 ротор электродвигателя закреплен на консольном конце коленчатого вала. [c.13] Вернуться к основной статье