По принципу сжатия какие бывают компрессора. Компрессор стационарной установки

Принцип действия и классификация компрессорных машин

Компрессоры, разные по давлению, производительности, сжимаемой среде, условиям среды, имеют огромное обилие конструкций и типов. Компрессоры классифицируются по ряду соответствующих признаков.

По принципу деяния компрессоры разделяются на большие и лопастные. Под принципом деяния понимают основную особенность процесса увеличения давления, зависящую от конструкции компрессора (рис. 1.1).

1 — ротационно-пластинчатые; 2 — жидкостно-кольцевые; 3 — винтообразные однороторные; 4 — винтообразные двухроторные; 5 — типа Руте; 6 — бескрейцкопфные; 7 — крейцкопфные; 8 — лабиринтные; 9 — мембранные.

Большой компрессор— это машина, в какой процесс сжатия происходит в рабочих камерах, изменяющих собственный объем временами, попеременно сообщающихся с входом и выходом компрессора. Большие машины по геометрической форме рабочих органов и методу конфигурации объема рабочих камер можно поделить на поршневые и роторные компрессоры.

Поршневые компрессоры могут быть однобокого либо обоестороннего деяния, крейцкопфные и бескрейцкопфные, смазываемые и без внедрения смазки (сухого трения). На рис. 1.2 показаны разные конструктивные схемы поршневых компрессоров.

а — бескрейцкопфные (однобокое всасывание); 1 — вертикальный; 2 — типа У; 3 — типа Ш; 4 — горизонтальный оппозитный (корпусного типа); 5—вертикальный со ступенчатым поршнем; 6 — двигатель-компрессор типа L; 7 — двигатель-компрессор типа Ш; б — крейцкопфные (с обоесторонним всасыванием); 1 — в одну леску; 2 — типа L; 3 —типа У; 4 — типа Ш; 5 — горизонтальный, оппозитный; 6 — горизонтальный со ступенчатым поршнем; 7 — двигатель-компрессор типа L

В поршневом компрессоре сжатие газа осуществляется перемещением поршня, совершающего возвратно-поступательное движение. Возвратно-поступательное движение рабочих органов имеют также свободно-поршневые и мембранные компрессоры. На рис. 1.3 дана схема мембранного компрессора.

В свободно-поршневом компрессоре передача движения от мотора к сжимаемому элементу осуществляется без механизма передачи движения. В мембранном компрессоре уменьшение объема газа осуществляется перемещением сжимающего элемента — ротора, совершающего вращательное либо кача-тельное движение.

К большим машинам с крутящим сжимающим элементом (роторным машинам) относятся: винтообразные, ротационно-пластинчатые, жидкостно-кольцевые и другие конструкции компрессорных машин (рис. 1.4).

1 — поглощающий патрубок; 2 — ведомый ротор; 3 — ведущий ротор; 4 — подшипник качения ведущего ротора; 5 — упрямый подшипник; 6 — шестерни, синхронизирующие движение винтов; 7 — уплотнения вала; 8 — цилиндр и нагнетательный патрубок

Лопастной компрессор — машина динамического деяния, в какой сжатие газа происходит в итоге взаимодействия потока с вращающейся и недвижной решетками лопастей. Соответствующей особенностью лопастных машин является отсутствие пульсации развиваемого ими давления. К лопастным компрессорам относятся круговые (центробежные), радиальноосевые (диагональные), осевые (рис. 1.5).

В центробежном компрессоре поток движется в главном от центра к периферии. В осевом компрессоре поток газа движется вдоль оси ротора.

По предназначению компрессоры классифицируются по отрасли производства, для которых они предусмотрены (хим, энерго, общего предназначения и т. д.), по роду сжимаемого газа (воздушный, кислородный, хлорный, азотный, гелиевый и т. д.), по конкретному предназначению (пускового воздуха, тормозные и т. д.).

• вакуум-компрессоры — машины, которые отсасывают газ из места с давлением ниже атмосферного либо выше;
• компрессоры низкого давления, созданные для нагнетания газа при давлении от 0,15 до 1,2 МПа, среднего — от 1,2 до 10 МПа, высочайшего — от 10 до 100 МПа и сверхвысокого давления, созданные для сжатия газа выше 100 МПа.

Компрессоры именуются дожимающими, если давление всасываемого газа значительно превосходит атмосферное. Производительность компрессоров обычно выражают в единицах объема газа, приведенного к обычным условиям.

По методу отвода теплоты — с водяным и воздушным остыванием.

По типу приводного мотора — с приводом от электродвигателя, бензинового двигателя, паровой либо газовой турбины.

Для удобства монтажа и уменьшения габаритов компрессорной установки используются электродвигатели, ротор которых является валом компрессора (моноблочный принцип).

Расчет, конструирование и эксплуатация компрессора ведутся с учетом параметров газа, для сжатия которого предназначен данный компрессор.

Характеристики сжимаемого газа определяют размеры и конструкцию основных узлов и деталей компрессора; к примеру, при сжатии пожароопасных газов (кислород, водород, углеводородные газы и др.) нужно обеспечение завышенной плотности компрессора и взрывобезопасности мотора, систем защиты и управления. При сжатии газов отличающихся токсичностью (оксид углерода, хлор и др.) и завышенной текучестью (гелий), главное требование — плотность компрессора. При сжатии газов с коррозионными качествами (сероводород, хлор и др.) нужно применение особых материалов для деталей газового такта компрессора.

Некие газы интенсивно вступают в хим реакцию с минеральным маслом (к примеру, кислород), растворяют минеральное масло, либо смывают его с трущихся поверхностей узлов компрессора (к примеру, углеводородные газы и их консистенции), потому нужно применение специальной смазки либо выполнение конструкции компрессора, не требующей смазки.

Характеристики нередко встречающихся газов приведены в приложении.

Наибольшее распространение в криогенной технике получили воздушные, кислородные, азотоводородные, водородные, гелиевые компрессоры. Потому укажем состав воздуха, содержащий главные газы, применяемые в криотехнике (табл. 1.1).

Классификация компрессоров – основные виды оборудования

Современные компрессоры имеют несколько разных классификаций, посреди которых более весомым является подразделение оборудования на типы зависимо от конструктивных особенностей и принципа деяния компрессоров. Сначала стоит отметить два главных типа компрессоров:

Лопастной компрессор. это оборудование, работа которого базирована на динамическом принципе деяния. В данном типе установок повышение давления осуществляется благодаря взаимодействию потока воздуха с решетками лопастей, одна из которых крутящаяся, а другая недвижная. Оборудование лопастного типа в свою очередь разделяются на последующие виды компрессоров:

Но большей популярностью пользуются компрессоры большого типа. Сжатие воздуха в устройствах данного типа происходит в особых рабочих камерах. Попеременное сообщение камер с входом и выходом компрессора, также периодическое изменение их объема приводит к изменению давления воздуха. Систематизация установок большого вида делится по форме и типу рабочих деталей компрессорных установок и принципу их деяния. Так, большие компрессоры могут быть последующих типов:

Установки поршневого типа стали в особенности популярны благодаря сочетанию таких преимуществ, как удобство эксплуатации, высочайшие рабочие свойства, долгий срок службы, маленькие габариты и почти все другое. При всем этом данный вид компрессоров прекрасно подходит для всех видов работ с широким спектром значения нужного давления.

Основными рабочими элементами поршневых компрессоров являются электропривод, крышка цилиндра, регулятор давления и ресивер. Создание нужного давления воздуха в оборудовании данного типа получается благодаря поступательным движениям поршня. Поршневые компрессоры имеют свою систематизацию и разделяются на:

• двойного либо одинарного деяния;
• масляные и безмасляные;
• угловые, горизонтальные, вертикальные;
• с разным количеством цилиндров.

Другой вид больших компрессоров – роторные установки, главной особенностью которых является наличие крутящихся сжимающих частей. Данные виды компрессоров могут быть как промышленными, так полупромышленными либо же бытовыми. Их рабочие характеристики, условия и особенности эксплуатации подходят для проведения технологических процессов на всех предприятиях и в разных сферах деятельности.

Устройство и характеристики

Компрессор – это по собственной сущности насос, который обеспечивает подачу газа с лишним давлением.

Конструктивно разные виды могут существенно отличаться друг от друга.

Так насос приводится в движение ДВС либо электродвигателем, а конструкция может включать либо не включать железный ресивер-баллон, в который нагнетается лишнее давление.

В обычном выполнении воздушный компрессор представляет собой ресивер, установленный на колесиках и снаряженный ручкой для удобства перемещения.

Баллон сразу выступает рамой устройства, и сверху на него устанавливается электродвигатель с насосом, регулятором давления, манометром и кнопкой пуска.

К ресиверу подключается пневматический шланг, к концу которого присоединяются разные переходники и насадки для использования этого оборудования в соответственных целях.

Материал

Компрессор, зависимо от его вида, состоит из огромного количества отдельных деталей, часть из которых испытывает различного рода нагрузки, включая трение и давление.

Поэтому при изготовлении даже схожих узлов нередко употребляются совсем различные материалы.

Так, к примеру, цилиндры могут быть сделаны из чугуна, литой и кованной стали.

Их рабочую поверхность шлифуют, и хонингуют.

Поршневые кольца создают из качественного перлитного чугуна.

В изготовлении уплотняющих сальников употребляется фторопласт.

Ресиверы во избежание коррозии покрывают слоем цинка либо защитным ЛКП.

В принципе, все главные элементы изготавливают из металлов, кроме, пожалуй, транспортировочных колес, которые часто делают пластмассовыми с резиновым ободом.

Размеры и вес

Компрессоры могут быть вправду маленькими, длиной от 30 см, также сделанными в виде стационарных промышленных установок весом более 300 кг.

Типовые же воздушные модели, которые употребляют в собственном деле мастера и любители, в среднем имеют последующие размеры:

Так общая длина моделей объемом 25 л составляет приблизительно 0,58 м.

Большего распространения у гаражных мастеров получили компрессоры с 50-литровым ресивером длиной 0,71 м и массой 40 кг.

Тип двигателя, мощность и давление

Насосы компрессоров приводятся в движение ДВС, электронными движками, газовыми либо паровыми турбинами.

1-ые два варианта свойственны для мобильных установок.

Модели с дизельным либо двигателем внутреннего сгорания имеют размеры несколько больше электронных вариантов, употребляют их в большей степени в полевых критериях.

Что касается мощности привода компрессора, то самые нужные электронные модели числятся и менее сильными, хотя для всех бытовых и большинства проф задач их характеристик полностью довольно.

Так домашние устройства оснащаются в главном 1,5-киловаттными электродвигателями, в то время как для проф деятельности употребляют модели на 2 – 2,5 кВт.

С увеличением мощности оборудования растут его размеры и вес, также уровень издаваемого шума.

Мощность бензиновых двигателей начинается с отметки 4 кВт, часто добивается отметки 12 – 13 кВт.

По нагнетаемому давлению компрессоры делят на несколько групп:

• Низкого давления: нагнетают 0,15 – 1,2 МПа.
• Среднего давления: делают излишек в 1,2 – 10 МПа.
• Высочайшего давления: нагнетают 10 – 100 МПа.
• Сверхвысокого давления: способны превысить отметку 100 МПа.
• Газодувки и вакуумные машины – созданы для накачки давления со значениями прямо до 100 МПа и поболее.

При работе в режиме всасывания эти устройства делают разрежение до 50 кПа, а время от времени и до 90 кПа, выступая в последнем случае аналогами вакуумных насосов.

Время работы компрессоров

Длительность непрерывной работы компрессора сначала находится в зависимости от его типа, а как следует – конструкции.

Время работы без перерыва ограничивается степенью нагрева рабочих органов.

Так, к примеру, коаксиальные варианты без ресивера способны безпрерывно работать не подольше 20 минут, после этого их узлы приметно перенагреваются.

Что касается моделей с ресиверами, то здесь непрерывность работы определяется по наименьшему давлению в системе, потому что вся сущность таких устройств заключается в повторяющейся подкачке этого давления.

Пуск мотора осуществляется ранее момента, когда давление снизится до наименьшей отметки, ежели рабочее значение.

Другими словами время непрерывной работы определяется мощностью мотора (производительностью насоса) и объемом ресивера.

Зависимо от технических критерий, среднее время непрерывной работы составляет наименее 6 минут за одно включение, 20 минут в час за менее чем 8-10 включений.

Если движок стартует почаще, будет наблюдаться износ устройств, а если за одно включение работает подольше, это приведет к перегреву оборудования.

Насадки

Вкупе с компрессором часто в комплекте идут пневматические штуцеры для накачки разных надувных изделий.

Также их просто можно найти в свободной продаже.

Идет речь о насадках для ниппелей, мячей и надувных матрасов.

Также изготавливают адаптеры для накачки надувных лодок.

Расширить функциональность компрессора можно с внедрением пневматических фитингов, включающих разветвители, соединения шлангов и разные переходники.

Все перечисленные элементы изготавливают из цинка, меди, латуни, нержавеющей стали либо композитного пластика.

Определения, определения и общие понятия, связанные со стандартными компрессорами, указаны в ГОСТ 28567-90.

Динамические компрессоры

В компрессорах динамического принципа деяния газ сжимается в итоге подвода механической энергии от вала, и предстоящего взаимодействия рабочего вещества с лопатками ротора. Зависимо от направления движения потока и типа рабочего колеса такие компрессоры бывают центробежные и осевые

Центробежный компрессор в главном состоит из корпуса и ротора, имеющего вал 1 с симметрично расположенными рабочими колёсами. Центробежный 6-ступенчатый компрессор разделён на три секции и оборудован 2-мя промежными холодильниками, из которых газ поступает в каналы 12 и 13. Во время работы центробежного компрессора частичкам газа, находящимся меж лопатками рабочего колеса, сообщается вращательное движение, по этому на их действуют центробежные силы. Под действием этих сил газ перемещается от оси компрессора к периферии рабочего колеса, претерпевает сжатие и приобретает скорость. Сжатие длится в кольцевом диффузоре из-за понижения скорости газа, другими словами преобразования кинетической энергии в потенциальную. После чего газ по оборотному направляющему каналу поступает в другую ступень компрессор и т.д.

Получение огромных степеней увеличения давления газа в одной ступени (более 25-30, а у промышленных компрессоров. 8-12) ограничено приемущественно пределом прочности рабочих колёс, допускающих окружные скорости до 280-500 м/сек. Принципиальная особенность центробежных компрессоров (также осевых). зависимость давления сжатого газа, потребляемой мощности, также КПД от его производительности. Нрав этой зависимости для каждой марки компрессоров отражается на графиках, именуемых рабочими чертами.

Регулирование работы центробежных компрессоров производит разными методами, в том числе конфигурацией частоты вращения ротора, дросселированием газа на стороне всасывания и другими.

Осевой компрессор имеет ротор 4, состоящий обычно из нескольких рядов рабочих лопаток 6, на внутренней стене корпуса 2 размещаются ряды направляющих лопаток 5, всасывание газа происходит через канал 3, а нагнетание через канал 1. Одну ступень осевого компрессора составляет ряд рабочих и ряд направляющих лопаток. При работе осевого компрессора крутящиеся рабочие лопатки оказывают на находящиеся меж ними частички газа силовое воздействие, заставляя их сжиматься, также передвигаться параллельно оси компрессора (откуда его заглавие) и крутиться. Решётка из недвижных направляющих лопаток обеспечивает приемущественно изменение направления скорости частиц газа, нужное для действенного деяния последующей ступени. В неких конструкциях осевых компрессорах меж направляющими лопатками происходит и дополнительное увеличение давления за счёт уменьшения скорости газа. Степень увеличения давления для одной ступени осевого компрессора обычно равна 1,2-1,3, другими словами существенно ниже, чем у центробежных компрессоров, но КПД у их достигнут самый высочайший из всех разновидностей компрессоров.

Зависимость давления, потребляемой мощности и кпд от производительности для нескольких неизменных частот вращения ротора при схожей температуре всасываемого газа представляют в виде рабочих черт. Регулирование осевых компрессоров осуществляется так же, как и центробежных. Осевые компрессоры используют в составе газотурбинных установок.

Техническое совершенство осевых, также ротационных, центробежных и поршневых компрессоров оценивают по их механическому КПД и неким относительным характеристикам, показывающим, в какой мере действительный процесс сжатия газа приближается к на теоретическом уровне самому прибыльному в данных критериях.

Струйные компрессоры по устройству и принципу деяния подобны струйным насосам. К ним относят струйные аппараты для отсасывания либо нагнетания газа либо парогазовой консистенции. Струйные компрессоры обеспечивают более высшую степень сжатия, чем струйные насосы. В качестве рабочей среды нередко употребляют водяной пар.

Турбокомпрессоры. это динамические машины, в каких сжатие газа происходит в итоге взаимодействия потока с вращающейся и недвижной решётками лопастей.

По предназначению компрессоры классифицируются по отрасли производства, для которых они предусмотрены (хим, холодильные, энерго, общего предназначения и т. д.). По роду сжимаемого газа (воздушный, кислородный, хлорный, азотный, гелиевый, фреоновый, углекислотный и т. д.). По методу отвода теплоты. с жидкостным либо воздушным остыванием.

По типу приводного мотора они бывают с приводом от электродвигателя, бензинового двигателя, паровой либо газовой турбины. Дизельные газовые компрессоры обширно употребляются в отдаленных районах с неуввязками подачи электроэнергии. Они гулкие и требуют вентиляции для выхлопных газов. С электронным приводом компрессоры обширно употребляются в производстве, мастерских и гаражах с неизменным доступом к электричеству. Такие изделия требуют наличия электронного тока, напряжением 110-120 Вольт (либо 230-240 Вольт). Зависимо от размера и предназначения, компрессоры могут быть стационарными либо портативными. По устройству компрессоры могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми.

Работа поршневого компрессора

Механизм работы поршневого компрессора похож на действие поршневого насоса. Различием будет то, что поршень насоса выталкивает жидкость в течение всего нагнетательного хода, а компрессор поршневой выталкивает воздух либо газ только после того, как давление в цилиндре превзойдет давление в нагнетательной полосы.

Принцип деяния поршневого компрессора основан на совместной работе: цилиндра; поршня; клапана нагнетания; клапана всасывания; шатуна; коленчатого вала.

Всё начинается с того, что привод поршневого компрессора приводит в движение коленчатый вал. Работа поршневого компрессора состоит в подаче сжатого воздуха либо газа под лишним давлением и происходит это последующим образом.

При движении поршня на право из последнего левого положения поглощающий клапан k1 открыт и воздух всасывается в цилиндр. Давление в протяжении всего хода всасывания повсевременно и равно атмосферному.

При ходе поршня из последнего правого положения на лево поглощающий клапан k1 запирается и газ, замкнутый в левой полости цилиндра сжимается.

При достижении давления p2, равного давлению газа в нагнетательном сборнике, раскрывается нагнетательный клапан m1, и газ будет выталкиваться из цилиндра при неизменном давлении p2.

По окончании нагнетания, если принять полное опорожнение цилиндра от газа, начнется опять всасывание. При всем этом должно произойти секундное падение давления.

Зависимо от конструкции поршневые компрессоры бывают: обычного и двойного деяния.

Поршневой тип компрессора

Основными элементами поршневого типа компрессоров являются рабочий цилиндр и поршень, а так же поглощающий и нагнетательный клапаны, расположенные в крышке цилиндра.

Поршневой тип компрессора характерен возвратно-поступательном движении поршня, при всем этом осуществляются фазы процесса: расширение, всасывание, сжатие и выталкивание.

Метод деяния поршневого компрессора, основанный на вытеснении газа поршнем, позволяет строить конструкции с малым поперечником и ходом поршня, развивающие высочайшее давление при относительно малой подаче.

На рабочей камере такового оборудования устанавливается оборотный клапан, препятствующий оборотному движения газа.

Недочетом этого типа оборудования являются высочайший шум и вибрация при работе.

Компрессоры динамического типа

Обычно известны как турбокомпрессоры либо компрессоры с непрерывным потоком газа, подаваемого на крутящиеся лопатки рабочего колеса. Силы инерции конвертируют энергию скорости в энергию давления. Эти компрессоры обычно используются там, где требуется от средних до огромных объемов сжатого воздуха при низком и среднем давлении.

Это компрессоры, в каких процесс сжатия осуществляется в рабочих камерах, временами изменяющих собственный объем и попеременно сообщающихся со входом и выходом компрессора. Эти компрессоры обычно используются там, где требуется маленький объем сжатого воздуха при среднем и высочайшем давлении.

Типы воздушных компрессоров

• количеству ступеней сжатия воздуха
• методу остывания (воздух, вода, масло)
• методу привода (движок, пар и т.д.)
• наличию смазки (маслозаполненный, безмасляный)

Поршневые воздушные компрессоры

Поршневой воздушный компрессор представляет собой компрессор большого деяния, который наращивает давление воздуха за счет уменьшения его объема. Это значит, что установка всасывает поочередные объемы воздуха, заключенного в замкнутом пространстве, и наращивает его давление. В поршневом воздушном компрессоре процесс сжатия происходит за счет возвратно-поступательного перемещения поршня снутри цилиндра.

В продаже доступны одноступенчатые и двухступенчатые поршневые компрессоры. Одноступенчатые компрессоры обычно употребляются для давлений в спектре от 4,8 бар изб. (70 фт/кв.дюйм) до 7 бар изб. (100 фт/кв.дюйм). Двухступенчатые компрессоры обычно употребляются для более больших давлений в спектре от 7 бар изб. (100 фт/кв.дюйм) до 17 бар изб. (250 фт/кв.дюйм).

Поршневой воздушный компрессор однобокого всасывания производит сжатие только с одной стороны поршня. Компрессор, использующий обе стороны поршня именуется компрессором двойного всасывания. Понижение нагрузки получается из-за разгрузки отдельных цилиндров. Как правило это получается из-за понижения давления всасывания в цилиндр либо перемещения воздуха снутри либо снаружи компрессора. Регулирование производительности получается из-за конфигурации скорости в агрегатах с приводом от мотора средством регулирования расхода горючего.

Поршневые воздушные компрессоры доступны с воздушным либо водяным остыванием, маслозаполненные и безмасляные и обеспечивают широкий спектр выбора давления и производительности. Поршневые компрессоры владеют высочайшей эффективностью.

Пластинчатый компрессор

Пластинчатые компрессоры представляют собой компрессоры большого деяния, в каких перемещение объема газа происходит средством вращения ротора с набором пластинок в цилиндрическом корпусе. При вращении пластинок газ сжимается и выталкивается из компрессора. При эксплуатации компрессоров данного типа нужно использовать частичную нагрузку, потому что управление дроссельной заслонкой на впуске изменяется по мере роста степени сжатия компрессоров. Стремительная разгрузка может вызвать дрожание лопаток, что приведет к износу и, как следствие, к поломке компрессора. Из-за износа лопаток пластинчатые компрессоры требуют огромных издержек на техническое сервис. Преимуществом использования таких компрессоров является их компактность.

Винтовые компрессоры

Ротационные воздушные компрессоры представляют собой компрессоры большого деяния. Более всераспространенным ротационным воздушным компрессором является одноступенчатый маслозаполненный винтообразной воздушный компрессор. Эти компрессоры состоят из 2-ух винтов, которые нагнетают воздух снутри корпуса. В устройстве нет клапанов. Эти агрегаты в главном имеют масляное остывание (с масляными радиаторами с воздушным либо водяным остыванием), где масло уплотняет сжимаемую среду. Так как остывание происходит прямо снутри компрессора, детали не подвергаются воздействию больших рабочих температур. Таким макаром, винтообразной компрессор представляет собой компрессор непрерывного деяния с воздушным либо водяным остыванием.

Винтообразные воздушные компрессоры ординарны в обслуживании и эксплуатации. При использовании этих компрессоров можно регулировать скорость и производительность при помощи заслонки на входе. Впускной клапан размещен в корпусе. Когда потребность в производительности компрессора миниатюризируется, впускной клапан запирается. Преимуществом использования ротационного винтообразного компрессора является плавная безимпульсная подача воздуха, компактность устройства, большой объем производимого воздуха, долгий срок службы. Безмасляный винтообразной воздушный компрессор употребляется для сжатия воздуха без впрыска масла. Безмасляные ротационные винтообразные воздушные компрессоры имеют воздушное либо водяное остывание и имеют таковой же принцип деяния, что и маслозаполненные винтообразные компрессоры. Высокоэффективные безмасляные компрессоры с регулируемой скоростью вращения оборудованы движком HPM.

Винтообразные компрессоры очень малогабаритны, обеспечивают непрерывное создание воздуха и имеют относительно низкую конечную температуру сжатия при контактном охлаждении.

Шестеренчатый компрессор

Шестеренчатый компрессор – это компрессор большого деяния. Главными деталями компрессора являются шестерни, которые крутятся в обратных направлениях снутри цилиндрической камеры. Они связаны синхронизированной передачей и работают бесконтактно. Сжимаемый воздух направляется изнутри в корпус компрессора и попадает в зазор меж вращающимися зубьями и корпусом. При вращении шестерней, воздух поступает в выпускное отверстие и заполняет камеру. При предстоящем вращении содержимое камеры вытесняется, преодолевая полное противодавление. Шестерни не подвержен износу, потому смазка не требуется. Эти компрессоры, обычно, применяются при низком давлении до 1,5 бар изб.

Устройство многоступенчатого компрессора

Многоступенчатые поршневые компрессоры выполнятся с вертикальным и горизонтальным расположением цилиндров. 1-ое делает экономию в площади компрессорной станции, а так же удобство эксплуатации и монтажа, но применимо исключительно в компрессорах с одной либо 2-мя ступенями сжатия в одном цилиндре.

Компрессоры с дифференциальными поршнями, осуществляющие многоступенчатое сжатие в одном цилиндровом блоке, производятся по необходимости горизонтальными.

Ступени сжатия могут осуществляться в отдельных цилиндрах; в данном случае используют рядное размещение цилиндров с приводом от общего коленчатого вала.

С конструктивной точки зрения различают бескрейцкопфные и крейцкопфные компрессоры.

В бескрейцкопфных компрессорах роль крейцкопфа (ползуна) делает сам поршень, владеющий в данном случае удлиненной цилиндрической поверхностью. Обычно они являются компрессорами низкого давления с одной либо 2-мя ступенями сжатия. Крейцкопфные конструкции используются при всех давлениях, но свойственны для больших давлений при многоступенчатом сжатии. Это разъясняется высочайшими значениями поперечных сил, восприятие которых поверхностью поршня оказывается недопустимым.

Разглядим для примера конструкцию вертикального поршневого компрессора. Конечное давление 22 МПа осуществляется в 5 ступенях. В правом блоке цилиндров размещены 1-ая и 4-ая, в левом – 2-ая, 3-я и 5-ая ступени сжатия. Это компрессор крейцкопфного типа с вильчатым шатуном.

Компрессор обеспечен масляным шестеренным насосом, подающим масло из картера к подшипникам. Масло для смазки в цилиндры подается особым устройством – лубрикатором. Остывание воздуха в холодильниках осуществляется после каждой ступени.

Цилиндры компрессоров с давлением до 8 МПа обычно отливают из чугуна; более высочайшее давление просит применение железного литья и железных поковок. Цилиндры снабжаются лапами, опирающимися на плиты, залитые в бетонный фундамент.

В многоступенчатых компрессорах с дифференциальными поршнями блок цилиндров состоит из отдельных частей, агрессивно и накрепко скрепляемых болтами и шпильками.

В компрессорах высочайшего давления используют сальниковые уплотнения в виде конических разрезных металлических колец. Сальники производятся практически всегда с остыванием.

Конструкция центробежного компрессора

Центробежные компрессоры почти всегда имеют несколько ступеней. При маленький подаче они делаются секционными с разделением ступеней на отдельные секции с разъемом в плоскостях, обычных к оси машины.

Конструкции центробежного компрессора средней и высочайшей подач, обычно, изготавливают с разъемом корпуса в горизонтальной плоскости аналогично современным паровым турбинам. В данном случае прямой и оборотный направляющие аппараты составляют одно целое с половинами корпуса либо же, что встречается почаще, располагаются на диафрагмах, плотно вставленных в корпус. Диафрагмы имеют разъем в горизонтальной плоскости.

Остывание корпуса компрессора, желательное энергетической точки зрения, усложняет конструкцию корпуса. Потому компрессоры строят с подразделением ступеней на группы в отдельных корпусах и расположением промежных охладителей меж корпусами. Таким макаром, бывают компрессоры одно-, двух- и трехкорпусные.

Промежные охладители могут размещаться и меж группами ступеней, заключенных в одном корпусе.

Всё это можно узреть на продольном разрезе второго корпуса шестиколесного турбокомпрессора с подачей 9000 м 3 /ч при давлении 0,7 МПа, частота вращения 10 200 об/мин при мощности на валу 1200 кВт.

1-ый корпус этого компрессора имеет одно колесо с обоесторонним подводом. Воздух, сжатый в первой ступени, проходит через трубчатый охладитель и поступает в приемный штуцер 1 второго корпуса, в каком расположено 5 колес, составляющих ступень конечного сжатия.

Воздух проходит поочередно через колесо 2 и диффузор и поступает в колесо 3. Замет, пройдя через прямой и оборотный направляющие аппараты, он попадает в колесо 4, откуда направляется через промежный охладитель и канал в пятую 5 и шестую 6 ступени.

Основными элементами конструкции тут являются: литой металлический корпус 7, замыкающие крышки 8 и 9 корпуса, несущие штуцера 1 и 1’ и коробки подшипников.

Снутри корпуса размещаются диафрагмы, несущие лопасти оборотного направляющего аппарата.

Уравновешивание осевой силы достигается, с одной стороны, оборотным расположением пятой и 6-ой ступени и, с другой – упрямым сегментным подшипником, находящимся меж корпусами компрессора.

Меж ступенями размещаются гребенчатые уплотнения.

Область внедрения

Воздушный компрессор – это самое пользующееся популярностью пневматические оборудование.

Механизм работы компрессора довольно прост и потому такие агрегаты отыскали обширное внедрения фактически во всех областях. Они употребляются в монтажных, ремонтных и строй работах.

Бытовой воздушный компрессор работает от сети в 220 Вольт и имеет самую широкую область внедрения. Такие машины употребляются для проведения покраски либо аэрографии.

Для ублажения требований индустрии конструкция компрессора, выпускаемого на заводе, соответствует стандартизированному номенклатурному ряду.

Этот ряд построен на базе унификации деталей компрессоров, что позволяет создавать машины разных подач и давлений с применением схожих конструкций главных частей (рам, цилиндров, валов и т.д.). Это существенно удешевляет создание и понижает цена компрессоров.

Воздушные компрессоры получили обширное применение в нефтедобывающей отрасли и добыче газа. Их употребляют при добыче угля и в горнодобывающих комплексах.