Понятие и назначение компрессорной установки. Назначение компрессора
Назначение компрессора, компрессорной установки и компрессорной станции. Классификация компрессоров по принципу действия, избыточному давлению и подаче
Компрессор, устройство для сжатия и подачи воздуха или другого газа под давлением. Степень повышения давления в К. более 3. Для подачи воздуха с повышением его давления менее чем в 2-3 раза применяют воздуходувки, а при напорах до 10 кн/м2 (1000 мм вод. cm.) - вентиляторы.
По принципу действия и основным конструктивным особенностям различают компрессоры поршневые, ротационные, центробежные, осевые и струйные.Компрессоры также подразделяют по роду сжимаемого газа (воздушные, кислородные и др.), по создаваемому давлению рн (низкого давления - от 0,3 до 1 Мн/м2, среднего - до 10 Мн/м2 и высокого - выше 10 Мн/м2), по производительности, то есть объёму всасываемого Vвс (или сжатого) газа в единицу времени (обычно в м3/мин) и другим признакам. Компрессоры также характеризуются частотой оборотов n и потребляемой мощностью N.
Поршневой компрессор в основном состоит из рабочего цилиндра и поршня; имеет всасывающий и нагнетательный клапаны, расположенные обычно в крышке цилиндра. Для сообщения поршню возвратно-поступательного движения в большинстве поршневых компрессоров имеется кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом. Поршневые компрессоры бывают одно- и многоцилиндровые, с вертикальным, горизонтальным, V- или W-oбразным и другим расположением цилиндров, одинарного и двойного действия (когда поршень работает обеими сторонами), а также одноступенчатого или многоступенчатого сжатия. Действие одноступенчатого воздушного поршневого компрессора заключается в следующем. При вращении коленчатого вала 1 соединённый с ним шатун 2 сообщает поршню 3 возвратные движения. При этом в рабочем цилиндре 4 из-за, увеличения объёма, заключённого между днищем поршня и крышкой цилиндра 5, возникает разрежение и атмосферный воздух, преодолев своим давлением сопротивление пружины, удерживающей всасывающий клапан 9, открывает его и через воздухозаборник (с фильтром) 8 поступает в рабочий цилиндр. При обратном ходе поршня воздух будет сжиматься, а затем, когда его давление станет больше давления в нагнетательном патрубке на величину, способную преодолеть сопротивление пружины, прижимающей к седлу нагнетательный клапан 7, воздух открывает последний и поступает в трубопровод 6. При сжатии газа в К. его температура значительно повышается. Для предотвращения самовозгорания смазки компрессор оборудуются водяным (труба 10 для подвода воды) или воздушным охлаждением. При этом процесс сжатия воздуха будет приближаться к изотермическому (с постоянной температурой), который является теоретически наивыгоднейшим (см. Термодинамика). Одноступенчатый компрессор, исходя из условий безопасности и экономичности его работы, целесообразно применять со степенью повышения давления при сжатии до b = 7-8. При больших сжатиях применяются многоступенчатые компрессоры, в которых, чередуя сжатие с промежуточным охлаждением, можно получать газ очень высоких давлений - выше 10Мн/м2. В поршневых компрессорах обычно предусматривается автоматическое регулирование производительности в зависимости от расхода сжатого газа для обеспечения постоянного давления в нагнетательном трубопроводе. Существует несколько способов регулирования. Простейший из них - регулирование изменением частоты вращения вала.
Ротационные компрессора имеют один или несколько роторов, которые бывают различных конструкций. Значительное распространение получили ротационные пластинчатые компрессоры, имеющие ротор 2 с пазами, в которые свободно входят пластины 3. Ротор расположен в цилиндре корпуса 4 эксцентрично. При его вращении по часовой стрелке пространства, ограниченные пластинами, а также поверхностями ротора и цилиндра корпуса, в левой части К. будут возрастать, что обеспечит всасывание газа через отверстие 1. В правой части компрессора объёмы этих пространств уменьшаются, находящийся в них газ сжимается и затем подаётся из компрессора в холодильник 5 или непосредственно в нагнетательный трубопровод. Корпус ротационного компрессора охлаждается водой, для подвода и отвода которой предусмотрены трубы 6 и 7. Степень повышения давления в одной ступени пластинчатого ротационного компрессора обычно бывает от 3 до 6. Двухступенчатые пластинчатые ротационного компрессоры с промежуточным охлаждением газа обеспечивают давление до 1,5Мн/м2.
Принципы действия ротационного и поршневого компрессоров в основном аналогичны и отличаются лишь тем, что в поршневом все процессы происходят в одном и том же месте (рабочем цилиндре), но в разное время (из-за чего и потребовалось предусмотреть клапаны), а в ротационном К. всасывание и нагнетание осуществляются одновременно, но в различных местах, разделенных пластинами ротора. Известны другие конструкции ротационного компрессора, в том числе винтовые, с двумя роторами в виде винтов. Для удаления воздуха с целью создания разрежения в каком-либо пространстве применяют роторные водокольцевые вакуум-насосы. Регулирование производительности ротационного компрессора осуществляется обычно изменением частоты вращения их ротора.
Центробежный компрессор в основном состоит из корпуса и ротора, имеющего вал 1 с симметрично расположенными рабочими колёсами. Центробежный 6-ступенчатый К. разделён на три секции и оборудован двумя промежуточными холодильниками, из которых газ поступает в каналы 12 и 13. Во время работы центробежного компрессора частицам газа, находящимся между лопатками рабочего колеса, сообщается вращательное движение, благодаря чему на них действуют центробежные силы. Под действием этих сил газ перемещается от оси компрессора к периферии рабочего колеса, претерпевает сжатие и приобретает скорость. Сжатие продолжается в кольцевом диффузоре из-за снижения скорости газа, то есть преобразования кинетической энергии в потенциальную. После этого газ по обратному направляющему каналу поступает в другую ступень компрессора и т.д.
Получение больших степеней повышения давления газа в одной ступени (более 25-30, а у промышленных К. - 8-12) ограничено главным образом пределом прочности рабочих колёс, допускающих окружные скорости до 280-500 м/сек. Важной особенностью центробежных компрессоров (а также осевых) является зависимость давления сжатого газа, потребляемой мощности, а также кпд от его производительности. Характер этой зависимости для каждой марки компрессора отражается на графиках, называемых рабочими характеристиками.
Регулирование работы центробежных компрессоров осуществляется различными способами, в том числе изменением частоты вращения ротора, дросселированием газа на стороне всасывания и др.
Осевой компрессор имеет ротор 4, состоящий обычно из нескольких рядов рабочих лопаток 6. На внутренней стенке корпуса 2 располагаются 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 вращающиеся рабочие лопатки оказывают на находящиеся между ними частицы газа силовое воздействие, заставляя их сжиматься, а также перемещаться параллельно оси К. (откуда его название) и вращаться. Решётка из неподвижных направляющих лопаток обеспечивает главным образом изменение направления скорости частиц газа, необходимое для эффективного действия следующей ступени. В некоторых конструкциях осевых К. между направляющими лопатками происходит и дополнительное повышение давления за счёт уменьшения скорости газа. Степень повышения давления для одной ступени осевого К. обычно равна 1,2-1,3, т. е. значительно ниже, чем у центробежных К., но кпд у них достигнут самый высокий из всех разновидностей К.
Зависимость давления, потребляемой мощности и кпд от производительности для нескольких постоянных частот вращения ротора при одинаковой температуре всасываемого газа представляют в виде рабочих характеристик. Регулирование осевых К. осуществляется так же, как и центробежных. Осевые К. применяют в составе газотурбинных установок (см. Газотурбинный двигатель).
Техническое совершенство осевых, а также ротационных, центробежных и поршневых К. оценивают по их механическому кпд и некоторым относительным параметрам, показывающим, в какой мере действительный процесс сжатия газа приближается к теоретически наивыгоднейшему в данных условиях.
Струйные компрессора по устройству и принципу действия аналогичны струйным насосам. К ним относят струйные аппараты для отсасывания или нагнетания газа или парогазовой смеси. Струйные компрессора обеспечивают более высокую степень сжатия, чем струйные насосы. В качестве рабочей среды часто используют водяной пар.
Компрессорная установка
Перевод
Компрессорная установка
совокупность устройств, необходимых для получения сжатого воздуха или другого газа. К. у. бывают стационарные и передвижные. В стационарных К. у. используют одноступенчатое или многоступенчатое сжатие воздуха. Основные элементы стационарной К. у. с одноступенчатым сжатием воздуха: фильтр,Компрессор, двигатель, воздухопровод. Кроме того, в К. у. входят вентили и задвижки, измерительные приборы (манометры, термометры и др.), предохранительные и обратные клапаны, а также приборы автоматики, сигнализации и управления. В К. у. с многоступенчатым сжатием входят промежуточные воздухоохладители. Основные агрегаты К. у. имеют циркуляционную систему смазки, подаваемой шестерённым насосом через фильтр и маслоохладитель. Одна или несколько стационарных К. у. вместе со зданием, в котором они размещены, составляют сооружение, называемое компрессорной станцией (См. Компрессорная станция).
Передвижные К. у. обычно монтируются на автоприцепе или автомобильном шасси. Они состоят из компрессора (обычно поршневого с воздушным охлаждением), двигателя внутреннего сгорания, а также воздухозаборника с фильтром и небольшого резервуара (ресивера), к которому присоединены несколько прорезиненных шлангов для подачи сжатого воздуха к потребителям (например, пневматическим инструментам).
Для привода компрессоров в К. у. используют электрические двигатели, двигатели внутреннего сгорания (в том числе газотурбинные) и паровые турбины.
К. у. обслуживают доменные и сталелитейные цехи, машиностроительные заводы, строительные площадки, предприятия горнорудной, нефтеперерабатывающей и химической промышленности, газопроводы природного газа и др.
Компрессорная станция
Перевод
Компрессорная станция
стационарная установка для получения на различных промышленных предприятиях и строительных площадках сжатого воздуха или газа, используемых как энергоноситель (воздух для привода пневматического инструмента, газ для отопления) или как сырье для получения различной продукции (кислорода из воздуха, аммиака из азотоводородной смеси и т.п.). В состав К. с. обычно входят: главное здание, в котором размещаются Компрессоры и вспомогательное оборудование и устройства — емкости для сжатого газа, газосборники, водо-снабжающие, воздухозаборные и охладительные установки, сети инженерных коммуникаций (водопровода, канализации, пара, горячей воды и т.д.), трансформаторные подстанции, а также бытовые помещения для работающих. К. с., как правило, размещаются в отдельно стоящих зданиях с огнестойкими перекрытиями и трудно сгораемыми перегородками. Иногда К. с. располагаются в пристройке к производственному зданию (при отсутствии в последнем взрыво- и пожароопасных производств, а также если шум и вибрации, создаваемые оборудованием, не являются помехой протекающим в производственном здании технологическим процессам).
Классификация компрессоров по создаваемым ими давлениям нагнетания
1. Компрессоры низкого давления, сжимающие газ до 1 МПа. В настоящее время в связи с тем, что для некоторого пневматического оборудования требуются более высокие давления (до 1,3 МПа), целесообразно, по-видимому, повысить границу давления компрессоров низкого давления до 1,5 МПа. Такие машины называют часто компрессорами общепромышленного или общего назначения. Подобного давления требуют пневматические инструменты, машины, приспособления и другие устройства, позволяющие заменять мускульную силу человека работой машин. Компрессоры низкого давления изготавливаются очень большими сериями и являются наиболее распространенный типом машин.
2. Компрессоры среднего давления, сжимающие газы до 10 МПа. Такие давления используются в некоторых химических производствах, холодильной технике, системах автоматического регулирования, пусковых устройствах двигателей внутреннего сгорания, при гашении искры в электрических выключателях, транспортировке газа и т. д. Подобные компрессоры изготовляются уже меньшими сериями.
3. Компрессоры высокого давления создают давления до 100 МПа. Подобные компрессоры используются в производстве азотных удобрений, некоторых видов полиэтиленов, синтетических бензинов, мочевины и т. д. Такие компрессоры делаются еще более мелкими сериями.
4. Компрессоры сверхвысокого давления повышают давление газа выше 100 МПа. Верхний предел не ограничен. Такие компрессоры изготавливаются, как правило, индивидуально или очень небольшими сериями. Сверхвысокое давление используется при производстве некоторых видов полиэтиленов, в порошковой металлургии и других производствах.
Компрессорные машины разделяют на три класса.
вентиляторы — компрессоры, повышение давления и отношение давлений в которых не превышают соответственно 0,01 МПа и 1,1;
Нагнетатели— машины с повышенным отношением давлений (до 1,3 и более) и без охлаждения среды в процессе работы;
Собственно компрессоры — машины, снабженные устройством для охлаждения среды при работе (отношение давлений более 3),
По достижимому конечному давлению различают:
компрессоры низкого давления — с конечным давлением до 1 МПа;компрессоры среднего давления -— с конечным давлением от 1 до 10 МПа;компрессоры высокого давления — с конечным давлением от 10 до 100 МПа;компрессоры сверхвысокого давления — с конечным давлением свыше 100 МПа.Компрессоры могут эксплуатироваться в составе стационарных или передвижных машин или установок. Соответственно этому различают стационарные, передвижные, переносные, прицепные, самоходные, транспортные (авиационные,-автомобильные, судовые, железнодорожные) компрессоры.По применимости в газовой (рабочей) среде компрессоры разделяют на:1) газовые — для сжатия любого газа или смеси газов, кроме воздуха; в зависимости от вида газа они называются кислородными, водородными, аммиачными и т. д.;2) воздушные — для сжатия воздуха; значительную группу таких компрессоров составляют компрессоры общего назначения, предназначенные для сжатия атмосферного воздуха до давления 0,8—1,5 МПа и выполненные без учета каких-либо специфических требований;3) циркуляционные — для обеспечения циркуляции газа в замкнутом технологическом контуре;4) многоцелевые (специальные) — для попеременного сжатия различных газов;5) многослужебные (специальные) — для одновременного сжатия различных газов.
cyberpedia.su
Понятие и назначение компрессорной установки| Обзор, рекомендации
Компрессоры изготавливаются, чтобы выполнять различные специализированные задачи, которые тесно связываются с процедурой выдачи воздушных масс под высоким давлением. Агрегаты имеют узкую специализацию, однако, используется достаточно широко как в хозяйстве, так и в сфере профессиональной деятельности. Компрессоры имеют разные по характеристикам, функциям и возможности для эксплуатации, поэтому их применяют для разных целей. Оборудование представляет собой и универсальный агрегат для установок пневматического типа, здесь можно подобрать любую модель с нужными техническими характеристиками и параметрами.Основные характеристики компрессора
компрессорная установка фотоЧтобы правильно понимать сущность компрессора важно разобраться с его принципом работы. Агрегат выполняет задачу по сжатию воздуха или подачу, тоже самое касается и газовой смеси. В зависимости от конструкционных особенностей выполняются те или иные задачи, например компрессор с лопастями это установка, когда специальные накладки сжимают воздух. Оборудование динамического типа устраняет вибрационные воздушные потоки. СПб-компрессор применяется для решения бытовых задач, например в мебельном или деревообрабатывающем производстве.Главные характеристикиВ первую очередь показатели выбираются по назначению. Компрессоры бывают промышленного типа и бытового типа, а их показатели могут достаточно сильно расходиться. Главный параметр это напряжение, так процессор работает и на 220 и 380 Вольт, соответственно ими представлены бытовые и промышленные установки. Работа страховых показывает максимальное давление, при котором подается воздух, величина работы лопасти составляет не более десяти бар, но в эксплуатационной деятельности этот показатель может понижаться.Компрессорные разновидности
компрессорная установка фото2Классификация по рабочему принципу:— оборудование поршневое бытового типа, где воздух сжимается за счет поршня находящегося в цилиндре;— винтовой способ не работает длительное время, под большим давлением чаще всего это профессиональная установка;— автомобильный – компактный и используется для накачивания бассейнов, ПВХ-лодок и других изделий из резины.Необходимость расходных материаловПриобретая компрессор нельзя забывать о том, что в будущем эксплуатация может быть нарушена, а для восстановления потребуются расходные материалы и запчасти чаще всего подвергаются поломке, шланги, крепежные элементы и переходники. С точки зрения разработчиков, трущиеся детали необходимо смазывать маслом, агрегат должен осматривать представитель технической организации.
772 просмотров всего, 3 просмотров сегодня
smogem-sami.ru
Назначение - компрессор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Назначение - компрессор
Cтраница 3
Цилиндры компрессоров бывают самой различной формы, зависящей в основном от давления, производительности, схемы и назначения компрессора. Цилиндры низкого давления ( до 50 атм) отливаются из чугуна, среднего давления ( 50 - 150 атм) - из стального литья, а высокого давления ( выше 150 атм) выполняются из поковок углеродистой и легированной сталей. Рабочая поверхность стальных цилиндров образуется запрессованной втулкой ( сухого типа), изготовленной из перлитового чугуна. Применяют также свободную посадку втулок: втулку изготовляют с таким зазором, чтобы он был уничтожен и создалась напряженная посадка вследствие большего теплового расширения втулки. [31]
Выбор схемы компрессора начинается с предварительного установления числа ступеней и производится с учетом следующих факторов: 1) назначения компрессора, 2) условий эксплуатации, 3) производительности и конечного давления, 4) числа ступеней и распределения давления между ними, 5) производственных возможностей завода-изготовителя, 6) привода, 7) помещения, предназначенного для установки компрессоров. [32]
Учитывая назначение компрессора, его производительность, область давлений и число ступеней, принимаем для компрессора выполнение оппозитное на шестиряднои базе с симметричным движением поршней и расположением вспомогательной аппаратуры в подвале. [33]
Для преобразования вращательного движения коленчатого вала в возвратно-поступательное движение поршня ( крейцкопфа) в поршневых компрессорах служит шатун. В зависимости от конструкции и назначения компрессора применяют различные типы шатунов. [35]
Для получения данных ориентировочного расчета производится расчет нескольких вариантов компрессора с целью выбора окружной скорости, осевой скорости са, реакции р и наиболее целесообразного типа проточной части. Указанные величины1 выбирают, исходя из назначения компрессора и требований, предъявляемых к нему. [37]
После устранения всех дефектов, выявленных в ходе предварительных испытаний, компрессор испытывают под максимальной нагрузкой. Длительность непрерывных испытаний зависит от типа и назначения компрессора. Параметры режима в период испытания под нагрузкой записывают в технологический журнал. Если при непрерывном испытании компрессор останавливают по причинам, не связанным с его работой ( отключение электроэнергии, прекращение подачи воды, неправильное срабатывание автоматики), или если остановка вызвана мелкими неисправностями ( поломка пластины клапана, пружины, замена прокладки), то испытание продолжают. Если же остановка вызвана серьезными техническими неполадками ( низкая производительность, перегрев подшипников, сильная течь в сальнике, стуки, повышение температуры сжатия выше допускаемой), компрессор останавливают, устраняют дефекты и непрерывные испытания возобновляют. [38]
При их выборе для работы в тех или иных условиях следует в первую очередь обратить внимание на такие данные, как подача и создаваемое давление машины, температура и свойства сжимаемого газа. Весьма важно, чтобы сжимаемая среда соответствовала назначению компрессора, указанному и каталоге. [39]
Тип компрессора характеризуется расположением осей его цилиндров, числом рядов, порядком размещения ступеней сжатия, конструкцией механизма движения и приводом. Основные соображения, определяющие выбор типа компрессора, следующие: а) назначение компрессора; б) площадь, предназначенная для его установки; в) условия эксплоатации; г) динамическая уравновешенность; д) выравнивание поршневых усилий в мертвых точках; е) привод - непосредственный или с передачей. [40]
При классификации по конструктивному признаку объемные компрессоры подразделяются на поршневые и роторные, а лопастные - на-центробежные и осевые. Возможно разделение компрессоров на группы в зависимости от рода перемещаемого газа, вида привода, назначения компрессора. [41]
При классификации по конструктивному признаку объемные компрессоры подразделяются на поршневые и роторные, а лопастные - па центробежные и осевые. Возможно разделение компрессоров на группы в зависимости от рода перемещаемого газа, вида привода, назначения компрессора. [42]
Цилиндры компрессоров весьма многообразны по конструктивным формам. Их выполняют различно в зависимости от достигаемого в них давления, производительности, типа, схемы и назначения компрессора, устройства охлаждения, материала, из которого цилиндры изготовлены, производственных возможностей и традиций завода-изготовителя. [43]
Компрессор, начиная со второй ступени, при реактивности рк 50 % по всем сечениям, должен работать с практически постоянной меридиональной скоростью по радиусу. Принимая во внимание назначение компрессора, наружный диаметр машины должен определяться соотношениями второй ступени, так как эта ступень является ступенью предельной скорости, в то время как в первой ступени компрессора должен создаваться необходимый градиент давления. Для определения соотношений второй ступени необходимо знать статическое состояние воздуха на входе во вторую ступень. [44]
При равном числе ступеней компрессоры могут различаться числом рядов машины, расположением ступеней и взаимной компоновкой цилиндров. Все эти признаки объединяют общим понятием схемы компрессора. Схема компрессора зависит от его типа и определяется назначением компрессора, его производительностью и давлением. [45]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
