Классификация компрессоров. Виды компрессоров


Компрессоры: виды и их особенности

Содержание:

Компрессорами называют энергетические устройства, которые используются для подачи определенных газов, жидкостей или воздуха под высоким давлением. Существует достаточно много моделей и вариаций данных аппаратов, включая разделение на спиральные и поршневые механизмы.

Какие бывают виды компрессоров?

Роторно-винтовые  компрессоры

25-1104-201309121316321[1]

Данные компрессоры имеют внушительные объемы и соответствующий высокий уровень производительности. Основой всего аппарата являются направляемые и ведущие роторы. В зависимости от длины профиля винтовой системы изменяется и коэффициент сжатия. Подобные механизмы не имеют клапанов. Высокий уровень производительности обеспечивается столь же высоким скоростям вращения вала.

Наиболее распространенными местами использования агрегата являются медицинские центры, автомобильная, аэрокосмическая и военная промышленность, а также предприятия по изготовлению напитков, включая алкоголь.

Роторно-пластинчатые компрессоры

hv18[1]

Данные агрегаты работают благодаря функционированию ротора и прямого привода. Первый имеет пазы, которые располагаются по всей площади детали. Каждое из указанных отверстий обладает специальными пластинами, обеспечивающими движение всего приспособления на небольшой скорости. Во время вращения данные пластины выдвигаются из пазов, тем самым образуя специфические камеры. Тем самым увеличивается давление сжатого воздуха.

Наиболее распространенными сферами использования являются стоматология и полиграфия. Часто подобные устройства применяются при изготовлении упаковочной продукции и в некоторых автоматизированных системах.

Поршневые компрессоры

k92[1]

Являются наиболее востребованными, а также распространенными агрегатами. Регулярно используются в большинстве сфер промышленности, включая машиностроение, текстильную и холодильную отрасли.

Например компрессоры fubag обладают достаточно хорошей производительностью – до 100 м3/минуту. Преимуществом поршневых механизмов является относительно приемлемая стоимость и небольшие размеры, позволяющие расширить круг применения агрегата. Работа всей конструкции осуществляется благодаря вращению коленвала и шатуна, которые перемещают поршни.

Существуют поршневые аппараты одностороннего и двойного действия. В первом случае поршень, отвечающий за сжатие, расположен с одной из сторон. Во втором случае используются две стороны.

Также данные механизмы разделяются на:

  • Угловые;
  • Горизонтальные;
  • Вертикальные.

Также, устройства имеют одно- двух- и многоступенчатую системы сжатия.

Центробежные компрессоры

2.18[1]

Подобные агрегаты оснащены диффузором, подводящим механизмом, выводной и рабочей системами. Чаще всего эти конструкции востребованы в нефтегазовой сфере, угольной промышленности, а также на рынке металлургии.

Мембранные компрессоры

5909002[1]

Наиболее молодые конструкции, которые схожи с поршневыми аппаратами. Главная задача устройств – очищение сжимаемых газов или работа с взрывоопасными веществами.

rebathroom.ru

Классификация компрессоров: типы, виды, описание

Компрессорные установки представляют собой специальное оборудование, широко используемое в различных технологических процессах в химической, металлургической, газовой, строительной и других отраслях промышленности.

Сегодня практически ни одна сфера производства не обходится без использования подобного оборудования, которое может быть классифицировано по области применения:

 

  • общего назначения;
  • энергетические;
  • нефтехимические и другие.

Сегодня данное оборудование представлено в широком спектре моделей, вариантов исполнения и назначения. Каждый тип компрессора имеет свои конструктивные особенности, индивидуальные технические и рабочие характеристики, исходя из которых необходимо выбирать тот или иной тип компрессора. Для этого необходимо знать, какие бывают компрессоры и их основные характеристики.

 

Классификация компрессоров – основные виды оборудования

Современные компрессоры имеют несколько различных классификаций, среди которых наиболее значимым является подразделение оборудования на типы в зависимости от конструктивных особенностей и принципа действия компрессоров. В первую очередь необходимо отметить два основных типа компрессоров:

  • объемные;
  • лопастные установки.

Здесь Вы можете ознакомиться с каталогом компрессоров, реализуемых ООО ТД "ТехМаш".

Лопастной компрессор - это оборудование, работа которого основана на динамическом принципе действия. В данном типе установок увеличение давления осуществляется благодаря взаимодействию потока воздуха с решетками лопастей, одна из которых вращающаяся, а другая неподвижная. Оборудование лопастного типа в свою очередь подразделяются на следующие виды компрессоров:

  • центробежные;
  • радиально-осевые;
  • осевые.

Однако наибольшей популярностью пользуются компрессоры объемного типа. Сжатие воздуха в устройствах данного типа происходит в специальных рабочих камерах. Попеременное сообщение камер с входом и выходом компрессора, а также периодическое изменение их объема приводит к изменению давления воздуха. Классификация установок объемного вида разделяется по форме и типу рабочих деталей компрессорных установок и принципу их действия. Так, объемные компрессоры могут быть следующих типов:

  • роторные;
  • поршневые.

Установки поршневого типа стали особенно популярны благодаря сочетанию таких преимуществ, как удобство эксплуатации, высокие рабочие характеристики, длительный срок службы, небольшие габариты и многое другое. При этом данный вид компрессоров отлично подходит для любых видов работ с широким диапазоном значения необходимого давления.

Основными рабочими элементами поршневых компрессоров являются электропривод, крышка цилиндра, регулятор давления и ресивер. Создание необходимого давления воздуха в оборудовании данного типа происходит благодаря поступательным движениям поршня. Поршневые компрессоры имеют свою классификацию и подразделяются на:

  • двойного или одинарного действия;
  • масляные и безмасляные;
  • угловые, горизонтальные, вертикальные;
  • с различным количеством цилиндров.

Виды поршневых компрессоров

Другой вид объемных компрессоров – роторные установки, главной особенностью которых является наличие вращающихся сжимающих элементов. Данные виды компрессоров могут быть как промышленными, так полупромышленными или же бытовыми. Их рабочие параметры, условия и особенности эксплуатации подходят для проведения технологических процессов на любых предприятиях и в различных сферах деятельности.

К категории роторных установок относятся следующие виды компрессоров:

  • Винтовое оборудование – такие установки оснащены ведущим и ведомым роторами, вращающимися по направлению друг к другу. Данный принцип вращения приводит к уменьшению пространства между корпусом и роторами, что и обеспечивает увеличение давления. Главным преимуществом данного типа компрессоров является возможность их использования в условиях интенсивной эксплуатации.
  • Спиральные компрессоры – обладают смещенной неподвижной и подвижной спиралями. Установлены они специальным образом, создавая полости с постоянно изменяющимся в них объемом.
  • Роторно-пластинчатые установки – главным элементом таких установок является установленный в корпусе со смещением с центра ротор с пластинами. Перемещение пластин может происходить в радиальном направлении.
  • Жидкостно-кольцевые – в корпусе, который частично заполнен жидкостью, находится ротор с фиксированными лопатками.

Классификация компрессоров исходя из особенностей их конструкции и принципа действия - не единственная. Так, по способу охлаждения компрессоры бывают с воздушным или же жидкостным охлаждением. Существует классификация и по приводному двигателю – от газовой турбины, двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя.

Кроме того, классификация компрессоров также может быть различной в зависимости от уровня конечного давления:

  • установки с низким уровнем давления;
  • давление среднего уровня;
  • оборудование со сверхвысоким давлением.

Выбор необходимого компрессорного оборудования зависит от требований, предъявляемых к установкам, условий и особенностей эксплуатации, типа проводимых работ и других характеристик.

www.pnevmoteh.ru

Виды компрессоров, классификация компрессоров

Компрессоры Компрессоры представляют собой специальные агрегаты, предназначенные для сжатия воздуха/газа и его последующей подачи на различные пневматические инструменты и приборы другого назначения. Компрессорная техника применяется весьма широко во многих областях – в строительной и промышленно-производственной сфере, в медицине и др.  Все компрессорное оборудование классифицируется в зависимости от типа конструкции, мощности/производительности и функциональности; а также – по типу рабочей среды, уровню давления и по критерию эксплуатации при соответствующих условиях внешней среды.

Классификация компрессоров по типу рабочей среды

1. Обычные воздушные компрессоры. Этот вид является самым распространенным. Данные агрегаты применяют для сжатия воздуха, который полается на пневмоинструмент, предназначенный для проведения целого ряда строительных работ. Оснащается воздушными компрессорами и медицинское оборудование.

2. Газовые компрессоры. Их назначение – это сжатие разных газов и газовых смесей. Наибольшей востребованностью пользуется компрессорное оборудование для сжатия водорода и кислорода.

3. Циркуляционные компрессоры обеспечивают циркуляцию воздуха/газа в непрерывном режиме по замкнутому рабочему контуру.

4. Специальные компрессорные установки многослужебного типа применяются для сжатия сразу нескольких видов газов одновременно.

5. Специальные многоцелевые компрессоры предназначены для сжатия газов по попеременной схеме.

Классификация компрессоров в зависимости от особенностей конструкции

На фото компрессов-воздуходувка мембранного типа1. Мембранные компрессоры. Они работают практически по такому же принципу, что и стандартные поршневые агрегаты. Только в качестве рабочего элемента, который отвечает за нагнетание воздуха, здесь выступает специальная поршневая мембрана, рассчитанная на функционирование при многократном цикле возвратно-поступательных движений. Нагнетание воздуха происходит в результате колебания мембраны. Для повышения рабочего ресурса и прочности данной детали ее изготавливают «в несколько слоев». По характеристикам производительности компрессоры мембранного типа уступают поршневым моделям, зато позволяют получать на выходе более качественный воздух/газ – без присутствия посторонних примесей.

2. Поршневые компрессоры известны каждому. Их изобрели раньше других модификаций. До сих пор данная разновидность компрессорных установок остается самой востребованной. Все поршневые модели компрессоров оснащены моторами внутреннего сгорания со стандартной для таких двигателей поршневой группой. Воздух сжимается рабочей поверхностью поршня. На современном рынке поршневое компрессорное оборудование представлено в широком ассортименте – по мощности, производительности, количеству цилиндров, габаритным размерам и др. Наиболее доступны по цене модификации средней и малой мощности, укомплектованные одним цилиндром.

3. Роторно-винтовые компрессоры также пользуются хорошим спросом. Особенность их конструкции заключается в отсутствии клапанов, что дает возможность максимально увеличить обороты винта-нагнетателя. Из-за этого требуемое давление воздуха способны обеспечить только модели с большими рабочими камерами. Роторно-винтовые модификации обладают показателями мощности 4/250 кВт. Они способны создавать давление 5/13 бар. Такие рабочие характеристики позволяют использовать данный вид компрессорного оборудования для решения различных задач.

4. Роторно-пластинчатые установки для сжатия воздуха оборудованы прямым приводным механизмом. Из преимущества – это высокий уровень надежности и высокая производительность, а также – долговечность и стабильность работы. Скорость вращения роторно-пластинчатого вала сравнительно небольшая. Характеристики мощности – 1/75 кВт. Рабочее давление – до 10 бар.

Классификация компрессоров по другим параметрам

Все без исключения компрессорные установки подразделяются на стационарные и мобильные. Высокомощные стационарные модификации чаще всего используются для обслуживания различных объектов в области промышленности и производства. Передвижные модели компрессоров наиболее часто закупают компании строительного сектора. Такое оборудование удобно транспортировать и перемещать по территории стройплощадки.  В зависимости от энергоисточника компрессоры разделяются на жидкотопливные (дизельные/бензиновые) и оборудованные электродвигателями. Агрегаты, работающие на жидком топливе, отличаются автономностью и высокой мобильностью. Они просто незаменимы для объектов, где нет источника тока.

Что необходимо учитывать при выборе компрессора

Как уже отмечалось, без компрессорных установок не обойтись в очень многих отраслях строительной сферы. «Лидерами продаж» являются передвижные электрические и жидкотопливные компрессоры. Профессиональные компрессорные станции наилучшим образом подходят для работы в стационарных условиях. Существуют модели многофункциональных компрессорных станций, которые рассчитаны на сжатие как воздуха, так и газа по попеременной/одновременной схеме.

Для эксплуатации на производстве, когда техника используется регулярно и долго работает в беспрерывном режиме, лучше всего подойдут «выносливые» винтовые модификации компрессоров, имеющие значительный рабочий ресурс и отличающиеся повышенным уровнем надежности. Поршневые компрессоры широко используют как в строительстве и производстве, так и в медицине и быту. Их преимущества это: простота конструкции, хорошая ремонтопригодность и наличие доступных по цене запчастей. Кроме того, оборудование поршневого типа представлено на рынке в широчайшем ассортименте. Дыхательные аппараты, предназначенные для медучреждений, производятся исключительно на основе поршневых компрессоров.

При выборе компрессора отдельно следует изучить такой важный его элемент, как ресивер. Ведь именно он обеспечивает подачу воздуха «на выход». Помимо стандартных технических характеристик, важное значение имеет вместимость ресиверного модуля. Чем больше сжатого воздуха/газа он способен вместить, тем дольше можно будет работать в случае того, если компрессор по каким-либо причинам остановится. Также от рабочего объема воздухозаборной камеры зависит и показатель качества сглаживания пульсации во время процесса подачи сжатого воздуха. Это одни из главных параметров, от которого напрямую зависит стабильность работы любого вида компрессорного оборудования.

Само собой, что следует учитывать мощность конкретной модели и тип рабочей среды. Не последнее значение имеет и производитель – лучше выбрать из компрессоров солидных марок, которое уже успели должным образом себя зарекомендовать.

tex-servis.ru

Виды компрессоров | Разгон до 100

zero-100.ru

Виды компрессоров

  За долгий период развития научно технического прогресса, было изобретено великое количество устройств, способных сжимать газы, для каких либо целей.

  Большинство видов компрессоров, так или иначе, используется в конструкции двигателей причем не только внутреннего сгорания. Статья посвещена компрессорам и двигателям их использующим.

  Помимо широко известных турбонаддувов и нагнетателей рутса существует приличная масса не настолько известных компрессоров.

Поршневой компрессор

  Начнем пожалуй с самого используемого: поршневого компрессора. Область его применения начинается с таких простых вещей, как холодильник или сплит система и продолжается вплоть до перекачки высокотаксичных газов. С помощью поршневого компрессора можно получить очень высокие давления сжатия. Правда высокие давления, требуют подключения нескольких компрессоров последовательно, в многоступенчатую схему. В принципе высокое давление сжатия газа можно получить с применением любого компрессора, вопрос только в количестве ступеней которых может понадобиться для этого. Между ступенями ставят охлаждение, чтоб понизить температуру перед входом в следующий контур.

  Видов поршневых компрессоров существует огромное количество и если начать перечислять все виды с подробным описанием каждого, то придется написать целую книгу. Объединяет их лишь одно - наличие поршня и цилиндра, с всасывающими и нагнетающими клапанами. Клапана срабатывают автоматически без каких либо распердвалов. При движении поршня вниз, создается разрежение и впускные клапана открываются, цилиндр наполняется газом. При движении вверх, всасывающие клапана закрываются и открывабтся нагнетающие клапана. Газ выдавливается из цилиндра. В многоступенчатой схеме: чем на более высоком давлении работает компрессор, тем более жесткой должна быть пружина нагнетающего клапана, иначе пройдя через входной клапан, газ сможет выйти в следующую ступень не дожидаясь сжатия.

  Многоцилиндровый компрессор может быть и многоступенчатым. К примеру в 8 цилиндровом 5 котлов работают на первую ступень низкого давления, а 3 на ступень высокого давления. Двухступенчатым компрессором можно создавать давление до 30-50 бар

  Поршневые компрессора применяют для сжижения газов (получают жидкий кислород, гелий, пропан итд) Для некоторых газов, чтоб их сжижить понадобиться давление более 200 бар. Поршень оконечной ступени может иметь свыше 10 компрессионных колец.

  На заре автомобилестроения были попытки надуть ДВС поршневым компрессором, который по рабочему объему был сравним с самим ДВС. Естественно технология не прижилась, так как такая установка слишком громоздка и обладает малым КПД.

Центробежный компрессор

  Центробежный компрессор использует силу инерции газа. Попадая в центральное отверстие газ или смесь газов (воздух или любой другой) попадает на крыльчатку, которая закручивает его и стремиться отбросить в стороны противоположные от центра. Так как корпус центробежного компрессора сделан в виде улитки, газ объединяется в один поток и выходит с большой скоростью из бокового отверстия. Чем выше скорость на выходе, тем большее давление можно получить. Соответственно, чтоб получить большую скорость, нужно иметь большую окружную скорость крыльчатки. Чем больше крыльчатка и улитка, тем меньше нужно оборотов, чтоб получить одно и тоже давление, хотя прокачиваемый объем будет выше.

  Центробежные компрессоры с приводом от ремня агрегатов очень любят устанавливать американцы на свои V8. Такой наддув довольно прост в установке и настройке, так как связан напрямую с двигателем и давление зависит только от оборотов. По сравнению с турбонаддувом такой компрессор имеет гораздо большие размеры, зато крыльчатку не нужно раскручивать до безумных 160-200 тысяч об/мин достаточно примерно 50000 об/мин. Внутрь компрессора интегрирован повышающий редуктор который и создает такие обороты. Наддув можно увеличить или уменьшить, меняя диаметр шкива.

Турбокомпрессор, турбонаддув, "турбина" итд

  Всем известный турбонаддув, представляет собой все тот же центробежный компрессор с приводящей его газовой турбиной. Другими словами крыльчатку компрессора раскручивает другая крыльчатка, которую раскручивают выхлопные газы. Обе крыльчатки сидят на одном валу, имеют одну систему смазки, но это две разные системы с разными функциями. Турбокомпрессор очень экономичен, так как для создания наддува используется отработанная энергия, которая и так бы вылетела в трубу. Правда некоторое падение КПД все-же происходит из за создания большего противодавления перед выпускным клапаном. Из за этого цилиндр хуже от них очищается, повышается температура и давление, но так как компрессор нагнетает несоизмеримо больше воздуха, мощность можно повысить в разы. В формуле один были двигатели работающие при давлении наддува до 5 бар. Если вы задумались об увеличении мощности вашего авто то продажа турбокомпрессоров здесь.

Компрессор Рутса

  Компрессор Рутса относится к устройствам наддува использующим объемное сжатие, проще говоря, это просто воздушный насос и внутри него воздух не сжимается. Наддув происходит из за того, что нагнетатель Рутса прокачивает больше воздуха чем потребляет двигатель. Устройство компрессора чем то схоже с строением шестеренчатого масляного насоса. Лопасти захватывают некий объем газа и переносят его вдоль стенок на противоположную сторону, точно так же как и шестерни в маслонасосе. В зоне соединения шнеков и вдоль стенок, должно обеспечиваться хорошее уплотнение, иначе нагнетатель будет сильно греться и мало "давить".

Винтовой компрессор

  Чем-то напоминает нагнетатель Рутса, только это полноценный компресор, так как сжатие происходит в процессе движения газа по винтам компрессора. Два винта имеющие разное количество лопастей, движутся во встречном направлении, при этом, объем на входе больше чем на выходе. За счет чего и происходит сжатие. Винты друг с другом не соприкасаются, так как синхронизированы с внешней стороны компрессора. Износ практически отсутствует ведь сделанный с высокой точностью винтовой компрессор не имеет поверхностей "металлического" трения. Винтовой компрессор требует для своей работы постоянную подачу масла, для уплотнения, охлаждения и смазки роторов. Правда существуют и безмаслянные компрессора. Большинство современных воздушных компрессоров, промышленных холодильных установок, итд основаны на винтовых компрессорах, имеющих меньшие размеры и больший срок службы, чем поршневые.

Осевой компрессор

  Осевой компрессор практически всегда имеет многоступенчатое строение. Одна ступень компрессора представляет собой обычный лопастной вентилятор. Чтоб давление повышалось, между вентиляторами размещают спремляющий аппарат, напоминающий все те-же лопатки вентилятора, только расположенные под другим углом и стоящие неподвижно. Лопатки вентилятора первой ступени гораздо больше тех, что стоят на выходе, это сделано для обеспечения равномерного процесса сжатия, ведь в начале воздух занимает гораздо больший объем чем в конце. Осевые компрессоры применяют в турбореактивных силовых установках. При тех же параметрах расхода воздуха осевой компрессор будет гораздо компактней центробежного.

Ротационные компрессоры

  Ротационных машин сжатия существует великое множество, объединяет их лишь то, что в их конструкции применяется серповидная камера постепенного сжатия, а для отделения камер друг от друга и для разделения между всасывающей и нагнетающей стороной, применяются плавающие пластины (перегородки). Ротационные компрессоры имеют очень простое строение и обходятся при этом без клапанов. Простейший компрессор состоит из корпуса с одной плавающей подпружиненой перегородкой и эксцентрика. Другой вид ротационного компрессора имеет лопатки на роторе-эксцентрике итд.

Спиральный компрессор

  Данный компрессор имеет две плоские спирали вложенные одна в другую. Эксцентрик создает вращение, при котором, образуются серповидные полости, прокачивающие и сжимающие газ. Спиральный компрессор изобретен довольно давно, но изготовить его стало возможным лишь с появлением станков с числовым програмным управлением (ЧПУ) Компрессор сжимает очень плавно, без сопровождения шумов и вибраций за что и получил широкое распространение в системах кондиционирования воздуха.

Виды компрессоров | Типы компрессоров

       Здравствуйте! По назначению компрессоры подразделяются на воздушные и газовые (кислородные) машины. Наиболее распространенными являются поршневые компрессоры и турбокомпрессоры (осевые и центробежные). Поршневые компрессоры имеют шатунно-кривошипный механизм и работают, как и поршневые двигатели внутреннего сгорания, при невысоком числе оборотов, что не позволяет проектировать их на большую производительность. Поэтому поршневые компрессоры применяются при расходе газа не более 2—2,5 м3/с.

Рисунок 1-2

     Турбокомпрессоры нецелесообразно проектировать на небольшую производительность, так как при снижении высоты лопаток возрастают внутренние аэродинамические потери. Кроме того, при большом конечном давлении значительно увеличивается число ступеней в турбокомпрессоре, поэтому их применяют при давлении до 1—1,2 МПа и производительности более 1 м3/с.

      Различают поршневые компрессоры простого и двойного действия. В установках двойного действия сжатие происходит в обеих полостях цилиндра при движении поршня как в прямом, так и в обратном направлениях, что позволяет повысить производительность компрессора, не увеличивая числа цилиндров (рис. 1.). При давлении до 0,5—0,6 МПа применяют одноступенчатые компрессоры, а при более высоком давлении — двухступенчатые (до 3 МПа) и многоступенчатые.

     Многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением воздуха повышает экономичность установки. Кроме того, в процессе сжатия температура воздуха не должна превышать 140—160° С, так как при более высокой температуре возможно воспламенение (взрыв) паров масла, которые содержатся в воздухе. По расположению цилиндров поршневые компрессоры подразделяют на горизонтальные и вертикальные. Для передвижных установок целесообразным является V-образное расположение цилиндров.

      На работу поршневого компрессора существенное влияние оказывает так называемое вредное пространство, которое остается в цилиндре после окончания подачи воздуха в сеть (поршень не доходит до упора). Находящийся во вредном пространстве газ при движении поршня в обратном направлении будет расширяться по адиабате 3—4 (рис. 2.), и всасывающий клапан откроется только после снижения давления в цилиндре ниже атмосферного ра (точка 4). В результате количество засасываемого в цилиндр воздуха уменьшается на величину ∆V. Влияние вредного пространства зависит от давления p1 в конце сжатия. При некотором значении p1 точки 2 и 3 и адиабаты сжатия 1—2 и расширения 3—4 совпадут, воздух будет сжиматься до объема вредного пространства Vв.п и снова расширяться, а подача воздуха в сеть, пропорциональная длине изобары 2—3, будет равна нулю.

      Поршневые компрессоры подают воздух неравномерно, поэтому для уменьшения пульсации давления устанавливается ресивер, представляющий собой резервуар, снабженный предохранительными клапанами. Компрессоры имеют промежуточные воздухоохладители рекуперативного типа, масловлагоотделители, фильтры и ряд других элементов, входящих в системы смазки, автоматики.

      Наиболее экономичным способом регулирования производительности компрессоров является изменение числа оборотов. Однако для поршневых компрессоров такое регулирование не получило широкого распространения, так как электропривод на переменном токе, который часто применяется в этих условиях, не позволяет с помощью простых средств плавно изменять число оборотов. Регулирование производительности поршневых компрессоров может осуществляться дросселированием при всасывании, временным переводом компрессора в режим холостого хода, а также изменением объема вредного пространства.

      Центробежные и осевые турбокомпрессоры имеют ряд преимуществ по сравнению с поршневыми установками. Они работают при высоких числах оборотов и, следовательно, более компактны, не имеют изнашивающихся частей, воздух не загрязняется парами масла, что делает их взрывобезопасными; их удобно соединять с турбиной или электродвигателем. Однако в турбокомпрессорах трудно получить высокое давление, особенно при низкой производительности. Для уменьшения производительности нужно снижать число оборотов, что значительно уменьшает величину конечного давления. Наиболее низкие степени сжатия получаются в осевых компрессорах (примерно 1,15—1,35), поэтому их целесообразно применять для подачи больших количеств воздуха при давлении до 0,4 МПа.

       На рис. 3. показана ступень центробежного турбокомпрессора. Здесь 1- рабочее колесо, 2-лопатки, 3- диффузорные каналы. Компрессор состоит из 3—6 и более таких ступеней. Промежуточные охладители, уменьшающие работу сжатия, располагаются между отдельными группами ступеней.

рисун.3

     На рис. 4. приведена схема осевого компрессора. Рабочие лопатки 1 крепятся на роторе 2 барабанного типа. Неподвижные направляющие лопатки 3 служат для изменения направления потока воздуха. В направляющих аппаратах происходит частичное или полное превращение кинетической энергии потока в потенциальную энергию давления (в реактивных компрессорах этот процесс частично осуществляется в каналах рабочих лопаток). К. п. д. осевых компрессоров достигает 90—93%, тогда как у центробежных он составляет 83— 85%.

Рисунок 4

Однако при уменьшении производительности к. п. д. компрессоров быстро падает. Кроме того, вследствие большой крутизны характеристики осевых компрессоров зона устойчивой работы лежит в пределах 70—100% от номинальной производительности, поэтому их целесообразно применять при постоянном режиме работы, близком к оптимальному. Осевые нагнетатели нашли широкое применение в газотурбинных установках, авиационных реактивных двигателях, в доменном производстве.

     В металлургии привод мощных турбокомпрессоров производится с помощью паровых турбин, что позволяет регулировать режимы их работы, изменяя число оборотов. Менее экономичными способами регулирования являются применение поворотных направляющих лопаток и дросселирование воздуха при всасывании. Для создания условий устойчивой работы турбокомпрессоры имеют противопомпажную защиту, которая при снижении расхода воздуха поддерживает производительность в допустимых пределах, сбрасывая часть сжатого воздуха в атмосферу. Исп. литература: 1) Теплотехника, под редакцией А.П.Баскакова, Москва, Энергоиздат, 1982. 2) Теплотехника, Бондарев В.А., Процкий А.Е., Гринкевич Р.Н. Минск, изд. 2-е,"Вышейшая школа", 1976.

teplosniks.ru

Виды компрессоров | Челябкомпрессор

По применимости в газовой (рабочей) среде компрессоры разделяют на:

  • Газовые — для сжатия любого газа или смеси газов, кроме воздуха; в зависимости от вида газа они называются кислородными, водородными, аммиачными и т. д.;
  • 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;
  • Циркуляционные — для обеспечения циркуляции газа в замкнутом технологическом контуре;
  • Многоцелевые (специальные) — для попеременного сжатия различных газов;
  • Многослужебные (специальные) — для одновременного сжатия различных газов.

Компрессоры также подразделяют 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.

На данный момент компрессоры выпускаются двух типов: мембранные и поршневые. Различаются они по принципу действия. Чтобы не вдаваться в подробности механики и инженерной мысли, остановимся на следующем. Поршневые практически бесшумны, но достаточно дороги. Мембранные при работе «гудят», многие довольно сильно. Зато значительно дешевле.

По принципу действия и основным конструктивным особенностям различают компрессоры:

  • Поршневые
  • Ротационные
  • Центробежные
  • Осевые
  • Струйные
  • Мембранные

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.

Ротационные компрессоры имеют один или несколько роторов, которые бывают различных конструкций. Значительное распространение получили ротационные пластинчатые компрессоры, имеющие ротор с пазами, в которые свободно входят пластины.

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 компрессоре всасывание и нагнетание осуществляются одновременно, но в различных местах, разделенных пластинами ротора.

Центробежный компрессор в основном состоит из корпуса и ротора, имеющего вал с симметрично расположенными рабочими колёсами. Центробежный 6-ступенчатыйкомпрессор разделён на три секции и оборудован двумя промежуточными холодильниками, из которых газ поступает в каналы. 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.

Осевой компрессор имеет ротор, состоящий обычно из нескольких рядов рабочих 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 компрессора (откуда его название) и вращаться. Между направляющими лопатками происходит и дополнительное повышение давления за счёт уменьшения скорости газа.  В квартирном бюро kvartirusdam.ru арендуют квартиры посуточно без посредников дешево. Гостиница метро площадь Ленина вот в центре. Очень красочные фотографии новосибирска с высоты птичьего полета на этом сайте. Осевые компрессоры применяют в составе азотурбинных установок. Техническое совершенство осевых, а также ротационных, центробежных и поршневых компрессоров 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 компрессоры по устройству и принципу действия аналогичны струйным насосам. К ним относят струйные аппараты для отсасывания или нагнетания газа или парогазовой смеси. Струйные компрессор обеспечивают более высокую степень сжатия, чем струйные насосы. В качестве рабочей среды часто используют водяной пар.

Основным узлом мембранного компрессора является мембранный блок, в котором происходит сжатие газа. Мембранный блок выполняет роль цилиндра в компрессоре. При работе компрессора мембраны блоков полностью изолируют сжимаемый газ от рабочей жидкости, чем обеспечивается сохранение высокого качества газа, что является большим преимуществом мембранных компрессоров над поршневыми. Агрегаты предназначены для сжатия различных сухих газов, кроме кислорода, без загрязнения их маслом и продуктами износа трущихся частей. Могут использоваться в производствах и научных исследованиях, где к чистоте перекачиваемого газа и герметичности компрессора предъявляются жесткие требования. В случае прорыва мембран срабатывает автоматическая защита.

Метки:

www.kompressorov.ru


Смотрите также