ПАСПОРТИЗАЦИЯ. Компрессор из чего состоит
Что такое компрессор и их виды.
Компрессор – (от англ. «сompress» — сжимать) машина предназначенная для перемещения газов и увеличения давления. По своему принципу работы (а он заключается в том, как именно происходит сжатие) компрессора бывают объемного и динамического сжатия. Если вам понадобиться компрессор, то вы можете купить его тут sharx.org. По своему устройству компрессора делят на:Спиральный компрессор — ротационный компрессор, в основе которого лежит принцип объемного сжатия. Процесс сжатия осуществляется двумя вращающимися спиралями. При вращении спирали захватывают воздух и передают его в емкость, где собирается сжатый воздух.
Роторно-пластинчатый – принцип работы схож с пневматическим двигателем. Состоит из пластин, ротора и статора. Центробежная сила при вращении прижимает пластины к стенкам статора. Сжатый воздух передается в специальную камеры, где давление повышается механически за счет уменьшения объема.
Безмасляные винтовые компрессоры. В этих компрессорах происходит сухое сжатие воздуха с применением зубчатой передачи. Масло здесь не применяется за счет того, что детали не имеют контакт между собой, соответственно смазка не нужна.
Безмаслянные винтовые компрессоры с охладительной жидкостью. Здесь жидкость используют для охлаждения деталей. Компрессорам этого типа нужна всего лишь одна ступень сжатия для поднятия давления до 15 бар.
Винтовые компрессоры. Основные элементы, участвующие в нагнетании давления – роторы. Один — ведущий, другой – ведомый. Такие компрессоры на выходе образуют мощный поток воздуха, при совсем не больших габаритах.
Поршневые компрессоры – один из самых старых типов компрессоров. Могут быть одноступенчатыми, двух и даже трехступенчатыми. Отлично проявили себя самодействующие клапаны, они сами отрываются и закрываются при скачках давления, действующего на клапан.
Масляные компрессора – имеют одну из лучших производительность и рабочие показатели. Однако требуют специального масла, которое нужно менять. Система смазки за счет уменьшения силы трения между деталями обеспечивает уменьшение потребляемой мощности. После сжатия воздух собирается в специальном сосуде – ресивере. На входе воздух очищается специальным фильтром. В нагнетании давления принимает участие один поршень. Такие компрессора отличаются малыми габаритами. Некоторые из них оснащены автоматической системой, производящей отключение компрессора по достижению определенного давления в ресивере, и при его снижении до нижнего порога.
kotelstroi.com
Компрессор - это... Что такое Компрессор?
Принципы действия ротационного и поршневого К. 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 К., 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 К. осуществляется обычно изменением частоты вращения их ротора.
Центробежный К. 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 К. 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 К. 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 К. 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 К. (а также осевых) является зависимость давления сжатого газа, потребляемой мощности, а также кпд от его производительности. Характер этой зависимости для каждой марки К. отражается на графиках, называемых рабочими характеристиками.
Регулирование работы центробежных К. осуществляется различными способами, в том числе изменением частоты вращения ротора, дросселированием газа на стороне всасывания и др.
Осевой К. 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 К. составляет ряд рабочих и ряд направляющих лопаток. При работе осевого К. 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).Основные типы К., их параметры и области применения показаны в табл.
Типы компрессоров и их характеристика
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Тип компрессора | Предельные параметры | Область применения |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Поршневой | VВС = 2—5 м3/мин | Химическая |
| | РН = 0,3—200 Мн/м2 | промышленность, |
| | (лабораторно до 7000 Мн/м2) | холодильные установки, |
| | n = 60—1000 об/мин | питание пневматических |
| | N до 5500 квт | систем, гаражное хозяйство. |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Ротационный | VВС = 0,5—300 м3/мин | Химическая |
| | РН = 0,3—1,5 Мн/м2 | промышленность, дутье в |
| | n = 300—3000 об/мин | некоторых металлургических |
| | N до 1100 квт | печах и др. |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Центробежный | VВС = 10—2000 м3/мин | Центральные компрессорные |
| | РН = 0,2—1,2 Мн/м2 | станции в металлургической, |
| | n = 1500—10000 (до 30000) | машиностроительной, |
| | об/мин | горнорудной, |
| | N до 4400 квт (для | нефтеперерабатывающей |
| | авиационных — до десятков | промышленности |
| | тысяч квт) | |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Осевой | VВС = 100—20000 м3/мин | Доменные и сталелитейные |
| | РН = 0,2—0,6 Мн/м2 | заводы, наддув поршневых |
| | n = 2500—20000 об/мин | двигателей, газотурбинных |
| | N до 4400 квт (для | установок, авиационных |
| | авиационных — до 70000 квт) | реактивных двигателей и др. |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Лит.: Шерстюк А. Н., Компрессоры, М.—Л., 1959; Рис В. Ф., Центробежные компрессорные машины, 2 изд., М.— Л., 1964; Френкель М. И., Поршневые компрессоры, 3 изд., Л., 1969: Центробежные компрессорные машины, М., 1969.
Е. А. Квитковская.
Рис. 1. Поршневой компрессор: 1 — коленчатый вал; 2 — шатун; 3 — поршень; 4 — рабочий цилиндр; 5 — крышка цилиндра; 6 — нагнетательный трубопровод; 7 — нагнетательный клапан; 9 — воздухозаборник; 9 — всасывающий клапан; 10 — труба для подвода охлаждающей воды.
Рис. 2. Ротационный пластинчатый компрессор: 1 — отверстие для всасывания воздуха; 2 — ротор; 3 — пластина; 4 — корпус; 5 — холодильник; 6 и 7 — трубы для отвода и подвода охлаждающей воды.
Рис. 3. Центробежный компрессор: 1 — вал; 2, 6, 8, 9, 10 и 11 — рабочие колёса; 3 и 7 — кольцевые диффузоры; 4 — обратный направляющий канал; 5 — направляющий аппарат; 12 и 13 — каналы для подвода газа из холодильников;14 — канал для всасывания газа.
Рис. 4. Осевой компрессор: 1 — канал для подачи сжатого газа; 2 — корпус; 3 — канал для всасывания газа; 4 — ротор; 5 — направляющие лопатки; 6 — рабочие лопатки.
dic.academic.ru
 | 03.10.2011Компрессоры на природном газе, принципы их работы и особенности смазочных систем.Природный газ широко используется для отопления домов, производства электроэнергии и в качестве основного сырья, используемого в производстве многих видов химической продукции. Природный газ, как и нефть, относится к полезным ископаемым. Он, так же как и нефть, образуется в земной коре в результате рзложения растений и животных, которые жили на Земле миллионы лет назад. Газ может залегать на значительной глубине (от 1000 м до нескольких километров) в виде отдельных крупных скоплений (газовая залежь) или в виде газовой шапки в нефтегазовом месторождении, или в растворенном состоянии в нефти или воде. В земной коре (преимущественно в районах распространения многолетнемерзлых пород, а также под дном Мирового океана) газ может переходить и в твердое состояние, соединяясь с пластовой водой при гидростатических давлениях (до 250 атм. ) и сравнительно низких температурах (до 295°К, или примерно 22 °С). В осадочной оболочке земной коры сосредоточены огромные залежи природного газа. В России объём добычи природного газа в 2005 году составил 548 млрд м³. Внутренним потребителям было поставлено 307 млрд м³. В 2009 году США впервые обогнали Россию не только по объему добытого газа (624 млрд м³ против 582,3 млрд м³), но и по объему добычи товарного газа, идущего на продажу. Это объясняется ростом добычи сланцевого газа. Из недр земли газ извлекается с помощью скважин, затем транспортируется на перерабатывающие предприятия, где он очищается от примесей, а затем транспортируется в распределительные центры для доставки конечному потребителю. В настоящее время основным видом транспорта газа является трубопроводный. С использованием различных типов и размеров компрессоров газ охлаждается и под давлением 75 атмосфер прокачивается по распределительным трубам диаметром до 1,4 метра. Через определённые промежутки вдоль трубопровода для охлаждения газа и подкачки его до 75 атм. сооружаются компрессорные станции. Огромный лабиринт труб дистрибьюторской сети доставляет газ на рынок в чистой, полезной форме. В этой статье далее рассматриваются некоторые аспекты устройства газового компрессора, а также сведения о компрессорных смазочных материалах и жидкостях технического обслуживания. Кратко даны некоторые принципы анализа проблем влияния масла на работу компрессора. Состав природного газа на устье скважины может быть различным и часто содержит различные композиции летучих углеводородов в дополнение к примесям, включающим двуокись углерода, сероводорода и азота. Коммерческие трубопроводы природного газа содержат преимущественно метан и меньшее количество этана, пропана, а иногда и незначительное количество бутана, как показано в таблицах 1 и 2. Таблица 1. Состав природного газа из скважин
Таблица 2. Температура выпускного газа для различных типов компрессоров
Газовые компрессоры Компрессоры могут быть разделены на две основные категории - поршневые и ротационные. Все они относятся к типу объемного действия. Принципы их действия в основном аналогичны. Отличие состоит в том, что в поршневом компрессоре все процессы происходят в одном и том же месте (рабочем цилиндре), но в разное время, а в ротационном всасывание и нагнетание осуществляются одновременно, но в различных местах, разделенных пластинами ротора. Компрессоры используются также для сжатия воздуха. Поршневые компрессоры При работе поршневого компрессора происходит физическое сокращения объемов газа, содержащегося в цилиндре за счет поступательного движения поршня. Когда объем газа уменьшается, соответственно увеличивается давление. Поток воздуха или газа в камеру и из нее обычно регулируется автоматическими клапанами, открывающимися и закрывающимися от разницы давления на каждой их стороне. Поршневые компрессоры могут быть дополнительно классифицированы как компрессоры одностороннего или двойного действия. Компрессоры одностороннего действия обычно относятся к тронковому типу и имеют одну камеру. В компрессорах двойного действия сжатие происходит попеременно в двух камерах, расположенных с каждой стороны поршня. Рассмотрим процесс смазки компрессора, разделив его для удобства на две части, которые должны быть смазаны. Это цилиндровая часть и ходовая часть. Цилиндровая часть включает поршни, поршневые кольца, цилиндровые пальцы, цилиндровые уплотнители и клапаны. Все детали, связанные с вождением конца крейцкопфа, основные шатунные и крейцкопфные подшипники относятся к ходовой части. Уравнение, рекомендуемое для оценки количества масла, впрыскиваемого в цилиндр для смазки: Q = BxSxNx62.8 / 10000000 Где В - диаметр цилиндра (дюймы), S - длина хода поршня (в дюймах), N - скорость вращения (оборотов в минуту) и Q - норма расхода масла в квартах за 24-часовой рабочий день. (дюйм=25,4 мм; кварта=1,14 л) Смазочный материал подается непосредственно в цилиндры и уплотнители с помощью механического насоса и смазочного устройства. Машины простого действия, которые, как правило, открыты для картера, используют впрыск смазки для смазывания цилиндров. Клапаны компрессора смазываются из автоматического распылителя смазки. По сравнению со смазкой цилиндровой части, смазка ходовых частей, как правило, гораздо проще, потому что нет контакта с газом. Производитель оборудования обычно указывает необходимую степень вязкости масла. В процессе работы компрессора температура газа возрастает с увеличением давления, и если тепло не удаляется, смазка будет подвергаться воздействию высоких температур и подвергаться тяжелым разложениям. Поэтому компрессорные цилиндры оснащены охлаждающими рубашками. Охлаждающей жидкостью, как правило, служит вода или водно-гликолевый хладагент. Во многих случаях смазочные материалы выполняют и охлаждающую роль, потому что смазываемые детали подвергается воздействию сжатого газа при высоких температурах. Те же смазки можно использовать для охлаждения как цилиндровых, так и ходовых частей. Таким образом, смазки кроме смазывания, должны проявлять термическую и антиокислительную стабильность. В таблице 2 сравниваются диапазоны рабочих температур различных типов компрессоров. Ротационные компрессоры Ротационные компрессоры используют сжатие газа для уменьшения его объема и увеличения давления. Примерами этого типа компрессоров являются винтовые, роторно-кулачковые и роторно-пластинчатые компрессоры (рис. 1, 2 и 3). Рисунок 1. Винтовой компрессор Рисунок 2. Роторно-кулачковый компрессор Рисунок 3. Роторно-пластинчатый компрессор Винтовой компрессор, показанный на рисунке 1, состоит из двух сцепленных между собой роторов с зубчато-винтовыми лопастями. Процесс сжатия в винтовых компрессорах происходит в камерах, образующихся между боковыми поверхностями зубов рабочих винтов и корпусом винтового элемента. Торцы 2-х роторов, вращающихся в противоположных направлениях, открывают впускное отверстие, и газ поступает в компрессионную камеру. Газ всасывается и сжимается между роторами и картером, сформированным выступом одного ротора («папа») и желобом другого («мама»). По мере вращения роторов внутренний объем камеры постепенно уменьшается, сжимая газ. Достигнув заданной величины давления, газ выходит через выпускной канал, соединенный с трубопроводом. Эти компрессоры доступны в виде сухого или влажного (маслонаполненного) типа. Типовая конструкция компрессора сухого сжатия работает без подачи масла в рабочую полость. Ведущий и ведомый роторы расположены в корпусе, который может иметь водяную рубашку охлаждения. При отсутствии смазки касание винтов роторов недопустимо, поэтому между ними существует минимальный зазор, обеспечивающий безопасную работу компрессора. Большинство винтовых компрессоров относится к маслонаполненным. В них масло впрыскивается в компрессионную камеру через центральный канал. Масло смешивается с воздухом (или газом) и не позволяет роторам соприкасаться, герметизируя зазоры между ними и предотвращая газовую рекомпрессию. Она возникает, когда под высоким давлением горячий газ выходит через уплотнение между роторами или через другие неплотности и сжимается вновь. Разреженный газ нарушает предусмотренный режим работы блока, что часто приводит к потере производительности и низкой надежности. Смазка также действует как эффективный охладитель, отводя тепло во время сжатия газа. Например, для винтовых воздушных компрессоров, температура нагнетаемого воздуха может составлять от 80 ° С до +110 º C, ускоряя окисление масла из-за турбулентного перемешивания горячего воздуха и масла. Упрощенная схема системы смазки типичного винтового компрессора показана на рисунке 4. Рисунок 4. Система смазки винтового компрессора Сепаратор или маслоотделитель является важным компонентом системы смазки. .Здесь сжатый газ отделяется от масла. После разделения, масло охлаждается, фильтруется, а затем закачивается обратно в систему циркуляции масла. Подшипники ротора смазываются тем же самым маслом из отдельного лубрикатора. Схема двухроторного или роторно-кулачкового компрессора показана на рисунке 2. Принцип действия аналогичен винтовому компрессору, за исключением того, что два кулачковых ротора, вращающихся синхронно, не касаются друг друга. В ходе вращения роторов, пространство между ними и корпусом последовательно заполняется газом , который сжимается и перемещается к напорному патрубку. Поскольку при работе компрессора нет механического контакта вращающихся кулачков с корпусом, для этапа сжатия газа не требуется ни масляное, ни водяное уплотнение в течение длительного срока работы. Подшипники и приводы смазываются с использованием системы смазки под давлением. Роторно-пластинчатый компрессор схематически показан на рисунке 3. Компрессор состоит из цилиндрического корпуса (статора), в котором эксцентрично расположен ротор с пазами (слотами) по длине. В пазах ротора свободно располагаются пластины, перемещающиеся по пленке масла. Когда ротор начинает вращаться, пластины выдвигаются из пазов и скользят по внутренней стенке цилиндра. Между соседними пластинами образуются индивидуальные камеры сжатия. В процессе вращения ротора в камерах постоянно изменяется объем. Газ (или воздух) заходит в камеру через впускное отверстие до тех пор, пока следующая пластина не перекроет его. В этот момент камера замыкается, достигая в этом месте своего максимального объема. По мере удаления камеры от впускного отверстия, ее объем постоянно уменьшается, вследствие чего давление газа внутри нее увеличивается. Воздух высокого давления выпускается через выходное отверстие вместе с остаточным количеством масла, отделяемым в маслоуловителе. Выделение тепла, при вращении ротора, контролируется впрыском масла под давлением. Смазка, образуя тонкую пленку, обеспечивает свободное скользящее движение пластин по поверхности корпуса компрессора в условиях высокого давления. Динамический компрессор (в данном случае центробежный), показан на рисунке 5. Он работает по другому принципу.
Рисунок 5. Центробежный компрессор 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, сжимается и приобретает скорость. Сжатие продолжается в кольцевом диффузоре, где скорость газа уменьшается, а кинетическая энергия преобразуется в статическое давление. В центробежных компрессорах масло и газ не вступают в контакт друг с другом, что является основным отличием от компрессоров объемного действия. Требования к смазке проще и, как правило, смазка достаточно хорошо защищает от ржавчины, а слабо окисленное масло обеспечивает качественную смазку подшипников, зубчатых колес и уплотнений. Одним из преимуществ компрессора этого типа является возможность обработки больших объемов газа. Выбор компрессорного масла зависит от типа и конструкции компрессора, степени сжатия газа и окончательной температуры на выходе. Поршневые компрессоры обеспечивают высокое давление газа и являются одними из самых сложных с точки зрения технического обслуживания, смазки и надежности оборудования. Лаковые и углеродистые отложения, появляющиеся вследствие окисления, аккумулируются вокруг самых горячих деталей системы - выпускных клапанов и в нагнетательных трубах. Тем не менее, хорошие показатели R & O масла (подавление ржавчины и окисления ) часто бывает достаточным для смазки поршневого компрессора, например, маслом на основе сложных эфиров, таким как Corena AP. Винтовые компрессоры с окончательным давлением ниже 1 МПа менее трудны для смазки. Из-за потенциала контакта лопастей и цилиндра или кулачков друг с другом, ротационные винтовые и пластинчатые компрессоры требует использования противоизносного масла. Выбор надлежащего компрессорного масла с соответствующими физико-химическим свойствами для каждого типа компрессора является жизненно важным для его успешной работы. Эти вопросы будут наиболее полно рассмотрены во второй части статьи. По материалам журнала “Machinery Lubrication” |
www.expert-oil.com
компрессор - это... Что такое компрессор?
КОМПРЕ́ССОР -а; м. [от лат. compressus - сжимание] Машина для сжатия и подачи газов или воздуха под давлением.
◁ Компре́ссорный, -ая, -ое. К-ая установка.
устройство для сжатия и подачи какого-либо газа под давлением; степень повышения давления в компрессоре более 3,5. По принципу сжатия различают компрессоры объёмные (компримирование вследствие уменьшения объёма газа) и динамические (вследствие ускорения потока газа).
КОМПРЕ́ССОР, устройство для сжатия и подачи воздуха или другого газа под давлением. 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 (низкого давления — от 0,3 до 1 МПа, среднего — до 10 МПа и высокого — выше 10 МПа) и другим признакам. Поршневой компрессор в основном состоит из рабочего цилиндра и поршня; имеет всасывающий и нагнетательный клапаны, расположенные обычно в крышке цилиндра. 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. Принцип действия одноступенчатого воздушного поршневого компрессора: во время возвратных движений поршня в рабочем цилиндре из-за увеличения объёма, заключённого между днищем поршня и крышкой цилиндра, возникает разрежение и атмосферный воздух открывает всасывающий клапан и поступает в рабочий цилиндр. При обратном ходе поршня воздух будет сжиматься, а затем, когда его давление станет достаточно большим, чтобы преодолеть сопротивление пружины, прижимающей к седлу нагнетательный клапан, воздух открывает последний и поступает в трубопровод. При сжатии газа в компрессоре его температура значительно повышается. Для предотвращения самовозгорания смазки компрессоры оборудуются водяным (труба для подвода воды) или воздушным охлаждением. Поршневые компрессоры используются в химической промышленности, холодильных установках, питании пневматических систем и др. 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. Корпус ротационного компрессора охлаждается водой, для подвода и отвода которой предусмотрены трубы. Ротационные компрессоры используются в химической промышленности, дутье в некоторых металлургических печах и др. 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 колесами. 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. Центробежные компрессоры используются в центральных компрессорных станциях в металлургической, машиностроительной, горнорудной, нефтеперерабатывающей промышленности. 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. У осевых компрессоров самый высокий КПД из всех разновидностей компрессоров. Осевые компрессоры применяют в составе газотурбинных установок, авиационных реактивных двигателей, на сталелитейных заводах и др. Струйные компрессоры по устройству и принципу действия аналогичны струйным насосам (см. СТРУЙНЫЙ НАСОС). К ним относят струйные аппараты для отсасывания или нагнетания газа или парогазовой смеси. Струйные компрессоры обеспечивают более высокую степень сжатия, чем струйные насосы. В качестве рабочей среды часто используют водяной пар. Компрессоры впервые стали применяться в середине 19 веке, в России строятся с начала 20 века.dic.academic.ru
Виды компрессор | Назначение компрессора | Принцип работы компрессора
Компрессоры подразделяют на виды: переносные, передвижные, прицепные, самоходные и транспортные. В зависимости от вида сжимаемой среды в установке, они бывают воздушными, газовыми, циркуляционными, многоцелевыми. Все они могут быть кроме того разделены по характеру создаваемого давления, частоты оборотов, производительности, мощности.
Для чего необходим компрессор и, что он из себя представляет? Оборудование компрессорное применяется во многих областях промышленности и производства, таких как химическая индустрия, металлургическая, нефтеперерабатывающая, газовая пищевая индустрия и так далее. Компрессор представляет собой специальное техническое устройство, предназначенное для подачи и сжатия воздуха или другого вида газа под определенным давлением.На смену компрессорам на основе поршня приходят больше совершенные винтовые, из-за своей высокой производительности и экономичности в процессе эксплуатации. Следует сказать, что как раз эти критерии являются главными при выборе и подборе компрессора под конкретные нужды потребителя.
В компрессорах винтовых процесс сжатия воздуха или другого газа производится за счет двух скрепленных между собой роторов с зубьями винтовыми. Принцип работы компрессоров заключается в том, что при вращении самих роторов внутри картера заставляет перемещаться хладагент, который находится в газовой форме, со стороны всасывания к стороне нагнетания, и по мере того, как хладагент сжатый нагнетается в картер, со стороны данного винта снова происходит всасывание, таким образом, сохраняется непрерывность процесса перемещения и сжатия паров газа. Такой вид компрессоров, обычно, обеспечивают незначительное значение степени сжатия. Вывод напрашивается сам, выбирая компрессор нужно учесть, чтобы уровень сжатия был наиболее близок к необходимому.
Также будет интересно прочитать про принцип работы и виды сварочных инверторов.
tu-passport.ru
Компрессор - это... Что такое Компрессор?
Компрессор (от лат. compressio — сжатие) — устройство для сжатия и подачи газов под давлением (воздуха, паров хладагента и т. д.).
Компрессорный агрегат Corcen для перекачки паровой фазы СНГКомпрессорная установка — совокупность компрессора, привода и вспомогательного оборудования (газоохладителя, осушителя сжатого воздуха и т. д.).
Компрессоры называются дожимающими, если давление всасываемого газа существенно превышает атмосферное. Производительность компрессоров обычно выражают в единицах объёма газа сжатого в единицу времени (м.куб. в минуту, м.куб. в час). Производительность обычно считают по показателям приведённым к нормальным условиям. При этом различают производительность по входу и по выходу. Эти величины практически равны при маленькой разнице давлений между входом и выходом. При большой разнице у, скажем, поршневых компрессоров, выходная производительность может при тех же оборотах падать более чем в два раза по сравнению с входной производительностью, измеренной при нулевом перепаде давления между входом и выходом.
Классификация
Общепринятая классификация механических компрессоров по принципу действия. Под принципом действия понимают основную особенность процесса повышения давления, зависящую от конструкции компрессора.
Объёмные компрессоры
Это машины, в которых процесс сжатия происходит в рабочих камерах, изменяющих свой объём периодически, попеременно сообщающихся с входом и выходом компрессора. Объёмные машины по геометрической форме рабочих органов и способу изменения объёма рабочих камер можно разделить на поршневые, мембранные и роторные (винтовые, ротационно-пластинчатые, жидкостно-кольцевые, с катящимся ротором, газодувки Рутс (насос Рутса), спиральные) компрессоры.
Поршневые компрессоры
Могут быть одностороннего или двухстороннего действия, крейцкопфные и бескрейцкопфные, смазываемые и без применения смазки (сухого трения или сухого сжатия), (при высоких давлениях сжатия применяются также плунжерные).
Роторные компрессоры
К объёмным машинам с вращающим сжимающим элементом (роторным машинам) относятся: винтовые компрессоры, ротационно-пластинчатые, жидкостно-кольцевые и другие конструкции компрессорных машин.
Лопастные компрессоры
Машины динамического действия, в которых сжатие газа происходит в результате взаимодействия потока с вращающейся и неподвижной решётками лопастей. Характерной особенностью лопастных машин является отсутствие пульсации развиваемого ими давления. К лопастным относятся осерадиальные, осевые и вихревые машины, лопастные компрессоры также называют турбокомпрессорами.
Прочая классификация
По назначению (применению) компрессоры классифицируются по отрасли производства, для которых они предназначены (химические, энергетические, общего назначения и т. д.), по роду сжимаемого газа (воздушный, кислородный, хлорный, азотный, гелиевый и т. д.).
По способу отвода теплоты — с жидкостным или воздушным охлаждением.
По типу приводного двигателя — с приводом от электродвигателя, двигателя внутреннего сгорания, паровой или газовой турбины.
По устройству компрессоры могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми.
По конечному давлению различают:
- Вакуум-компрессоры, газодувки — машины, которые отсасывают газ из пространства с давлением ниже атмосферного или выше. Воздуходувки и газодувки подобно вентиляторам создают поток газа, однако, обеспечивая возможность достижения избыточного давления от 10 до 100 кПа (0,1..1 атм.), в некоторых специальных исполнениях - до 200 кПа (2 атм.). В режиме всасывания воздуходувки могут создавать разрежение как правило 10..50 кПа, в отдельных случаях до 90 кПа и работать как вакуумный насос низкого вакуума[1].
- Компрессоры низкого давления, предназначенные для нагнетания газа при давлении от 0,15 до 1,2 МПа.
- Компрессоры среднего давления — от 1,2 до 10 МПа.
- Компрессоры высокого давления — от 10 до 100 МПа.
- Компрессоры сверхвысокого давления, предназначенные для сжатия газа выше 100 МПа.
Старейшие заводы-изготовители компрессорного оборудования СНГ, работающие по сей день
- ЗАО «Невский Завод», год основания: 1857[2]
- ОАО «Компрессор» основан в 1877 году.
- ОАО «Полтавский турбомеханический завод» (Украина) год основания: 1885.
- ООО "Московский компрессорный завод «Борец» год основания: 1897.
- ОАО Бежецкий завод «АСО» год основания: 1917.
- ПАО «Мелком» год основания: 1930.[3]
- ОАО «Пензкомпрессормаш» год основания: 1933.
- ОАО «Уральский компрессорный завод» год основания: 1933. [4]
- ОАО «Казанский завод компрессорного машиностроения» год основания: 1951.
- ОАО «Компрессорный завод» (г. Краснодар) год основания 1952.
- ОАО НПАО «ВНИИкомпрессормаш» год основания: 1967
- СП ООО «Орёлкомпрессормаш» год основания: 1994
Литература
- Абдурашитов С. А. Насосы и компрессоры. — М.: Недра, 1974.
- Михайлов А. К., Ворошилов В. П. Компрессорные машины. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 288 с. — ISBN 5-283-00090-7.
- Воронецкий А. В. Современные центробежные компрессоры. — М.: Премиум Инжиниринг, 2007. — 140 с.
- Шерстюк А. Н., Компрессоры, М.—Л., 1959
Ссылки
См. также
Примечания
med.academic.ru
Компрессор — ТеплоВики - энциклопедия отопления
Материал из ТеплоВики - энциклопедия отоплении
Компрессор (от лат. compressio — сжатие) — энергетическая машина для повышения давления и перемещения газа или жидкостей (масла, хладагента и т.п.).Основы теории центробежных машин были заложены Л. Эйлером, теория осевых компрессоров и вентиляторов создавалась благодаря трудам Н. Е. Жуковского, С. А. Чаплыгина и других учёных.
По принципу действия и основным конструктивным особенностям различают компрессоры:
Компрессоры также подразделяют по роду сжимаемого газа (воздушные, кислородные и др.), по создаваемому давлению Ph (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
Поршневой компрессор 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 соединённый с ним шатун сообщает поршню возвратные движения. При этом в рабочем цилиндре из-за, увеличения объёма, заключённого между днищем поршня и крышкой цилиндра, возникает разрежение и атмосферный воздух, преодолев своим давлением сопротивление пружины, удерживающей всасывающий клапан, открывает его и через воздухозаборник (с фильтром) 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, воздух открывает последний и поступает в трубопровод. При сжатии газа в компрессоре его температура значительно повышается. Для предотвращения самовозгорания смазки компрессор оборудуются водяным (труба для подвода воды) или воздушным охлаждением. При этом процесс сжатия воздуха будет приближаться к изотермическому (с постоянной температурой), который является теоретически наивыгоднейшим. 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 10 Мн/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.
Ротационный компрессор
Ротационный пластинчатый компрессор: 1 — отверстие для всасывания воздуха; 2 — ротор; 3 — пластина; 4 — корпус; 5 — холодильник; 6 и 7 — трубы для отвода и подвода охлаждающей воды. Ротационные компрессоры 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 компрессора 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 1,5 Мн/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 компрессоре 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
Центробежный компрессор: 1 — вал; 2, 6, 8, 9, 10 и 11 — рабочие колёса; 3 и 7 — кольцевые диффузоры; 4 — обратный направляющий канал; 5 — направляющий аппарат; 12 и 13 — каналы для подвода газа из холодильников;14 — канал для всасывания газа. Центробежный компрессор в основном состоит из корпуса и ротора, имеющего вал 1 с симметрично расположенными рабочими колёсами. Центробежный 6-ступенчатый компрессор 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 компрессоров - 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
Осевой компрессор: 1 — канал для подачи сжатого газа; 2 — корпус; 3 — канал для всасывания газа; 4 — ротор; 5 — направляющие лопатки; 6 — рабочие лопатки. 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 компрессора (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 компрессоров между направляющими лопатками происходит и дополнительное повышение давления за счёт уменьшения скорости газа. Степень повышения давления для одной ступени осевого компрессора обычно равна 1,2-1,3, т. е. значительно ниже, чем у центробежных компрессоров., но кпд у них достигнут самый высокий из всех разновидностей компрессоров
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 компрессоров осуществляется так же, как и центробежных. Осевые компрессоры применяют в составе газотурбинных 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.
Струйный компрессор
Струйные компрессоры по устройству и принципу действия аналогичны струйным насосам. К ним относят струйные аппараты для отсасывания или нагнетания газа или парогазовой смеси. Струйные компрессоры обеспечивают более высокую степень сжатия, чем струйные насосы. В качестве рабочей среды часто используют водяной пар.
Типы компрессоров и их характеристика
| Вода | экологически и токсикологически безопасна; дешева | Химическая промышленность, холодильные установки, питание пневматических систем, гаражное хозяйство. |
| Ротационный |
| Химическая промышленность, дутье в некоторых металлургических печах и др. |
| Центробежный |
| Центральные компрессорные станции в металлургической, машиностроительной, горнорудной, нефтеперерабатывающей промышленности |
| Осевой |
| Доменные и сталелитейные заводы, наддув поршневых двигателей, газотурбинных установок, авиационных реактивных двигателей и др. |
ru.teplowiki.org
.jpg)
