Информация о воздушных и газовых компрессорах. Мембранный или поршневой компрессор
Мембранный vs Поршневой | Мембранные компрессоры
Периодически нам задают вопросы:
Какой компрессор лучше выбрать?
Поршневой безмасляный или мембранный?
Обычно производители поршневых безмасляных компрессоров говорят, что лучше всего подойдет поршневой компрессор. Производители мембранных компрессоров, наоборот, говорят, что их техника «круче».
Мы решили разобраться в этом вопросе, и вот что получилось…
Сразу скажу, что однозначного ответа нет.
Применяемость того или иного типа компрессора зависит от множества факторов. Вот только некоторые из них:
- сжимаемый газ;
- требуемое рабочее давление;
- требуемая объемная производительность;
- требования к чистоте сжатого газа (допустимость примесей масла / паров масла).
Что касается рабочего давления и производительности, то условная применяемость компрессоров по типам показана на Рис. 1.
Рис.№1. График параметров компрессоров
На диаграмме рисунка 1 видно, что поршневые и мембранные компрессоры «перекрывают» бо́льшую часть полных диапазонов производительности и рабочего давления.
При высоких рабочих давлениях (более 15 бар изб.) и высокой требуемой производительности (более 1000 Нм3/ч) альтернативы поршневым компрессорам нет.
Здесь при выборе компрессора решающими становятся такие факторы, как известность производителя оборудования, соотношение «цена – качество» и т.д.
При рабочих давлениях выше 2000 бар изб. альтернативы нет уже мембранным компрессорам.
Нас же интересует область, где возможно применение как мембранных, так и поршневых компрессоров (область «перекрытия» соответствующих диаграмм на Рис. 1). Здесь вступают в действие уже более конкретные факторы выбора.
Основой мембранного и поршневого компрессоров является заполненный маслом картер, в котором установлен кривошипно-шатунный механизм (КШМ).
Число шатунов и поршней равно количеству ступеней сжатия компрессора.
Наличие картера и КШМ является, пожалуй, единственной общей чертой поршневого и мембранного компрессоров.
Остальные характеристики удобно рассмотреть в виде таблицы.
|
Характеристика
| Поршневые компрессоры | Мембранные компрессоры |
| Сжимаемый газ | Перечень сжимаемых газов ограничен. Ограничения зависят от материалов изготовления поршней, поршневых колец, цилиндров и т.д. | Применяются для сжатия практически любых газов без ограничений. Сжимаемый газ контактирует только с деталями, изготовленными из высококачественной коррозионностойкой стали. |
| Тип привода | Ременной или прямой (через муфту с эластичными элементами). | Как правило, ременной. Прямой привод применяется редко. |
| Частота вращения вала компрессора | Может быть различной. При высокой частоте вращения увеличиваются вибрации компрессора и становится необходима установка виброизолирующих опор при установке не фундамент. | Низкая. Как правило, не более 500 об/мин. Такая частота вращения характеризуется низкой вибрацией компрессора при работе. Для установки компрессора не требуется виброизоляция от фундамента. |
| Степень сжатия ступени (отношение давления всасывания к давлению нагнетания каждой ступени компрессора) | Как правило, не более 1:8. Бо́льшие значения приводят к чрезмерному нагреву ступени сжатия. | Более 1:15. Такое значение степени сжатия позволяет сократить число ступеней для получения высокого выходного давления, по сравнению с поршневыми компрессорами. |
| Охлаждение | Воздушное, водяное. В компрессорах с воздушным охлаждением имеет место значительный шум от работающего вентилятора. Кроме того, необходим отвод горячего воздуха из помещения. Цилиндры компрессора с воздушным охлаждением изготавливаются с оребрением, что усложняет и удорожает конструкцию. | Водяное. Также может применяться комбинированное охлаждение – охлаждающая жидкость под действием дополнительного насоса циркулирует по замкнутому контуру. Охлаждение жидкости происходит в радиаторе, обдуваемом вентилятором. Такая система имеет недостатки, характерные для классического воздушного охлаждения и высокую стоимость. |
| Контакт сжимаемого газа с маслом | Присутствует в маслосмазываемых компрессорах. Это ограничивает применяемость таких компрессоров для сжатия чистых газов. В безмаслянных компрессорах контакт сжимаемого газа с маслом отсутствует благодаря кольцам или «фонарям», но возможно попадание паров масла или попадания масла в полость сжатия в случае износа колец, ограничивающих полость сжатия от масляного контура. Аварийной защиты от попадания масла нет. | Отсутствует. Масло отделено от сжимаемого газа трехслойной мембраной. Разрыв хотя бы одной мембраны приводит к немедленной аварийной остановке компрессора. Поэтому контакт сжимаемого газа с маслом невозможен в принципе. Благодаря такой конструкции мембранных компрессоров, перечень сжимаемых газов практически неограничен. |
| Условия работы трущихся деталей. | Детали КШМ смазываются разбрызгиванием или принудительно. Для смазки поршней/цилиндров в крейцкопфных компрессорах необходимо применение специальных устройств – лубрикаторов. Требуется постоянный контроль за работой этих устройств, их правильная настройка. Поломка лубрикатора влечет за собой катастрофические последствия для компрессора – «заклинивание» и т.д. Цилиндры и поршни безмаслянных компрессоров не требуют смазки. Но для их изготовления требуются специальные материалы, а также более сложная система охлаждения. | Детали КШМ смазываются разбрызгиванием или принудительно. Цилиндры и поршни компрессора предназначены только для сжатия гидравлической жидкости (масла). Поэтому при работе данные детали находятся в гораздо менее тяжелых условиях, чем в поршневых компрессорах. |
| Возможность оперативного регулирования конечного давления сжатия для каждой ступени | Отсутствует. | В мембранных компрессорах конечное давление сжатия каждой ступени может быть отрегулировано при помощи перепускных клапанов гидравлической системы. Таким образом, можно оперативно изменять характеристику сжатия компрессора на месте эксплуатации. |
| Герметичность | Герметичность камер сжатия (цилиндров) обеспечивается как неподвижными (прокладки и т.д.), так и подвижными (сальники и т.д.) уплотнениями. Подвижные уплотнения подвержены механическому износу, поэтому необходимо принимать меры по контролю за их состоянием. | Герметичность камер сжатия обеспечивается только неподвижными уплотнениями. Механический износ уплотнений отсутствует. |
| Простота технического обслуживания и ремонта | В зависимости от количества ступеней сжатия и их конструкции (одинарного или двойного действия), а также наличия дополнительного оборудования (лубрикатор и т.д.) техническое обслуживание компрессора может оказаться достаточно трудоемким и потребовать наличия специальной оснастки и инструмента. Также требуется квалифицированный персонал. | Техническое обслуживание компрессора не является трудоемким процессом. Простота конструкции позволяет допускать к обслуживанию/ремонту технический персонал с любым уровнем квалификации. |
Несколько дополнительных комментариев…
Когда лучше использовать мембранные компрессоры?
Благодаря отсутствию контакта полости сжатия и полости, где находится масло, а также отсутствию трущихся колец / прокладок / уплотнителей, мембранные компрессоры стоит применять для сжатия чистых / сверх-чистых / токсичных газов, где соприкосновение даже малейших паров масла и полости сжатия недопустимы.
Если чистота сжимаемого газа составляет 99.99% и больше, то в этом случае идеальный вариант — это мембранный компрессор.
Благодаря тому, что мембранные компрессоры (например Ковинт КСВД-М) имеют реле давления для аварийной остановки при разрыве мембраны, попадание масла в технологическую линию полностью исключено.
При использовании поршневых компрессоров и при сильном износе трущихся элементов может оказаться так, что попадание масла вы сможете обнаружить только тогда, когда ваш потребитель перестанет работать, или появится брак выпускаемой продукции.
Также стоит отметить, что мембранные компрессоры могут работать с любым входным давлением. Поршневые же, напротив, имеют ограничения.
В чем слабые стороны мембранных компрессоров?
Сжимаемый газ должен быть сухой и без примесей влаги.
Наличие влаги в газе на всасывании может приводить к повышенному износу мембран и преждевременному выходу из строя.
Габариты и вес мембранного компрессора больше, чем у поршневого компрессора с аналогичными характеристиками.
В завершение отмечу, что мембранный компрессор стоит дороже, чем поршневой компрессор с аналогичными характеристиками.
Конечно, стоимость всегда имеет значение…
Но если мы сжимаем дорогие, редкие и чистые газы, где примеси или даже пары масла могут привести к колоссальным убыткам, то в в этом случае лучше приобрести мембранный компрессор.
На этом все.
Все вопросы, связанные с мембранными или поршневыми компрессорами для сжатия газов, можно задать в форме ниже.
В этой же форме вы можете прокомментировать эту статью.
Мы ответим в течение 1-2 рабочих дней.
С уважением,
Константин Широких
Вернуться в раздел Полезная информация
P.S. Может быть полезно:
Как выбрать компрессор для заправки баллонов высокого давления?
Каталог мембранных компрессоров Ковинт КСВД-М
4000bar.ru
Как выбрать автокомпрессор.
По принципу работы компрессоры делятся на два типа.
- мембранные
- поршневые.
Компрессоры поршневого типа.
В поршневом компрессоре давление нагнетается с помощью поршня. кривошипно-шатунного механизм, соединенный с поршнем. совершает возвратно-поступательные движение чем нагнетает давление в воздушную камеру. Механизм приводит в движение электромотор.
Существует мнение, что компрессоры поршневого типа гораздо производительней мембранных аналогов. Это мнение достаточно обобщенное и не во всех случаях соответствует действительности. Каждый тип обладает рядом преимуществ и недостатков. Для того, чтобы осуществлять быструю подачу воздуха, поршневой компрессор может быть оснащен двумя рабочими цилиндрами.
Так же это сказывается и на весе компрессора. Лучшими характеристиками обладают компрессоры с поршнем, установленным непосредственно на валу двигателя.
К недостаткам также можно отнести нагрев компрессора в результате трения поршня. Чем дольше компрессор работает, тем сильнее повышается температура рабочих поверхностей, что может привести к образованию задиров и царапин на рабочих поверхностях. В среднем поршневые автомобильные компрессоры не рекомендуется использовать дольше 20 минут без охлаждения.
Далеко не все компрессоры оснащаются воздушными фильтрами. Попадание грязи, пыли и мелкодисперсных частиц на рабочую поверхность также приводит к повышенному износу.
В случае выхода из строя поршня или цилиндра ремонтировать дешевые модели нерентабельно. Для дорогих моделей именитых производителей можно заказать ремкомплекты.
В дорогих моделях цилиндр изготавливают их нержавеющей высокопрочной стали. Для уменьшения трения стенки поршня полируют. Зазоры в таких парах поршня и цилиндра составляют доли микронов. Бюджетные модели выполнены из оцинкованной стали. Это значительно уменьшает КПД и увеличивает износ прецизионных частей.
В самых дорогих моделях на поршень устанавливается тефлоновое кольцо, что позволяет значительно увеличить долговечность компрессора. Увеличивается и время непрерывной работы.
В компрессорах мембранного типа давление создается за счет движения мембраны. Прецизионных частей в таком механизме значительно меньше. Фактически, в работе механизма задействованы два подшипника. Мембранные компрессоры, как правило, достаточно надежны за счет простоты конструкции. В случае выхода из строя, мембрана может быть заменена.
Максимальное давление, создаваемое таким компрессором, как правило не превышает 4 атмосфер, что позволяет использовать его для накачки шин легковых автомобилей. Для работы пневматических систем, пневмоподвески или накачки шин крупного коммерческого транспорта, такого давления недостаточно. К тому же резиновая мембрана теряет эластичность при минусовых температурах. Это значительно снижает и так не высокое КПД компрессора.
Технические характеристики автомобильных компрессоров.
Для каждого компрессора производитель устанавливает нормы производительности. За единицу измерения подачи принимают количество литров подаваемого воздуха в минуту. Для того, чтобы накачать шины легкового автомобиля достаточно 40 л/м. Для тяжелого коммерческого транспорта необходимо от 50 л/м и выше. Для корректной работы вспомогательной пневмоподвески мы предлагаем компрессоры от 50 л/м (в безресиверных системах).
Также производитель устанавливает нормы максимального давления для каждого компрессора. Для мембранных компрессоров это около 4 bar , для поршневых от 7 bar. В обоих механизмах давления с лихвой хватает для накачки шин легкового автомобиля. Для более серьезных задач используют только поршневые компрессоры. Также на прилавках магазинов мы можем увидеть компрессоры с цифрами 20 и выше. Хитрость состоит в том? что компрессор с такой маркировкой действительно выдает 20 но не bar , а psi. Psi соответствует давлению фунта на дюйм, а bar - килограмм на квадратный сантиметр. Поршневые компрессоры средней и высокой ценовой группы оснащаются клапаном сброса избыточного давления. Это помогает уберечь компрессор от критических нагрузок.
Как выбрать компрессор для управления не заводской (не штатной) пневмоподвеской?
Компрессор, используемый в подаче и сбросе воздуха в пневмоподушки или пневмоамортизаторы, должен быть поршневого типа. Если система оснащена ресивером, то максимальное давление должно быть не ниже 8 bar. Производительность от 40 л.м.
Для систем, не оснащенных ресивером, лучше использовать компрессор с производительностью от 50 л/м при максимальном давлении от 8 bar и выше.
Компрессор должен быть оснащен воздушным фильтром.
Производители.
Для российского рынка качественные изделия производит компания Беркут.
Компания Viair. Компрессоры этой компании используют для конструирования систем пневматических подвесок во всем мире.
Вы можете ознакомиться системами управления подачи и сброса воздуха представленными на нашем сайте. В разделе системы управления пневмоподвеской.
pnevmopodveska24.ru
Общая информация | Мембранные компрессоры
На Рис. 1 представлена общепринятая упрощенная классификация компрессоров.
Рис.1. Упрощенная классификация компрессоров
В данной статье мы коснемся мембранных компрессоров, как представителей класса машин объемного действия.
Понятие «компрессор объемного действия возвратно-поступательный» означает, что сжатие рабочего газа в нем происходит посредством уменьшения объема камеры сжатия при возвратно-поступательном движении рабочего органа. Такое движение обеспечивается кривошипно-шатунным механизмом (далее – КШМ), являющимся неотъемлемой частью всех компрессоров данного типа
В мембранных компрессорах в качестве рабочего органа выступает металлическая или полимерная мембрана, выполняющая колебательные движения. Причем усилие к мембране может прикладываться как непосредственно от КШМ, так и при помощи гидравлического привода.
Схематично устройство компрессора с непосредственным приводом мембраны от КШМ показано далее на Рис. 2.
Рис. 2. Компрессор с непосредственным приводом мембраны
Как видите, в такой конструкции компрессора нет ничего сложного.
Вращательное движение приводного вала преобразуется в возвратно-поступательное движение штока, жестко связанного с гибкой мембраной.
В результате колебаний мембраны объем камеры сжатия сначала увеличивается – порция газа попадает в камеру через впускной клапан, а затем уменьшается – сжатый газ через выпускной клапан подается на выход компрессора.
Но даже из такой, казалось бы, простейшей схемы становится очевидным главное отличие мембранных компрессоров от компрессоров поршневых – камера сжатия герметично отделена от картера компрессора.
Отсюда следуют два основных преимущества мембранных компрессоров:
- отсутствие вероятности загрязнения маслом сжимаемого газа;
- полное отсутствие утечек сжимаемого газа через поршневые кольца и сальники привода.
Именно поэтому мембранные компрессоры очень часто используются там, где предъявляются жесткие требования к чистоте сжимаемых газов, а также при работе с взрывоопасными или высокотоксичными газами.
Следует отметить, что компрессоры с непосредственным приводом мембран в настоящее время используются редко и при невысоких давлениях. Слабое место таких компрессоров – соединение штока с мембраной.
Гораздо более привлекательной является конструкция компрессора с гидравлическим приводом мембраны. В таких компрессорах колебательные движения мембране передаются также от КШМ, который оканчивается не током, а поршнем гидравлического цилиндра. И давление на мембрану передается не в центральной точке, а по всей ее поверхности через слой гидравлической жидкости (наиболее часто используется масло).
Такая конструкция компрессора, несомненно, является более сложной – в нее включены дополнительные компоненты, о которых мы поговорим позднее. Но именно такой способ передачи движения мембране позволяет значительно увеличить надежность и долговечность агрегата с одной стороны и работать с высокими и сверхвысокими давлениями – с другой.
Остановимся на конструкции мембранного компрессора с гидравлическим приводом подробнее.
Принцип работы гидравлического привода становится понятен из простой схемы:
Рис. 3. Простая схема гидравлического привода мембранного компрессора
Возвратно-поступательные движения поршню передаются через КШМ. В свою очередь, поршень через слой гидравлической жидкости воздействует на мембрану, заставляя ее совершать колебательные движения.
При движении поршня вправо (по Рис. 3) мембрана прогибается в том же направлении и прилегает к распределительному диску. Газовая полость в это время заполняется газом через всасывающий клапан. При движении поршня влево гидравлическая жидкость через отверстия в распределительном диске воздействует на всю поверхность мембраны, заставляя ее выгибаться в сторону крышки и сжимать газ, который, в конце цикла, через нагнетательный клапан подается на выход компрессора.
Таков общий принцип действия гидравлического привода мембранного компрессора.
Пневматическая схема типичного мембранного компрессора выглядит следующим образом:
Рис. 4. Пневматическая схема мембранного компрессора
На рисунке можно заметить наличие нескольких, пока еще не знакомых нам устройств. Это перепускной клапан ПК, невозвратный клапан НК и компенсационный насос КН.
Здесь мы кратко остановимся на их назначении. Для этого рассмотрим работу мембранного блока более подробно.
Рис. 5. Мембранный блок с внешними компонентами
Каким образом регулируется конечное давление на выходе мембранного компрессора?
Дело в том, что объем масла, вытесняемый поршнем в гидравлическую полость несколько больше, чем объем газовой полости (см. Рис. 3). Поэтому, как только мембрана достигнет внутренней вогнутой поверхности крышки, давление масла в гидравлической полости резко возрастает (ведь масло, как и любая жидкость, сжимается очень незначительно). Возникает необходимость «сбросить» излишки масла из гидравлической полости.
Для этого и служит перепускной клапан. Он открывается при строго определенном (регулируемом) давлении на его входе и сбрасывает остатки масла в картер компрессора. Таким образом, настроив давление открытия перепускного клапана, мы тем самым определяем, до какого максимального давления может быть сжат газ в газовой полости мембранного блока.
Но если в каждой фазе сжатия часть масла будет удаляться из гидравлической полости, его количество будет достаточно быстро уменьшаться (а ведь есть еще утечки масла через поршневые кольца). И, в конечном итоге, оно станет недостаточным для создания необходимого давления сжатия газа. Для решения данной проблемы в компрессоре предусмотрен компенсационный насос. Он небольшими, но точно рассчитанными при проектировании компрессора порциями возвращает масло в гидравлическую полость в конце каждой фазы всасывания (когда давление в полости минимально).
А невозвратный клапан предотвращает воздействие высокого давления во время фазы сжатия на выход компенсационного насоса. Как видите, все достаточно просто.
О чем еще хотелось бы упомянуть в этой, своего рода, вступительной статье?
О том, что для работы с высокими давлениями мембранные компрессоры, та же, как и поршневые, требуют многоступенчатого сжатия. Конструкция современных мембранных компрессоров позволяет организовать в пределах одного агрегата до четырех ступеней сжатия.
Каким образом это организуется?
Не секрет, что при многоступенчатом сжатии каждая следующая ступень должна работать «в противофазе» с предыдущей. Т.е. фаза сжатия первой ступени должна совпадать с фазой всасывания второй, а фаза сжатия второй – с фазой всасывания третьей. Ступени при этом располагаются так, как показано ниже.
Рис. 6. Компоновка двухступенчатого компрессора
Здесь все понятно – поршни гидравлического привода работают «в противофазе».
С трех- и четырехступенчатыми компрессорами дело обстоит несколько иначе.
Рис. 7. Компоновка трехступенчатого компрессора
Рис. 8. Компоновка четырехступенчатого компрессора
В этом случае поршень меньшей по порядковому номеру ступени является поршнем «двойного» действия, т.е. нагнетает масло поочередно в гидравлические полости при «прямом» и «обратном» ходе. А поршень большей по порядковому номеру ступени выполняет запирающую функцию – на дает маслу вернуться в картер на «обратном» ходе.
Вот как это выглядит на практике применительно ко 2-ой и 3-ей ступеням:
Рис. 9. Конструкция гидравлического привода многоступенчатого компрессора
На этом, пожалуй, можно завершить ознакомительную статью о мембранных компрессорах. Подробнее о деталях их конструкции мы поговорим в следующих публикациях.
Прокомментировать эту запись или задать вопрос вы можете в форме ниже. Мы ответим в течение одного-двух рабочих дней.
С уважением,
Константин Широких
Вернуться в раздел Полезная информация
4000bar.ru
Мембранный компрессор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Мембранный компрессор
Cтраница 2
Мембранные компрессоры второй группы представляют большой интерес и находят применение в промышленности и в лабораторных условиях. На рис. 2 показан вертикальный одноступенчатый компрессор МК 20 / 12 - 200 такого типа. [16]
Мембранные компрессоры применяются для сжатия различных газов до очень высоких давлений, при которых поведение газов существенно отклоняется от поведения идеальных газов. [17]
Современные мембранные компрессоры хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации, но, как показывает опыт, они требуют более квалифицированного обслуживания, чем поршневые компрессоры. [18]
Мембранные компрессоры дают возможность получить сжатый воздух без примесей паров масла, так как в них сжатие его осуществляется за счет деформации мембраны. В качестве диафрагмы обычно используют металлическую пластину, а иногда прорезиненную ткань. Недостатком этих компрессоров является необходимость резкого увеличения площади сжатия для получения нормальных расходов, что соответственно увеличивает рабочий момент, так как величина деформаций диафрагмы невелика. Поэтому применение мембранных компрессоров также ограничено. [19]
Мембранные компрессоры горизонтального типа имеют ряд конструктивных преимуществ, из которых главное наибольшая компактность. [21]
Такие мембранные компрессоры используют для сжатия малых количеств газа до невысокого давления. Мембраны изготовляют из материалов, допускающих большое число циклов нагружения при относительно больших прогибах, например, из прорезиненной ткани или просто резины. [22]
Недостатком мембранных компрессоров является их большой вес. Компрессор фирмы Корблэн производительностью 30 м3 / час и давлением 7 ати при 400 об / мин весит без мотора 1000 кг. [23]
В мембранных компрессорах происходит интенсивное охлаждение сжимаемого газа вследствие большой поверхности мембраны ( иногда для более интенсивного охлаждения под диском располагают дополнительно змеевик, охлаждаемый водой) и малого мертвого пространства, что обеспечивает высокую степень сжатия в одной ступени. [25]
В мембранных компрессорах, к-рые по типам ( горизонтальные, угловые и т.п.) не отличаются от поршневых, газ компримируется в результате уменьшения объема камеры сжатия при колебаниях мембраны, вызываемых возвратно-поступат. При прогибе мембраны происходит всасывание и нагнетание газа, к-рый интенсивно охлаждается вследствие развитой пов-сти мембраны и иногда-посредством змеевика с холодной водой, что обеспечивает высокое отношение р2 / р в одной ступени. Так, в трехступенчатом компрессоре создается давление 100 МПа. При перемещении мембраны достигаются герметизация рабочей полости машины и возможность получать на выходе газ высокой чистоты. Поэтому такие компрессоры используют для сжатия обычно до 10 - 50 МПа, напр. [27]
В мембранном компрессоре объем уменьшается при перемещении мембраны, в роторных компрессорах при перемещении ротора, совершающего вращательное или качательное движение. [28]
В мембранных компрессорах изменение объема рабочего пространства достигают прогибом упругой мембраны, зажатой между двумя дисками с неглубокой сферической внутренней поверхностью, имеющей форму чечевицы ( фиг. Пространство между мембраной и нижним диском с большим числом мелких отверстий соединяется с полостью цилиндра поршневого масляного насоса. В верхнем диске расположены всасывающие и нагнетательные клапаны. Верхний диск ограничивает прогиб упругой металлической мембраны вверх, вызываемый давлением масла, подаваемого насосом, газ при этом сжимается и выталкивается в нагнетательный трубопровод. При ходе поршня масляного насоса вниз мембрана силами собственной упругости выравнивается и далее в результате понижения давления масла прогибается вниз, рабочее пространство, ограниченноемембраной и верхним диском, наполняется газом. Утечки масла по зазору между поршнем и цилиндром насоса пополняют при помощи подкачивающего масляного насоса, плунжер которого приводится в действие эксцентриком, насаженным на коленчатый вал. [29]
В мембранных компрессорах роль поршня выполняет упругая мембрана, зажатая по контуру и совершающая возвратное движение. Мембранные компрессоры герметичны, что весьма важно для сжатия редких, химически чистых и токсических газов. [30]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
Мембранные компрессоры
Пример нашего технического предложения компрессора для водорода
Техническое описание
В объем поставки компрессора входит:
1. Один мембранный компрессор
1-ступенчатый, горизонтальная конструкция
Электродвигатель
Передаточный механизм
- маховик, диск (шкив) двигателя, антистатический ременной привод, натяжная планка
- безыскровая защита ремня (алюминий)
Силовая (двигательная) установка
- крейцкопф и рабочая поверхность крейцкопфа
- циркуляция масла со смазыванием под давлением через насос с электродвигателем
- масляный перепускной клапан
- компенсационный насос, приводимый от коленчатого вала
- охладитель масла
- масляный фильтр с патроном
- переключатель, работающий от давления, для индикации «давление масла слишком низкое»
- локальный манометр для индикации давления масла
Мембранная головка
- с индикацией разрыва мембраны для моментального отключения после разрыва мембраны
- с компрессионными клапанами на стороне всасывания и на напорной стороне, пластинчатый тип, пружинный
- охлаждение водой на гидравлической стороне
- локальный манометр с запорным клапаном для измерения давления масла
- с перепускным клапаном масла и обратный клапан на подаче масла для установления постоянного давления масла
Примечание:
Срок службы мембран примерно 3000 – 4000 часов при работе с чистым, то есть не загрязненном частицами газе, а также при непрерывной работе (> 8 ч/день).
Герметичность:
Со стороны газа согласно величине утечки 10-4 мбар л/сек
Компрессия (качество газа):
Без масла, без утечки, без износа
Материал частей, соприкасающихся с газом:
углеродистая сталь
Мембранная головка, материал конструкции:
Крышка: 1.0570 / 1.7220 / 1.7225 (углеродистая сталь) Фланец (гидравлическая сторона): 1.0570 / GGG 40.3 / 1.7220 / 1.7225 (углеродистая сталь) 3-слойная мембрана: высококачественная сталь 1.4310 Компрессионные клапана: 1.4021 / 1.4310 Уплотнительные кольца: Со стороны газа: высококачественная сталь / латунь С гидравлической стороны: NBR
Охладитель газа:
Предварительный охладитель по стандарту производителя
Панель (плата)
с измерительными приборами, арматурой и клапана автоматики для автоматической эксплуатации КИП, клапана, фильтр и тд
Трубопровод всасывания газа:
- газовый фильтр
- пневматически активируемый клапан
- промывной трубопровод с запорным клапаном
- переключатель, работающий от давления для сигнала тревоги и отключения при слишком низком давлении газа
- манометр и запорный клапан
- предохранительный клапан
Напорный трубопровод газа:
- термометр
- манометр с запорным клапаном
- предохранительный клапан
- реле температуры для сигнала тревоги и отключения при слишком высокой температуре газа
- переключатель, работающий от давления для сигнала тревоги и отключения при слишком высоком давлении газа
- пневматически приводимый клапан (выход газа)
- обратный клапан (выход газа)
- пневматически приводимый клапан (отработавший газ)
- обратный клапан (отработавший газ)
- общий отвод газа
- пневматически приводимый клапан (байпас)
Система водяного охлаждения в комплекте:
- реле потока для сигнала тревоги и отключения при недостатке охлаждающей воды
- устройство дренажа, проветривания (при необходимости)
- регулируемый дроссельный клапан для приемщика (при необходимости)
Система сжатого воздуха для КИП в комплекте:
- переключатель, работающий от давления для сигнализации и отключения при слишком низком давлении сжатого воздуха
- редукционный клапан (сервисное устройство)
- магнитные клапана во взрывозащищенном исполнении
Электрические КИП во взрывозащищенном исполнении (ЕЕх i-искробезопасный)
Газопроводы из высококачественной стали.
Пакет, вкл. все принадлежности на общей раме:
- 1 плита основания из профильной стали, сварная, для компрессора, привода и принадлежностей
- с панелью КИП / манометровым щитом из профильной стали, сварная, монтирована на раме компрессора, сварная
- вкл. фундаментные болты
- с регулировочным винтом цоколя
- с подъемными проушинами, приварена на плите основания
- с винтом заземления
Грузовые траверсы не нужны!
Специальные инструменты:
- 1 ручной насос для наполнения мембранной головки маслом, вкл. соединительный трубопровод
- установка проверки индикации разрыва мембраны
Клеммная коробка
В ЕЕх е-исполнении Клеммная коробка измерительных и контролирующих инструментов в ЕЕх е-исполнении Клеммная коробка для EEx i искробезопасный КИП. вкл. кабельную обвязку, прокладку всех кабелей в каналах, материал ящиков: алюминий и/или GRP (стеклопластик)
ПЛАН КАЧЕСТВА / ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ:
Все тесты по плану качества производителя:
- пробный ход и эксплуатационные испытания у производителя по стандартам производителя
- проверка герметичности после пробного хода.
2. Одна система управления
с ПЛК – системой для автоматического управления, для монтажа вне пределов взрывоопасного помещения, в зависимости от:
1. Разрыв мембраны 2. Контроль давления на всасе 3. Контроль конечного давления 4. Контроль температуры газа 5. Контроль охлаждающей воды 6. Контроль воздуха системы управления 7. Контроль давления смазочного масла Система управления полностью с проволочной обвязкой, готова к эксплуатации, без установки на месте
3. Один электрический обогрев
Для обогрева гидравлического масла при температуре окружающей среды от -20°С до +5°С и температуре охлаждающей воды на входе выше +6°С, состоит из:
Одной измерительная линейка – нагревательный патрон с встроенным термостатом и ограничителем температуры безопасности (производитель ELMESS) Для напряжения 400 В, 50 Гц ЕЕх de II C исполнение Т3 Мощность накала: прим 4,5 кВт. Один (1) переключатель уровня заполнения для контроля уровня масла Вид защиты: ЕЕх – i искробезопасное исполнение Через реле для защиты контактов Функции контроля: Один (1) размыкающий контакт при понижающемся уровне Один (1) термометр с точной индикацией -30°С до +70° в двигательной установке с 2 индуктивными контактами, в искробезопасном ударном контуре EEx-i (1. и 2. контакты закрывает при повышающемся показателе) Без защитных реле контактов. В комплекте, монтированный, с трубной обвязкой, все же без электрического кабеля.
4. Покраска для установки снаружи
Для установки компрессионной установки снаружи под крышей, согласно AAW002 Цвет: RAL 5007
5. Один байпассный регулирующий клапан
Приводится пневматически С встроенным регулятором трубопровода и КИП, В ЕЕх – i исполнении, вкл.: 3/2-ходовой магнитный клапан в ЕЕх м Т4 исполнении, Редукционная установка управляющего воздуха Датчик давления В ЕЕх – i исполнении Выходной сигнал 4 – 20 мА
В комплекте, монтировано на компрессоре.
6. Один комплект запасных частей
Для ввода в эксплуатацию
7. Один комплект запасных частей
Для 2-годичной эксплуатации При 8000 часов в году
ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ
Длина х Ширина х Высота: прим. 3700 x 2000 x 2000 мм Вес: прим. 5000 кг.
Уровень звукового давления:
прим. 84 дБ(А) на расстоянии в 1 м
Конструкционное исполнение:
согласно EG – директивам 2006/42/EG
применимые нормы: DIN EN 1012, Часть 1, DIN EN ISO 12100, часть 1 DIN EN 60204, часть 1
Согласно нормам по взрывозащите 94/9/ EG Подходит для установки в II 3G Т1
С CE- маркировкой и сертификатом соответствия
Пробный пуск:
с гелием Право на технические изменения сохраняется.
Гарантия:
Макс. 12 месяцев с пуска в эксплуатацию 15 месяцев с даты уведомления о готовности к отгрузке, кроме быстроизнашивающихся частей.
ПРИМЕЧАНИЕ:
При конечном давлении 61 бар будет: 1. Макс. нагрузка на шток двигательной нагрузки превышается на прим. 2%; 2. Необходимая пропускная способность не используется около 1%
Персонал компании Интех ГмбХ (Intech GmbH) ответит на любые технические вопросы по поставляемым компанией мембранным компрессорам.
intech-gmbh.ru
Поршневые компрессоры мембранные - Справочник химика 21
Стоимость компрессоров без смазки цилиндров выше, а к. п. д. ниже, чем у обычных компрессоров со смазкой цилиндров. Вследствие потерь на трение и повышенных утечек газа расход энергии у них выше на 5—8%, а у мембранных еще выше. Тем не менее потребность в этих машинах велика настолько, что в отдельных странах (США, ФРГ) производство компрессоров без смазки цилиндров составляет около половины общего выпуска поршневых компрессоров. [c.645]
Полученный фтор, после очистки от фторида водорода, ком-примируют поршневыми или мембранными компрессорами до давления 10-10 —20-10 Па, и под этим давлением хранят в специальных танках или в стальных (никелевых) баллонах. [c.247]
Мембранные компрессоры по устройству и принципу действия относятся к поршневым компрессорам, т. е. к машинам объемного типа. Сжатие газа в этих компрессорах происходит вследствие поступательного движения поршня. Роль поршня выполняет круглая гибкая мембрана, зажатая по периметру между крышкой и цилиндром и приводимая в колебательное движение. Мембраны могут быть с приводом от кривошипно-шатунного механизма и с гидроприводом. В последнем случае прогиб металлической мембраны вызывается возвратно-поступательным движением столба жидкости, на который воздействует через кривошипно-шатунный механизм поршень гидропривода. [c.16]
Поршневые компрессоры, работающие без смазки цилиндров, выпускаются с графитовым уплотнением, с лабиринтным уплотнением и мембранного типа. [c.329]
Сжатие газа мембранным компрессором принципиально не отличается от сжатия его поршневым компрессором и в координатах РУ (давление—объем) может быть выражено индикаторной диаграммой (рис. 3). [c.9]
Так же, как и в обычном поршневом, в мембранном компрессоре для достижения значительных давлений применяется многоступенчатое сжатие. Газ после первой ступени поступает в промежуточный холодильник, затем сжимается в мембранном блоке второй ступени, охлаждается и т. д., но число ступеней у мембранных компрессоров обычно не превышает трех. [c.9]
Мертвое пространство в мембранном блоке состоит так же, как и в поршневых компрессорах, из двух частей из объема газа, остающегося после нагнетания в гнездах клапанов, и из объема газа, остающегося между мембраной и ограничивающей поверхностью диска. [c.10]
Так же, как и у поршневых компрессоров, при определении размеров действительного мембранного компрессора объемные потери учитываются коэффициентом подачи [c.11]
| Рис. 78. Мембранно-поршневой компрессор |  |
Другие типы сальников, например мембранные и сильфонные, наиболее распространенные во фреоновых холодильных машинах [3], в газовых поршневых компрессорах не находят применения, а потому в данной книге не рассматриваются. [c.208]
Компрессоры разделяются на объемные и скоростные. В объемных компрессорах давление повышается при уменьшении объема замкнутого пространства, в котором находится сжимаемый газ. Это может быть достигнуто прямолинейным движением в поршневых и мембранных компрессорах и вращательным— в ротационных компрессорах (пластинчатых, роторных, винтовых, водокольцевых и с катящимся поршнем). В скоростных компрессорах давление газа повышается за счет преобразования кинетической энергии в энергию давления. [c.5]
Наполнение стальных баллонов чаще всего проводят с помощью компрессора. В тех случаях, когда используют обычный поршневой компрессор, всегда существует опасность загрязнения газа засасываемым воздухом и парами масла. Целесообразнее использовать мембранные компрессоры. Заполнение баллонов [c.35]
Машины объемного типа, в которых давление газа повышается вследствие уменьшения объема рабочего пространства. К этой группе машин относятся поршневые компрессоры с возвратно-поступательным движением поршней, мембранные и различные ротационные компрессоры (пластинчатые, типа Рут, винтовые, водокольцевые и др.). [c.4]
Для получения сжатого воздуха применяют специальные машины, называемыми компрессорами (от латинского слова компрессия — сжатие). Различают компрессоры поршневые, пластинчатые, мембранные, винтовые, турбинные. По принципу действия они аналогичны соответствующим насосам. [c.162]
При средних и высоких давлениях независимо от производительности применяют поршневые компрессоры с возвратно-поступательным движением поршня. Мембранные компрессоры абсолютно герметичны, их применяют для сжатия малых количеств газа до высоких давлений. [c.13]
При определении проходных сечений клапанов и трубопроводов компрессора считают, что прогиб мембраны следует движению главного масляного насоса, поэтому в расчетах учитывают площади поршня насоса и его среднюю скорость с . По этой причине раздел о мембранных компрессорах был включен в книгу о поршневых компрессорах. При высоком отношении давлений, [c.311]
В США для удовлетворения возросших требований на жидкий неон организовано его получение на крупной воздухоразделительной установке, перерабатывающей около 31 ООО м ч воздуха [51 ]. На этой установке ежемесячно получают 224 ж неоно-гелиевой смеси (70 об. % неона и 30 об. % гелия), которая нагнетается мембранным компрессором в стальные баллоны под давлением 140 ат. Отсюда неоно-гелиевая смесь через рамповый редуктор направляется в установку для разделения и сжижения неона с помощью жидкого водорода. Смесь охлаждается в теплообменниках, подвергается очистке в адсорбере с углем при температуре жидкого азота, а также охлаждается в ванне жидкого азота, кипящего под вакуумом. Пройдя концевой теплообменник, неоно-гелиевая смесь поступает в вертикальный трубчатый конденсатор, охлаждаемый жидким водородом, который кипит под давлением около 3,1 ат при температуре примерно 25° К. В трубках происходит сжижение неона, а несконденсировавшийся газ содержит около 80 об. % гелия и 20 об. % неона потери последнего с этим потоком составляют 4—5%. Для получения жидкого водорода служит замкнутый холодильный цикл, в котором теплообменники для охлаждения водорода объединены с теплообменниками для неоно-гелиевой смеси. Водород сжимается до 140 ат в поршневом компрессоре, подвергается очистке и охлаждению в теплообменниках, а также в ванне жидкого азота, кипящего под вакуумом, [c.153]
Объемные компрессоры по виду рабочего органа делятся на поршневые, мембранные и роторные. [c.11]
Условное обозначение мембранного компрессора. Первые цифры соответствуют поршневому усилию (тс) буквы МК—мембранный компрессор (например, 1,6 МК) после тире дробью обозначены основные параметры компрессора в числителе—производительность (мVч), в знаменателе — давление нагнетания (кгс/см ), для дожимающих компрессоров в знаменателе указывают давления всасывания и нагнетания М1 или М2 — модификация компрессора (М1 — общепромышленное исполнение по уровню взрывозащиты для сжатия неагрессивных газов, М2 — для сжатия агрессивных газов во взрывобезопасных помещениях). [c.19]
Особенности процесса сжатия в мембранном компрессоре по сравнению с поршневым определяются большей относительной поверхностью охлаждения полости сжатия. Тепло от рабочего тела отводится через мембраны, что приближает процесс сжатия к изотермическому [c.78]
Вследствие ограничений размеров полости сжатия мембранные компрессоры имеют сравнительно малую производительность, но и меньшее, чем поршневые, число ступеней. Так, серийный воздушный компрессор МК-2,5/200 производительностью 2,5 м ч и давлением 20 МПа имеет всего две ступени. [c.79]
Существует три основных разновидности компрессоров, у которых нет контакта масла с перерабатываемой средой, это мембранные компрессоры компрессоры, выполненные с лабиринтным уплотнением и компрессоры, у которых трущиеся детали поршневой группы изготовлены из самосмазывающихся материалов. [c.109]
В объемных компрессорах давление газа повышается вследствие уменьшения пространства, в котором находится газ в идеальном случае это пространство является абсолютно герметичным и никаких утечек в процессе повышения давления не происходит. К объемным компрессорам относятся поршневые, мембранные и роторные. Последние в свою очередь подразделяются на пластические, жидкостно-кольцевые и винтовые. [c.241]
Компрессоры делятся на две основные группы - объемные и динамические. В объемных компрессорах газ сжимается в цилиндре поршнем и после достижения определенного давления выталкивается из цилиндра в систему высокого давления. К этой группе относятся поршневые, мембранные и роторные компрессоры. В динамических компрессорах (турбокомпрессоры) за счет подводимой механической энергии газу сообщается кинетическая энергия, которая частично преобразуется в энергию давления. [c.100]
Следует отметить, что очистка аргона от азота и водорода. методом низкотемпературной ректификации характеризуется сравнительно большими потерями аргона, составляющими от 5 до 10%. Для оценки возможности их дальнейшего уменьшения укажем основные составляющие этих потерь. Около 3% аргона теряется при переработке аргона из-за несовершенства процесса ректификации смеси аргон—азот, поскольку при получении чистого аргона с содержанием азота менее 0,1% концентрация аргона в отбросном азоте составляет не менее 15—20%, при производстве аргона марки А концентрация аргона в отходящем азоте достигает 35—40%. Уменьшение этих потерь возможно лишь за счет некоторого увеличения числа тарелок в колонне БРА и снижения содержания азота в сыром аргоне. Другим источником потерь, не уступающим по величине первому, является неизбежный пропуск газа через еоршиевые кольца в компрессорах для сжатия технического аргона. Замена воздушных поршневых компрессоров мембранными или компрессорами в водородном исполнении, как упоминалось выше, существенно уменьшила бы как потери, так и загрязнение аргона. Величина остальных потерь связана с герметичностью аппаратов, ком.муникаций и арматуры и общей культурой производства. [c.133]
На большинстве действующих НПЗ для сжатия воздуха применяются поршневые компрессоры с масляной смазкой цилиндров. Содержание масла в сжатом воздухе после таких компрессоров достигает 20—25 мг/м , а иногда и еще выше, Удаление масла из сжатого воздуха — технически сложная задача, которую не всегда удается решить успешно. Поэтому более целесообразно для сжатия воздуха использовать компрессоры непорШневого типа (мембранные, центробежные и т, п.) и поршневне, работающие без смазки цилиндров. На некоторых НПЗ уже эксплуатируются воздушные компрессорные, оборудованные центробежными компрессорами типа К-250-61-2, ЦК- 35/8. [c.253]
Поршневые машины наиболее распространены среди компрессоров этого типа. Основное их достоинство состоит н возможности создания больших, чем в турбокомпрессорах, отношений давлений в одной ступени. При близких по значению отношениях давлений для машины в целом поршневой компрессор, как правило, более технологичен в изготовлении по сравнению с турбокомпрессором. Поршнево1[ компрессор практически не имеет ограничений по минимальной производительности, поэтому наряду с мембранным этот тип машин наиболее предпочтителен, цля малых установок и [c.74]
Объемные компрессоры по виду рабочего органа делятся на поршневые, мембранные и роторные (ротационные) В поршневых компрессорах (рис 2) газ сжимается в замкнутом пространстве (цилиндре) поршнем, совершающим возвратно-поступат движение с помощью кривошипно-шатунного механизма Выпускают одно- и миогоцилиндровые машины, причем в зависимости от расположения цилиндров различают горизонтальные, вертикальные и угловые компрессоры Горизонтальные машины, в к-рых цилиндры размещены по одну сторону коленчатого вала, наз односторонними, по обе стороны оппозитными Последние отличаются большей частотой вращения вала (что позволяет [c.445]
Основным источником загрязнения воздуха маслом является масло, смазывающее поршневую группу компрессора. Предельная концентрация паров масла в воздухе, так же как и паров воды, уменьшается с понижением температуры и повышением давления. Количество масла в сжатом воздухе определяется исходя из норм расхода смазки в поршневых компрессорах различных типов. В ротационных и винтовых маслозаполненных компрессорах вынос масла в линию нагнетания в 1,5-2 раза выше, чем в поршневых, и колеблется в пределах от 50 до 300 мг/м В центробежных и мембранных компрессорах вынос масла в линио практически отсутствует. В некоторых случаях, когда не допускается загрязнение транспортируемого материала маслом, приходится отказываться от системы нагнетательного пневмотранспорта. [c.503]
Так же, как и в обычном поршневом, в мембранном компрессоре для достижения значительных давлений применяют многоступенчатое сжатие. Газ после первой ступени поступает в промежуточный холодильник, затем сжимается в мембранном блоке второй ступени, охлаждается и т. д. Интенсивное охлаждение сжимаемого газа (вследствие относительно большой поверхности мембраны и значительной. массы металла блока), а также очень малый объем мертвого пространства позволяют дЬстичь высоких давлений в одной ступени. Поэтому в мембранных компрессорах обычно достаточно трех ступеней сжатия. [c.16]
Будут разработаны рациональные конструкции поршневых компрессоров с графитовыми и лабиринтными уплотнениями, работающих без смазки циливдровой группы. Увеличится количество конструкций винтовых и мембранных компрессоров, в которых практически не будет утечки и загрязнения смазочным маслом сжимаемого газа. Найдут широкое применение газомоторные компрессорные агрегаты, верхние цилиндры которых являются силовыми, а горизонтальные — компрессорными. Для газоразделительных процессов будут внедрены компрессорные установки комбинированного сжатия газа в центробежных и поршневых компрессорах большой производительности. Насосные и компрессорные установки, входящие в схемы технологических производств, будут иметь комплексное автоматическое и телемеханическое управление. [c.6]
При устройстве и монтаже оборудования гелиевых систем учитывают ряд особенностей, определяемых свойствами гелия, а также экономическими требованиями (гелий — очень дорогой и дефицитный газ, поэтому к плотности газовых коммуникаций предъявляют особо высокие требования). Применяют сильфонные уплотнения штоков, гелий после продувок и из сальниковых поршневых компрессоров собирают и воз-враш,ают в систему. Не допускается применять мягкие газгольдеры для хранения газообразного гелия. Гелий, поступающий в рефрижераторную или ожижительную установку, должен быть свободен от масла, поэтому на гелиевых установках желательно использовать машины, работающие без смазочного материала, и мембранные компрессоры. Ожижение гелия производят при низких температурах, близких к абсолютному нулю, поэтому к материалам, используемым в гелиевых установках, предъявляют особые требования они должны сохранять высокую ударную вязкость при рабочих температурах, плотность и иметь малую степень черноты и низкую теплопроводность. В гелиевых установках в основном используют медь, алюминий и корризионно-стойкую сталь. Конструкция ожижителя должна обеспечивать минимальные теплопритоки по тепловым мостам из окружающей среды. [c.105]
В связи с интенсивным развитием химической промышленности и некоторых смежных с ней отраслей за последние годы растет потребность в компрессорных машинах для сжатия газов повышенной чистоты. В диапазоне средних и малых давлений и большой производительности для этой цели применяются центробежные, осевые и винтовые компрессоры в случае относительно невысокого давления — поршневые и ротационные компрессоры с графи угольными и лабиринтными уплотнениями при давлениях порядка 10—20 Мн м — поршневые компрессоры с уплотнег основе фторопластов, а для сверхвысоких давлений (100 Мн1м и выше) — пока только мембранные компрессоры с металлической мембраной. [c.3]
Мембранный компрессор по своему устройству и принципу действия должен быть отнесен к поршневым компрессорам, т. е. к машинам объемного типа. Сжатие газа в этих компрессорах происходит в результате уменьшения объема камеры сжатия вследствие поступательного движения поршня. В данном случае поршнем является круглая гибкая мембрана, зажатая по периметру между крышкой и цилиндром и приводимая в колебательное движение. Применяются мембранные компрессоры двух типов с приводом гибкой мембраны непосредственно от кривошипно-шатунного механизма и с гидроприводом. В этом случае прогиб металлической мембраны вызывается возвратно-поступательным движением столба жидкости, на который воздействует через криво-шипно-шатунный механизм поршень гидропривода. [c.5]
Разработаны и освоены поршневые компрессоры с графитовыми н лабиринтными уплотнениями, работающими без смазки цилиндровой группы. Увеличилось количество конструкций винтовых и мембранных комиреосоров, в которых практически не будет утечки и загрязнеиия смазочным маслом сжимаемого газа. Широко используются газомоторные компрессорные агрегаты, верхние цилиндры которых являются силовыми, а горизонтальные — компрессорными. [c.7]
Минимальная производительность серийных поршневых компрессоров при сжатии водорода составляет 0,8 м 1мин, при сжатии воздуха — 8,7 м 1мин. В зависимости от развиваемого давления машины имеют 1—3 ступени сжатия. Выпускаются также мембранные поршневые компрессоры на давление до 200 ат. [c.164]
Агрегат ДАУ-50/А с поршневым компрессором (лист 195) имеет холодопроизводительность 58 кВт при температурах кипения —40° С и конденсации 45° С. Хладагент — аммиак. Агрегат состоит из двухступенчатого компрессора ДАУ50 и присоединенного к нему через упругую резиновую муфту электродвигателя, установленных на литую чугунную раму. Здесь же прикреплен приборный щит. Агрегат автоматизирован. На нагнетательном патрубке компрессора устанавливается обратный клапан ОКДП-70, там же размещается баллон термореле ТР-200. На линии подачи охлаждающей воды на рубашки компрессора расположен мембранный соленоидный вентиль СВМ-15 с фильтром и реле протока РП-67. Агрегат комплектуется станцией управления электродвигателем и пультом управления ПУМ-100/3, которые монтируются отдельно. [c.85]
В качестве компрессора в лабораторных условиях часто применяют баллоны со сжатыми газами (см. разд. 10.10). Небольшое давление создают водоструйные насосы Ветцеля и Оствальда (с.м. рис. 259). В компрессор иногда превращают отработавшие свой срок роторные вакуум-насосы (см. рис. 260), выходной патрубок которых присоединяют к сосуду, в котором требуется создать повышенное давление. Применяют также поршневые и мембранные насосы лабораторного или фирменного изготовления (см. рис. 265). [c.543]
Поршневые компрессоры, работающие без смазки цилиндров, встречаются трех разновидностей с графитовым уплотнением, с лабиринтным уплотнением и мембранные. Компрессоры двух первых разновидностей выполняют преимущественно с цилиндрами двойного действия и с сальником. Расстояние между сальником и маслоснимателем в станине принимают несколько превышающим ход поршня для того, чтобы масло, уносимое штоком из кривошипной камеры, не попадало в сальник и далее в цилиндр. Сальники, как и поршни, имеют графитовое или лабиринтное уплотнение. В связи с отсутствием смазки в таких компрессорах следует применять самодействующие клапаны, у которых движение пластин происходит без трения. Таким свойством обладают прямоточные клапаны и некоторые разновидности дисковых клапанов, у которых пластины не скользят по направляющим выступам ограничителя подъема, а закреплены в центре и выполнены упругими. [c.620]
Стандартные измерительно-вычислительные комплексы (ИВК), используемые при испытании и исследовании объектов, позволяют регистрировать параметры в функции времени [ З], в то время как для компрессоров и даигателей объемного действия (поршневых, ротационных, мембранных) необходимо регистрировать параметры (давление и температуру в рабочей полости) в функции утла поворота вала (перемещения порпня). [c.162]
Мембранный компрессор [67] является разновидностью поршневого коглирсссора. Особенность его состоит в том, что сжимаемая и сжимающая среды разделе1ил мембраной, что позволяет обеспечить чистоту сжимаемой среды. Конструкция ком.прес-сора изображена на рис. 9.47. Разделительная мембрана 4 расположена в линзообразной полости в блоке 5, которая прн смещении мембраны в процессе сжатия обеспечивает полную поддержку мембран и предохраняет ее от разрушения. Поршепь сжимает жидкость под мембраной, которая, перемещая мембрану, шталкивает сжаты ) газ через шариковый клапан 7. [c.464]
В мембранных компрессорах, к-рые по типам (горизонтальные, угловые и т.п.) не отличаются от поршневых, газ компримируется в результате уменьшения объема камеры сжатия при колебаниях мембраны, вызываемых возвратно-поступат, движением гидропривода. При прогибе мембраны происходит всасывание и нагнетание газа, к-рый интенсивно охлаждается вследствие развитой пов-сти мембраны и иногда-посредством змеевика с холодной водой, что обеспечивает высокое отношение Р2/Р в одной ступени. Так, в трехступенчатом компрессоре создается давление 100 МПа. При перемещении мембраны достигаются герметизация рабочей полости машины и возможность получать на выходе газ высокой чистоты. Поэтому такие компрессоры используют лля сжатия обычно до 10-50 МПа, напр., кислорода, хлора и фтора при Q = 1 -50 мVмин. [c.446]
chem21.info
Полезная информация о воздушных компрессорах: типы, принцип действия
На этой странице представлена полезная информация о воздушных компрессорах. Вы узнаете о типах, принципе действия, областях применения.
Выбрать компрессор вы можете на странице нашего каталога >>>
Типы устройств:
1б. Компрессор газовый
Любой газ, кроме азота, имеет отличные от воздуха физические и химические свойства, поэтому компрессоры, предназначенные для сжатия газов, проектируют с учетом этих свойств, и называют газовыми компрессорами.
Типичные газы, для которых конструируются газовые компрессоры: азот (чистый), аргон, гелий, водород, углекислый газ, аммиак, метан (и его природные смеси), кислород, ацетилен, пропан-бутановые смеси, элегаз и др.
Например, пищевая промышленность активно использует азот и углекислый газ для создания инертной среды хранения продуктов, а так же углекислый газ для сатурации напитков. Горная промышленность требует азот для систем подземного пожаротушения. Специальные газовые компрессоры сжимают метан или пропан-бутановую смесь в качестве топлива. Кислород требуется в металлургии при конверторной плавке стали и в медицине. Аргон используется в технологических процессах в качестве инертной среды и при аргоновой сварке, гелий - в тестах на герметичность. А химическая промышленность использует газовые компрессоры для совершенно различных газов.
Выбрать газовый компрессор сложнее чем воздушный. Поэтому подбор газового компрессора лучше осуществлять после консультации с нашими специалистами.
2. По конечному давлению
По конечному давлению компрессоры условно делят на:- газодувки или воздуходувки — до 1 атм- низкого давления — от 2 до 12 атм- среднего давления — от 12 до 100 атм- высокого давления — от 100 до 1000 атм- сверхвысокого давления, предназначенные для сжатия газа выше 1000 атм.
Как правило, для обеспечения заводской сети сжатым воздухом применяются устройства с конечным давлением 7,5-10 атм. Поэтому иногда термин «Компрессоры высокого давления» применяется для компрессоров свыше 10 атм.
3. По принципу действия
По принципу сжатия воздуха компрессорные установки делятся на:- динамические- объемные.
В машинах динамического действия вращающееся рабочее колесо с лопатками разгоняет поток газа, который после тормозится в диффузоре, что приводит к увеличению давления. К динамическому типу относятся в первую очередь центробежные турбокомпрессоры. Центробежные компрессоры достаточно компактны, малошумны, имеют хороший кпд (только в узком диапазоне производительности), но имеют плохие регулировочные свойства. Мощность центробежных агрегатов начинается от сотен киловатт.
В устройствах объёмного действия давление нагнетается в результате изменения объёма рабочей камеры. Объемные компрессоры по конструктивной схеме в свою очередь делятся на:
- винтовые
- поршневые
- спиральные
- роторно-пластинчатые
- мембранные.
Также к этому типу относятся роторные воздуходувки типа Рутс.
Наибольшее применение в машинах объемного принципа действия нашли поршневые и винтовые компрессоры.
Поршневые компрессоры
Поршневой воздушный компрессор изобретен в середине XVII века, и с тех пор активно эксплуатируется в различных отраслях промышленности. Принцип действия поршневых компрессоров основан на всасывании и нагнетании воздуха посредством поступательного движения поршня. Всасывание и нагнетание контролируется обратными клапанами. Использование нескольких ступеней сжатия с промежуточным охлаждением позволяет достигать высокого давления воздуха (газа),что является одним из преимуществ. Также данные устройства позволяют осуществлять сжатие технических газов. Диапазон поршневых компрессоров начинается с дешевых бытовых воздушных компрессоров и заканчивается огромными промышленными агрегатами мощностью в несколько мегаватт.
Винтовые компрессоры
Винтовой воздушный компрессор изобретен сравнительно недавно (запатентован в XX веке). Процесс сжатия происходит внутри камеры, образующейся между поверхностями вращающихся в противоположную сторону винтов (роторов) и стенками корпуса винтового блока. Камеры сжатия по мере вращения винтов постепенно уменьшается. Внутри винтового блока ведущий винт передает вращение ведомому. Масло, поступающее в винтовой блок, позволяет винтам избежать прямого контакта и, соответственно, страхует от повреждения. Помимо смазки, масло также уплотняет зазоры в винтовом блоке и осуществляет функцию теплоотвода, что является существенным, так как большая часть энергии сжатия превращается в тепло. Данная технология сжатия получила широкое распространение в промышленных агрегатах от нескольких киловатт до нескольких сотен киловатт.
Преимущества:
- низкий уровень вибрации и шума
- большой срок эксплуатации
- хорошие возможности регулирования производительности при относительно низких затратах энергии
- относительно невысокая стоимость владения
- возможность эксплуатации при непрерывной долговременной нагрузке
- простота технического обслуживания
- относительно небольшие габариты и масса и др.
Элемент сжатия в роторно-пластинчатых компрессорах состоит из ротора с пазами, в которых свободно перемещаются пластины, статора и боковых крышек. Благодаря несоосности осей ротора и статора, объем камер сжатия, образуемых соседними пластинами, уменьшается.
В спиральных компрессорах камеры сжатия образуются между неподвижным и подвижным спиральными элементами.
Мембранные компрессоры не имеют подвижных частей в камере сжатия, объем меняется благодаря прогибу мембраны. Мембранные компрессоры способны сжимать очень агрессивные газы, а также достигать сверхвысоких давлений.
Как видно, в диапазоне, где обычно работает промышленный компрессор, у заказчика есть выбор купить компрессор поршневой, винтовой, роторно-пластинчатый и др. Каждая конструктивная схема обладает своими особенностями, которые надо учесть.
|
Компрессионные элементы различных типов компрессоров |
|
Поршневая голова |
Винтовой блок |
Блок подвижных и неподвижных спиралей |
Ротор c пластинами и статор |
|
|
Мембранный блок |
Турбина |
Блок с трехкулачковыми роторами |
|
4. Маслосмазываемые и безмасляные
Компрессор воздушный (реже газовый), в котором сжимаемый воздух (газ) не контактирует со смазочным маслом, тем самым им не загрязняясь, называют безмасляным. В противоположность, остальные компрессоры называются маслосмазываемые или маслозаполненные.
В пищевой и фармацевтической промышленности кроме пневмоавтоматики специальные безмасляные воздушные компрессоры используются в ситуациях, где присутствует (штатно или аварийно) контакт воздуха с продуктом: барботаж жидких компонентов, транспорт порошкообразных компонентов или продукта. Современный стандарт GMP (Good Manufacturing Practice) требует использования на фармацевтических предприятиях только безмасляного воздуха.
Еще более критично использование безмасляных воздушных компрессоров в медицине, где сжатый воздух приводит в действии стоматологическое и хирургическое оборудование.
На поршневые безмасляные агрегаты устанавливаются цилиндры, способные работать на сухом ходу (без подачи смазочного масла). Так же необходимым элементом поршневого безмасляного компрессора является фонарь - открытая камера, исключающая заброс масла по штоку из камеры кривошипно-шатунного механизма в камеру сжатия. Безмасляные поршневые промышленные компрессоры дороже маслосмаазываемых поршневых промышленных компрессоров. Но если сравнивать в категории мелких бытовых поршневых компрессоров, то часто здесь безмасляные поршневые компрессоры дешевле маслосмазываемых, т.к. «безмасляность» вызвана удешевлением конструкции в ущерб ресурсу.
Конструкции безмасляных винтовых промышленных компрессоров заметно отличаются от маслосмазываемых. Безмасляные бывают двух типов: сухого сжатия и с водяным впрыском.
В безмасляных винтовых компрессорах сухого сжатия масло в винтовой блок не поступает, поэтому передача вращения осуществляется через шестеренчатый привод, осуществляющий одновременное вращение роторов. Вследствие того, что тепло не отводится, степень сжатия не может быть высокой (3,5 бар). Для увеличения давления используют промежуточный охладитель и вторую ступень сжатия, что позволяет достичь 10 бар. Специальный шестеренчатый привод и двухступенчатое сжатие существенно влияют на цену, которая значительно превышает стоимость маслозаполненных устройств. В безмасляных винтовых компрессорах с водяным впрыском камеры сжатия образуются между единственным ротором, двумя уплотняющими колесами блока и корпусом блока. Благодаря отличному теплоотводу у этих компрессоров одна степень сжатия и даже отсутствует концевой охладитель.
Турбокомпрессоры, мембранные и спиральные промышленные компрессоры всегда являются безмасляными.
Выбор между масляным и безмасляным компрессором неоднозначен. Иногда, вполне достаточно купить компрессор маслосмазываемый вместо изначально запрашиваемого безмасляного, но обязательно снабдив его комплектом дополнительных фильтров для очистки от масла.
|
Получение безмаслянного воздуха в устройствах различных типов |
5. По компоновке
Часто именно соответствие компоновки является решающим аргументом для того, чтобы заказать компрессор того или иного типа. Газовые или воздушные компрессоры по компоновке можно условно разделить на:
5.1. По степени автономности- стационарные – обычно это промышленные агрегаты с электроприводом- передвижные на шасси, буксируемые и возимые – обычно дизельные установки- автономные компрессорные станции – обычно это промышленные компрессоры с системой подготовки воздуха, смонтированные в контейнере.
5.2. По типу привода- от электродвигателя (электрические воздушные компрессоры 380в или 220в)- от двигателя внутреннего сгорания- от гидравлических систем- от вала отбора мощности и др.
5.3. По числу ступеней сжатия:- одноступенчатые- двухступенчатые- многоступенчатые.
5.4. По применяемой системе охлаждения:- воздушного охлаждения- жидкостного охлаждения.
5.5. По комплектации: с ресивером, с осушителем, со с встроенными фильтрами, с электронным контроллером, с частотным приводом и пр.
|
Различные варианты исполнения |
Чтобы увидеть товары – перейдите на страницу нашего каталога >>>
rutector.ru
