Работа поршневых компрессоров. Работа поршневого компрессора
Работа поршневых компрессоров | Насосы и вентиляторы
Процесс работы поршневого компрессора наиболее наглядно характеризуется его индикаторной диаграммой.
VI.46. Индикаторная диаграмма: 1 — теоретическая; 2 — практическаяВ случае теоретического процесса (рис. VI.46) при движении поршня газ всасывается в цилиндр, причем объем его возрастает до V1 при неизменном давлении р1. При обратном движении поршня газ сжимается до объема V2, причем давление возрастает до р2. При охлаждении цилиндра с полным удалением образующейся при сжатии газа теплоты (практически это невозможно) процесс идет по изотерме.
Если к газу теплота извне не подводится и от нее не отводится, то процесс идет по адиабате. При отводе теплоты процесс идет по политропе а; при подводе теплоты — по политропе б.
В реальных машинах процесс сжатия газа вначале идет с подводом к нему теплоты, так как температура газа низка — ниже температуры стенок цилиндра, а в конце процесса — с отводом теплоты, так как температура газа в это время выше температуры стенок цилиндра.
Наиболее выгоден изотермический процесс сжатия, так как в этом случае площадь индикаторной диаграммы, определяющая затраченную работу, получается наименьшей.
Сжатый газ при обратном движении поршня выталкивается из цилиндра при неизменном давлении р2, а после выталкивания (V=0) давление в цилиндре падает с р2 до р1 и процесс повторяется.
Чтобы вычислить площадь индикаторной диаграммы и определить затраченную работу, необходимо установить зависимость между р и V, обусловливаемую характером процесса.
Действительный процесс сжатия несколько отличается от описанного идеального вследствие влияния вредного пространства и сопротивления клапанов.
Всасывание вследствие наличия газа во вредном пространстве начинается не сразу после начала обратного хода поршня, а с некоторым опозданием и происходит при давлении, которое несколько ниже атмосферного из-за потерь в линии всасывания. Начало всасывания характеризуется дополнительным падением давления, которое необходимо для того, чтобы всасывающий клапан открылся.
Выталкивание газа ввиду потерь в линии нагнетания происходит при давлении, несколько большем, чем в газосборнике, причем перед открыванием нагнетательного клапана давление еще несколько повышается.
Действие поршневого компрессора характеризуется его объемным КПД, подсчитываемым путем деления полезного объема цилиндра (т. е. с учетом вредного пространства) на рабочий объем. Эта величина также зависит от конечного давления сжатия и обычно колеблется в пределах от 0,8 до 0,95.
Подачу компрессоров условно принимают по засасываемому объемному количеству газа.
На подачу поршневого компрессора влияют наличие вредного пространства, неплотности в поршне и клапанах, а также уменьшение плотности газа вследствие нагрева его при всасывании. Подача поршневого компрессора характеризуется его коэффициентом подачи, показывающим отношение фактической подачи к теоретически возможной.
Для нормально работающего компрессора коэффициент подачи составляет 0,9. . .0,95 от объемного КПД.
VI.47. Характеристика поршневого компрессораДля поршневых, равно как и для других объемных компрессоров, графически выражаемая зависимость подачи, мощности и КПД от давления при неизменной частоте вращения (характеристика) отличается от аналогичной зависимости для объемных насосов. У первых по мере увеличения давления объемная подача вследствие сжатия газа несколько уменьшается, хотя мощность и увеличивается (рис. VI.47). Такого рода характеристики, однако, редко применяются для компрессоров.
Мощность, потребляемая поршневым компрессором, складывается из мощности, затраченной внутри цилиндров на всасывание, сжатие и нагнетание газа, мощности, затраченной на механические потери, т. е. N=Nи+Nм.
Для компрессоров двойного действия и многоступенчатых индикаторная мощность определяется отдельно для каждого цилиндра и его полости, а затем полученные результаты суммируются. Наименьшая индикаторная мощность, как уже указывалось, потребляется при изотермическом процессе сжатия, когда вся образуемая теплота отводится и температура газа остается неизменной.
Для Оценки экономичности действия поршневых компрессоров с охлаждением может быть применен изотермический КПД ηиз= Nиз/Nи Для одноступенчатых компрессоров ηиз =0,65 . .0,75. При отсутствии охлаждения степень экономичности процесса определяется обычно по значению адиабатического КПД.
Работа - поршневой компрессор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Работа - поршневой компрессор
Cтраница 3
Масло при работе поршневого компрессора циркулирует в замкнутой системе, поэтому его потери возможны только при нарушении герметичности системы, а также испарении. При нормальной эксплуатации компрессора эти потери должны составлять не более 5 - 10 % объема масла, залитого в картер компрессора за 6 мес. [31]
Масло при работе поршневого компрессора циркулирует в замкнутой системе, поэтому его потери возможны только при нарушении герметичности системы. При нормальной эксплуатации компрессора эти потери должны составлять не более 5 - 10 % объема масла, залитого в картер компрессора за 6 мес. [33]
Так как анализ работы поршневого компрессора наиболее прост, то обычно ограничиваются разбором действия только этого компрессора и распространяют полученные при этом выводы на компрессоры других типов. Отдельно рассматриваются лишь компрессоры инжекционного типа, отличающиеся некоторыми особенностями. [34]
Так как анализ работы поршневого компрессора наиболее прост, то обычно ограничиваются разбором действия только этого компрессора и распространяют полученные ври этом выводы на компрессоры других типов. Отдельно рассматриваются лишь компрессоры инжекционного типа, отличающиеся некоторыми особенностями. [35]
Рассмотрим теоретический процесс работы поршневого компрессора, изображенного на рис. 6.14. Поршень П из крайне правого положения ( на р-и-диаграмме точка /) начинает двигаться влево. Всасывающий ( выпускной) клапан В мгновенно закрывается и начинается процесс сжатия газа в рабочем пространстве компрессора. Этот процесс, который на диаграмме происходит вдоль линии / - 2, характеризуется уменьшением объема рабочего пространства и возрастанием давления газа. В этом случае открывается выпускной ( нагнетательный) клапан Н и происходит выталкивание газа из рабочего пространства компрессора в напорный трубопровод. [36]
Так как анализ работы поршневого компрессора наиболее прост, то обычно ограничиваются разбором действия только этого компрессора и распространяют полученные при этом выводы на компрессоры других типов. Отдельно рассматриваются лишь компрессоры инжекционного типа, отличающиеся некоторыми особенностями. [37]
Значительное количество ненормальностей в работе поршневых компрессоров вызывается нарушением органов воздухораспределения, которое приводит к повышению давления и ненормальному распределению по ступеням сжатия, к повышению температуры сжатого воздуха, к снижению подачи и увеличению непроизводительных затрат электроэнергии на сжатие воздуха. [38]
Вследствие наличия вибраций при работе поршневых компрессоров основные несущие конструкции здания цеха делают усиленными; каркас цеха делают железобетонным монолитным с заполнением проемов кирпичной кладкой или стены цеха делают кирпичными, усиленными пилястрами с железобетонными сердечниками. [39]
Специфические особенности контроля в условиях работы поршневого компрессора состоят в том, что при периодической подаче в коммуникации порций газа создается пульсация давления и расхода газа во всасывающем и нагнетательном трубопроводах. [40]
Рассмотрим прежде всего теоретический процесс работы поршневого компрессора, как наиболее простого. При ходе поршня слева направо ( линия 0 - / на рис. 21) в цилиндр через впускной клапан А поступает газ, подлежащий сжатию; при ходе поршня справа налево за счет энергии, получаемой извне ( от электродвигателя), газ сжимается. Когда давление газа установится соответственно точке 2, открывается выпускной клапан Б и сжатый газ поступает в специальный резервуар для сжатого газа ( линия 2 - 3) - рессивер, откуда и отбирается потребителем. Расход энергии компрессором / о на получение 1 кг сжатого газа различен в зависимости от того, сжимается ли газ по изотерме, адиабате или политропе. [41]
Чем отличаются теоретическая и индикаторная диаграммы работы поршневого компрессора. [42]
На рис. 4 - 5 изображена теоретическая диаграмма работы поршневого компрессора. [44]
Производительность является одним из важнейших параметров, характеризующих работу поршневого компрессора и компрессорной установки в целом. Контроль производительности позволяет судить об эффективности работы компрессора и ходе обслуживаемого им технологического процесса. Данные о расходе газа дают возможность осуществить хозрасчет на предприятиях и наряду с контролем затраты электрической энергии позволяют судить о рациональности использования ее и исправности оборудования. [45]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Процесс работы поршневого компрессора - Справочник химика 21
Процесс сжатия — расширения газа в компрессоре изображают обычно на диаграммах в координатах р—V. Рассмотрим теоретический процесс работы поршневого компрессора (рис. 119). Поршень из крайнего правого положения (точка 1) начинает двигаться влево. Впускной клапан В закрывается, и начинается процесс сжатия газа в [c.120]
Рассмотрим процесс работы поршневого компрессора, который схематически изображен на рис. 24. Поршневой компрессор состоит из цилиндра 1, передней крышки с сальником 3, задней крышки 7, поршня в с поршневым штоком 4, всасывающих 2 и нагнетательных 5 клапанов и других деталей, не показанных на схеме. [c.74]
Рассмотрим теоретический процесс работы поршневого компрессора, изображенного на рис. 6.14. Поршень П из крайне правого положения (на р—и-диаграмме точка 1) начинает двигаться влево. Всасывающий (выпускной) клапан В мгновенно закрывается и начинается процесс сжатия газа в рабочем пространстве компрессора. Этот процесс, который на диаграмме происходит вдоль линии 1—2, характеризуется уменьшением объема рабочего пространства и возрастанием давления газа. Когда поршень достигает положения 2, давление газа в рабочем пространстве компрессора становится равным давлению в напорном трубопроводе рг-В этом случае открывается выпускной (нагнетательный) клапан Н и происходит выталкивание газа из рабочего пространства компрессора в напорный трубопровод. На [c.247]
В процессе работы поршневого компрессора во всасывающем трубопроводе возникает пульсирующий поток воздуха, при этом волны давления и разрежения распространяются по трубопроводу в направлении к всасывающему фильтру и, отражаясь от него, к цилиндру первой ступени компрессора. [c.102]
ПРОЦЕСС РАБОТЫ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА [c.74]
ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ Принцип работы поршневого компрессора [c.153]
Процесс работы поршневого компрессора [c.75]
Теоретическая диаграмма процесса, происходящего в этом компрессоре, изображена на рис. 7.18. На диаграмме аЬ — линия всасывания d — линия нагнетания 6с — линия выравнивания давления, повышение которого предполагается мгновенным be — линия сжатия газа в случае работы поршневого компрессора da — линия падения давления после выталкивания газа. [c.283]
Работа одноступенчатого поршневого компрессора. Работу поршневого компрессора простого действия можно характеризовать индикаторной диаграммой в системе координат р—V (рис. П-20). При построении теоретической индикаторной диаграммы предполагают, что отсутствует сопротивление проходу газа при всасывании и нагнетании, давление на всасе и нагнетании остается постоянным, в конце сжатия весь газ выталкивается из цилиндра (отсутствует вредное пространство, процессы всасывания и нагнетания осуществляются изотермически). [c.107]
Работа поршневого компрессора может быть представлена рУ-диаграммой, выражающей зависимость давления р, откладываемого по оси ординат, от объема V, откладываемого по оси абсцисс (рис. 32). В идеальном компрессоре поршень вплотную подходит к крышке цилиндра и в нем отсутствуют механические и гидравлические потери. В крайнем правом положении поршня газ занимает объем Уь Двигаясь справа налево (линия 1—2), поршень сжимает газ до объема Уг и давления рг. Двигаясь до крайнего левого положения, поршень выдавливает сжатый газ (линия 2—3). Линия падению давления до р при начале движения поршня слева направо далее происходит процесс всасывания по линии 4—1. [c.58]
Рассмотрим, как эти условия удовлетворяются в процессах работы различных компрессоров, в первую очередь поршневых и ротационных. В поршневом компрессоре газ сжимается давлением движущегося поршня на массу, заключенную в переменном объеме цилиндра. Внешние силы действуют непосредственно на частицы газа, соприкасающиеся с поверхностью поршня, а затем давление передается остальным частицам. Следовательно, на частицы газа в каждый момент действуют неодинаковые силы давления, у поверхности поршня они больше, чем у крышки цилиндр Отсюда следует, что условие равномерного распределения давлений по массе газа в данный момент не соблюдается. [c.258]
С течением времени в процессе работы поршневые кольца снашиваются и перестают создавать требуемую герметичность тогда их заменяют новыми. Так как правильность изготовления поршневых колец и их пригонка имеют большое значение в работе компрессора и с этим делом приходится сталкиваться довольно часто, ниже в главе Монтаж и капитальный ремонт компрессоров эти вопросы будут разобраны более подробно. Здесь же только отметим, что для полной непроницаемости поршня рабочая часть стенок цилиндра и наружные поверхности колец должны быть тщательно расточены и пришлифованы для плотного соприкосновения колец с телом поршня их надо еще притереть друг к другу. [c.161]
Опорные и упорные подшипники. Опорные подшипники воспринимают и передают корпусу вес ротора и динамические переменные усилия от его вибрации. Подшипники фиксируют радиальное положение ротора относительно корпуса. В процессе работы изнашиваются вкладыши подшипника. Возможно также подплавление баббитовой заливки вкладышей. При проверке этих подшипников проводятся те же работы, что и ирн осмотре коренных подшипников поршневых компрессоров. [c.236]
ИОВ газораспределения. Но это не единственное преимущество самодействующих клапанов. Уже было отмечено, что при нахождении углов которых необходимы для проектирования механизма принудительного газораспределения, исходят из того, что начальное р и конечное р давления известны и равны некоторым расчетным (номинальным) давлениям. На практике, однако, поршневые компрессоры не всегда работают на расчетном режиме. Большую часть времени многие компрессоры общего назначения работают на нерасчетных режимах. Сравним теперь работу компрессора с принудительным газораспределением и компрессора с самодействующими клапанами на нерасчетном режиме. Предположим, что фактическое конечное давление рк ниже расчетного рк (рис. 7.3). При принудительном газораспределении процесс сжатия начнется в точке I. Через некоторое время давление в цилиндре компрессора достигнет давления Рк, однако нагнетательный клапан (или окно) еще будет закрыт. Сжатие газа будет продолжаться пока угол поворота вала компрессора не станет равным ф. Давление в цилиндре при этом Рк > Рк. После открытая нагнетательного клапана давление в цилиндре упадет (теоретически мгновенно) до давления р . Затем будет происходить нагнетание газа до тех пор, пока поршень не достигнет ВМТ. Здесь нагнетательный клапан закроется и далее будет иметь место расширение газа. Когда давление в рабочей камере сравняется с давлением р , всасывающий клапан еще будет закрыт и откроется лишь при угле ф. когда давление в цилиндре будет ниже р . После открытия всасывающего клапана давление в цилиндре поднимется до р и начнется процесс всасывания. Если бы компрессор был оснащен самодействующими клапанами, то процесс нагнетания начался бы сразу, как только давление в цилиндре достигло давления Рк, то есть в точке 2 и завершился бы, как и при принудительном газораспределении, в точке 3. Аналогично процесс всасывания начался бы в точке 4 и закончился в точке 1. Если сравнить индикаторные работы в случае принудительного газораспределения и с помощью самодействующих клапанов, то легко прийти к выводу, что в первом случае эта работа, на величину, соответствующую заштрихованной на рисунке площади, больше. Работа компрессора с принудительным газораспределением на нерасчетных режимах менее экономична, чем в случае, когда газораспределение осуществляется самодействующими клапанами. То же справедливо и для других нерасчетных режимов, [c.193]
Главным источником вибрации на наших предприятиях служат агрегаты, работающие с пульсирующими нагрузками, в том числе поршневые компрессоры и плунжерные насосы. Пульсирующие потоки, которые создаются указанными агрегатами, отрицательно влияют на условия ведения технологического процесса нарушается работа контрольно-измерительных приборов и средств автоматического регулирования [c.103]
Рассмотрим идеальный процесс работы одноступенчатого поршневого компрессора (рис. 123), когда предполагается, что во всасывающих и нагнетательных клапанах отсутствует сопротивле- [c.213]
Коренные подшипники служат для восприятия нагрузок от переменных поршневых сил. Подшипники, на которые опирается коленчатый вал, называются коренными. В соединениях шатуна с коленчатым валом и пальцем крейцкопфа или поршня устанавливаются подшипники, называемые шатунными. Для многоколейных валов, как правило, применяют подшипники скольжения, воспринимающие большие по величине нагрузки. В отличие от подшипников скольжения со статической нагрузкой, подшипники поршневых компрессоров воспринимают переменную во времени по величине и направлению нагрузку, в результате чего ось шейки вала в процессе работы описывает замкнутую циклическую кривую. [c.151]
Таким образом, в поршневых компрессорах переходные процессы всегда заканчиваются установлением устойчивого режима работы установки. [c.285]
Действие поршневого компрессора сводится к процессам всасывания, сжатия и нагнетания. Совокупность этих процессов носит название цикл работы [c.16]
Замена процесса сжатия влажного пара сжатием перегретого пара повышает надежность работы компрессора благодаря устранению возможности гидравлических ударов, вызванных попаданием жидкости в компрессор. Особенно уязвимы в отношении гидравлических ударов быстроходные поршневые компрессоры, так как за время одного хода, составляющего десятые доли секунды, жидкость, попавшая в компрессор не успевает испариться. [c.50]
При работе на перегретом паре увеличиваются индикаторный КПД и коэффициент подачи поршневых компрессоров благодаря уменьшению влияния вредного пространства на процесс работы компрессора . [c.50]
На рис. 3.11 приведена зависимость работы компрессора от показателей условных политроп двух процессов — сжатия и расширения из вредного пространства,, Показан ход этих процессов при разных значениях показателей политропы. На рис. 3.11,а дан процесс сжатия рабочего тела в поршневом компрессоре без вредного пространства и с идеальными всасываюш,ими и нагнетательным клапанами. [c.83]
Наименьшая работа затрачивается при изотермическом сжатии газа поэтому для поршневых компрессоров изотерма является идеальной кривой сжатия, и степень совершенства теплового процесса в компрессоре характеризуется его изотермическим к. п. д., равным [c.134]
Для упрощения анализа работы поршневого компрессора вводят понятие идеального поршневого компрессора, которому приписьшают следующие свойства 1) объем мертвого пространства равен нулю 2) клапаны безынерционны, и их гидравлическое сопротивление равно нулю 3) отсутствует теплообмен между газом и компрессором (адиабатный процесс) 4) отсутствуют утечки газа 5) перекачиваемый газ — идеальный. [c.403]
Работа поршневого компрессора состоит из периодически повторяюш,ихся процессов всасьшания, сжатия, нагнетания и расширения. В период всасывания рабочая камера цилиндра сообщается только со всасывающим патрубком, а в период сжатия она закрыта, т. е. разобщена с внешними системами трубопроводов. В период нагнетания внутренняя полость цилиндра сообщается только с нагнетательным патрубком, а в период расширения она закрыта, так же как и в период сжатия. [c.150]
При работе компрессоров происходит значительный нагрев сжатого воздуха (до 100 °С) и возникают колебания давления, особенно при работе поршневого компрессора, широко используемого в машиностроительных пневмоприводах. В таком виде сжатый воздух подавать к исполнительным органам пневмосистем нельзя. Поэтому перед подачей сжатого воздуха к пользователю необходимо его подготовить, что означает погасить колебания давления, понизить температуру, осушить его, профильтровать. Для этой цели Применяются узлы (блоки) подготовки сжатого воздуха, включающие в себя ряд устройств, обеспечивающих выполнение указанных требований. На рис. 2.55 показана одна из возможных схем узла подготовки воздуха. Воздух поступает в компрессор 3 из воздухозаборника 1 через фильтр 2. (Воздухозаборник рекомендуется устанавливать в местах, где нет источников загрязнения воздуха.) Пройдя процесс сжатия в компрессоре, воздух поступает в теплообменник (холодильник) 4, где охлаждается до температуры окружающей среды. Из холодильника воздух идет во влагоотдели-тель 5, в котором осуществляется сушка возДуха (удаление воды, вьщелившейся при охлаждении сжатого воздуха), а далее в воздухосборник 6, называемый ресивером. Он служит для создания запаса сжатого воздуха и сглаживания пульсаций Давления, создаваемых при работе компрессора. К ресиверу 6 подключается предо-164 [c.164]
Многие технологические процессы проводят при очень высоких давлениях. Для создания необходимого давления исходный, в большинстве случаев взрывоопасный, газ подвергают комприми-рованию, при котором меняются его параметры. Резкое изменение давления взрывоопасных газов и работа трубопроводов в пульсирующем режиме обусловливают повышенную опасность компримирования и необходимость изготовления деталей из особо прочных материалов. Анализ показывает, что причины аварий, связанных с эксплуатацией поршневых компрессоров, следующие [c.167]
Данные величины рекомендуется применять при расчете размерных цепей в поршневых компрессорах с диаметром цилиндра до 300 мм. На размеры деталей компрессоров, не исследованных в данной работе, рекомендуется устанавливать коэффициенты к,- и щ из табл. 6, разработанной ВНИИНМаш [29]. В процессе оснащения компрессоростроительных заводов новейшим прецизионным оборудованием указанные в табл. 5 и 6 коэффициенты должны корректироваться. [c.60]
Действие поршневого компрессора сводится к процессам вса-онвания, сжатия и нагнетания. Совокупность этих процессов носит название цикл работы и изображаетоя а координатах р -V. [c.15]
К недостаткам рассмотренных схем газовоздушной регенерации следует отнести значительные энергетические затраты на компримирова-ние и циркуляцию газа и подачу водного раствора НазСОз. Так как в процессе охлаждения дымовых газов не удается полностью отмыть их от частиц сажи, происходит замасливание коммуникаций, что особенно нежелательно для работы циркуляционного компрессора (попадая в цилиндры, частицы сажи вызывают задиры поршневых колец и засорение сальников). [c.106]
На современных заводах батареи поршневых компрессоров заменены центробежным компрессором. В результате введения этого усовершенствования 1) заводы, производящие синтез-газ, работают при давлениях, приближающихся к 30-35 атм вместо 5-10 атм (см. гл.11) 2) создание центробежньсх компрессоров позволило компримировать газ до 150-200 атм /3/. Как в процессе синтеза аммиака, так и в процессе синтеза метанола вследствие уменьшения давления конверсия за проход уменьшилась. Однако применение центробежных рециркулирующих насосов снизило стоимость рецикла, так что падение степени превращения за один проход стало приемлемым. [c.224]
В поршневых компрессорах (ПК) для нормальной работы узлы трения должны смазываться. Смазка уменьшает работу механических трений и износ деталей. Масла охлаждают поверхности деталей, предохраняют их от коррозии, улучшают герметичность уплотнений, заполняя щели. Смазка в большей части ПК выполняется нефтяными маслами и изготавливаемыми синтетическим путем. В тех случаях, когда технологические процессы исключают контакты с маслами, применяют изготовление деталей из самосмазывающих материалов. В поршневых компрессорах существуют две системы смазки 1) цилиндров и сальников штоков 2) узлов трения механизма движения. [c.267]
В процессе снижения давления с р2 до р при т—оо объем рабоче-го тела, оставшегося во вредном пространстве, остается неизменным (изохорный процесс). В этом случае наличие вредного пространства те сказывается на работе компрессора. Таким образом, наивыгодней- лим условиям работы поршневых характер протекания отдельных ппо-дессов, при котором [c.83]
С увеличением числа ступеней уменьшается работа, потребная на сжатие газа. Для того чтобы убедиться в этом, рассмотрим диаграмму работы трехступенчатого поршневого компрессора в координатах р—v (рис. 67) без учета влияния вредного пространства и потерь в промежуточных холодильниках. Процесс всасывания изображается прямой аЬ, а процесс сжатия в первой ступени от давления до p. —кривой Ьс. Охлаждение в холодильнике после первой ступени будет происходить при P2= onst (прямая d), процесс сжатия во второй ступени—по кривой de и т. д. [c.130]
chem21.info
Работа сжатия газа в поршневых компрессорах
Рассмотрим теоретический процесс работы поршневого компрессора, изображенного на рис. 6.14. Поршень П из крайне правого положения (на р—у-диаграмме точка /) начинает двигаться влево. Всасывающий (выпускной) клапаи В мгновенно закрывается и начинается процесс сжатия газа в рабочем пространстве компрессора. Этот процесс, который на диаграмме происходит вдоль линии 1—2, характеризуется уменьшением объема рабочего пространства и возрастанием давления газа. Когда поршень достигает положения 2, давление газа в рабочем пространстве компрессора становится равным давлению в напорном трубопроводе рз. [c.245]
Ротационные компрессоры работают по принципу поршневых, но отличаются от них тем, что сжатие газа происходит не при возвратно-поступательном движении поршня, а в результате вращательного движения специального цилиндрического поршня, называемого ротором. На рис. 5.11 показана схема работы пластинчатого ротационного компрессора. Ротор расположен эксцентрично по отношению к оси цилиндра и имеет радиально расположенные пазы, в которые свободно вставлены пластины (лопасти). [c.183]В последние годы АВО находят применение и в качестве холодильников газовых потоков, компримируемых центробежными и поршневыми компрессорами. Аппараты используют для охлаждения газа между ступенями сжатия и в качестве концевых охладителей сжатого газа. Задача межступенчатых холодильников состоит в том, чтобы обеспечить температуру /вых, при которой на последующих ступенях сжатия не превышается определенная температура нагнетания. Теплообменники, устанавливаемые на всасывающих трубопроводах конденсаторов, влияют на массовую производительность компрессора последняя будет тем выше, чем ниже температура всасываемого газа. Например, при охлаждении газового потока на 10 °С массовая производительность компрессора увеличивается примерно на 3—3,5%- Кроме того, повышенная тепловая производительность холодильников, устанавливаемых на линии всасывания компрессора, создает условия для более надежной работы последующих промежуточных холодильников, так как они эксплуатируются при более низких начальных температурах. В отдельных производствах для повышения производительности компрессорного оборудования на всасывающих трубопроводах монтируют теплообменники рассольного и испарительного охлаждения. [c.151]
ИОВ газораспределения. Но это не единственное преимущество самодействующих клапанов. Уже было отмечено, что при нахождении углов которых необходимы для проектирования механизма принудительного газораспределения, исходят из того, что начальное р и конечное р давления известны и равны некоторым расчетным (номинальным) давлениям. На практике, однако, поршневые компрессоры не всегда работают на расчетном режиме. Большую часть времени многие компрессоры общего назначения работают на нерасчетных режимах. Сравним теперь работу компрессора с принудительным газораспределением и компрессора с самодействующими клапанами на нерасчетном режиме. Предположим, что фактическое конечное давление рк ниже расчетного рк (рис. 7.3). При принудительном газораспределении процесс сжатия начнется в точке I. Через некоторое время давление в цилиндре компрессора достигнет давления Рк, однако нагнетательный клапан (или окно) еще будет закрыт. Сжатие газа будет продолжаться пока угол поворота вала компрессора не станет равным ф. Давление в цилиндре при этом Рк > Рк. После открытая нагнетательного клапана давление в цилиндре упадет (теоретически мгновенно) до давления р . Затем будет происходить нагнетание газа до тех пор, пока поршень не достигнет ВМТ. Здесь нагнетательный клапан закроется и далее будет иметь место расширение газа. Когда давление в рабочей камере сравняется с давлением р , всасывающий клапан еще будет закрыт и откроется лишь при угле ф. когда давление в цилиндре будет ниже р . После открытия всасывающего клапана давление в цилиндре поднимется до р и начнется процесс всасывания. Если бы компрессор был оснащен самодействующими клапанами, то процесс нагнетания начался бы сразу, как только давление в цилиндре достигло давления Рк, то есть в точке 2 и завершился бы, как и при принудительном газораспределении, в точке 3. Аналогично процесс всасывания начался бы в точке 4 и закончился в точке 1. Если сравнить индикаторные работы в случае принудительного газораспределения и с помощью самодействующих клапанов, то легко прийти к выводу, что в первом случае эта работа, на величину, соответствующую заштрихованной на рисунке площади, больше. Работа компрессора с принудительным газораспределением на нерасчетных режимах менее экономична, чем в случае, когда газораспределение осуществляется самодействующими клапанами. То же справедливо и для других нерасчетных режимов, [c.193]
Рассмотрим работу самого простого поршневого компрессора, имеющего один всасывающий и один нагнетательный клапан (рис. 1.76). Анализ удобнее начинать с предельного положения поршня в правой части цилиндра на индикаторной диаграмме работы компрессора в Р-У координатах положению поршня в крайнем правом конце цилиндра соответствует точка 1 при этом объем рабочего цилиндра наполнен газом при низком уровне давления Р . Движение поршня влево сразу же приводит к некоторому повышению давления в цилиндре, достаточному, чтобы закрыть всасывающий (на рис. 1.76 - нижний) клапан. Последующее движение поршня влево сжимает газ (политропа 1-2 на индикаторной диаграмме) до давления Р2, на которое с помощью пружины или другого элемента настроен нагнетательный клапан, открывающийся по достижении этого давления. Продолжающий движение влево поршень выталкивает сжатый до нужного давления Р2 газ в нагнетательный патрубок (линия 2-3). [c.163]
Поршневые компрессоры. В простейшем виде компрессор состоит из цилиндра, внутри к-рого совершает возвратно-поступательное движение поршень. При ходе поршня вправо газ заполняет цилиндр компрессора, а при обратном ходе поршня (влево) газ на части пути сжимается до требуемого давления и выталкивается через нагнетательный кланан в напорный коллектор. Такой компрессор наз. компрессором одинарного, или простого, действия. Если установить в противоположном конце цилиндра всасывающий и нагнетательный клапаны, то будут работать попеременно обе стороны поршня на сжатие газа, и компрессор за один оборот вала будет дважды всасывать и дважды сжимать и нагнетать газ в напорный трубопровод. Такие компрессоры наз. одноступенчатыми компрессорами двойного действия. Современные поршневые компрессоры обычно имеют самодействующие клапаны, открывающиеся под действием разности давлений газа и немедленно закрывающиеся под действием пружины в момент выравнивания давления ло обе стороны клапана. При Ра/Ргодноступенчатое сжатие газов, при р2/Р1>5—многоступенчатое. Последнее осуществляется в многоступенчатых поршневых компрессорах, представляющих собой последовательное соединение ряда одноступенчатых компрессоров с промежуточным (после каждой ступени) охлаждением газов. Охлаждение газа до на- [c.423]
Рассмотрим вначале работу поршневого компрессора при отсутствии регулятора, предполагая, что сжатый газ поступает в коллектор или газосборник, а затем в сеть и далее к отдельным потребителям. Массовый расход газа, поступающий из компрессора [c.275]
Под влиянием внешних воздействий установившийся режим может быть нарушен. Чаще всего это происходит в результате изменения нагрузки, т. е. потребления сжатого газа сетью. Такое воздействие называется главным или основным возмущением. Возмущающие воздействия могут возникать вследствие взаимодействия системы с окружающей средой. Например, в поршневом воздушном компрессоре при падении давления всасываемого воздуха или увеличении его температуры происходит уменьшение массового расхода нагнетаемого воздуха. Такое воздействие, как правило, вызывает меньшие возмущения и потому его называют дополнительным. Режимы работы регулируемого объекта между двумя установившимися режимами называют переходными. [c.276]
Наименьшая работа затрачивается при изотермическом сжатии газа поэтому для поршневых компрессоров изотерма является идеальной кривой сжатия, и степень совершенства теплового процесса в компрессоре характеризуется его изотермическим к. п. д., равным [c.134]
Поршневые вакуум-насосы. Машины для разрежения газов, как было отмечено выше, по принципу действия не отличаются от машин для сжатия газов работа вакуум-насоса вполне аналогична работе компрессора и сводится к тому, чтобы засосать газ при давлениях значительно ниже 1 ата и вытолкнуть его при давлении лишь немного большем 1 ата. [c.139]
Основы теории. Как известно, компрессоры предназначены для сообщения дополнительной энергии движу-ш емуся газу. Это происходит вследствие того, что газ в рабочем пространстве поршневого компрессора сжимается под действием движущегося поршня. Дополнительной энергии передается газу ровно столько, сколько затрачивается работы на сжатие газа. Процесс сжатия — расширения газа в компрессоре принято изображать в диаграммах чаще всего в координатах р—V (р — давление газа, V — удельный объем). [c.245]
Теоретическая диаграмма процесса, происходящего в этом компрессоре, изображена на рис. 7.18. На диаграмме аЬ — линия всасывания d — линия нагнетания 6с — линия выравнивания давления, повышение которого предполагается мгновенным be — линия сжатия газа в случае работы поршневого компрессора da — линия падения давления после выталкивания газа. [c.283]
Турбокомпрессоры, отличающиеся от турбогазодувок более высокой степенью сжатия, и, следовательно, большим числом рабочих колес, почти всегда работают с промежуточным охлаждением газа после группы ступеней (2—4), реже — после каждой ступени. Выражения (111.13) и (111.14) справедливы и в данном случае применительно к каждой группе ступеней, т. е. до каждого отвода газа в промежуточный холодильник. Рабочий процесс сжатия реального газа в многоступенчатом турбокомпрессоре с промежуточным охлаждением изображается в i—S-диаграмме так же, как и в случае многоступенчатого поршневого компрессора (см. рис. III-5, б). [c.153]
Пластинчатый компрессор (рис. III-14) состоит из ротора 2, эксцентрично расположенного в корпусе 1 таким образом, что между ними образуется серповидное пространство. В теле ротора по всей его длине сделаны радиальные или наклонные в сторону вращения пазы, в которые свободно вставляются стальные пластинкн вращении ротора пластинки под действием центробежной силы выходят из пазов и плотно прижимаются к внутренней цилиндрической поверхности корпуса и его боковых крышек. Пластины делят серповидное пространство на замкнутые ячейки, объемы которых в направлении вращения с одной стороны расширяются, а о другой — уменьшаются (пластины при каждом обороте ротора рыходят из пазов и возвращаются в них). Газ, входящий по всасывающему патрубку 4 ъ расширившиеся ячейки, сжимается при вращении ротора и вытесняется в нагнетательный газопровод 5. В точке 6 вытеснение заканчивается, ячейка разобщается с нагнетательным пространством и после расширения остатка газа, благодаря увеличивающемуся объему вновь наполняется всасываемым газом. Зазор между ротором и цилиндром в его нижней части образует вредное пространство. Отношение объема ячейки в момент ее полного расширения к объему в начале всасывания (после расширения остатка) определяет степень сжатия газа, а угол между этими двумя положениями называется углом всасывания. Таким образом, рассматриваемая машина работает по принципу поршневого компрессора газ сжимается в результате уменьшения рабочего объема. Достигаемая на практике степень сжатия газа обычно равна 3—4. [c.160]
На установках, работающих с использованием внешней работы газа, применяют сравнительно невысокие давления. Работа, затраченная компрессором на сжатие газа, при этом частично возвращается двигателем, кроме-того достигается значительно большее понижение температуры, чем при простом дросселировании так при адиабатическом расширении с давления 40 ата до 1 йг , воздух с начальной температурой 15° охлаждается до —172°, вместо - -7° под влиянием дросселирования. Расширение газа осуществляется поршневыми машинами (детандерами), смазываемыми петролейным эфиром, или более совершенными детандерами турбинного типа, работающими без смазки. [c.37]
При работе поршневого компрессора всегда есть опасность чрезмерного повышения давления и температуры сжимаемого газа в любой из ступеней сжатия в результате различных неисправностей. От этих причин, а также при чрезмерной смазке и при плохом качестве масЛа в нагнетательных трубопроводах и различных емкостях может появляться нагар. В сжимаемом газе может быть пыль и продукты разложения масла. Это делает возможным взрывы компрессор ных установок, возникающих, главным образом, в нагнетательных трубопроводах и в различных емкостях, где температура газа превышает 70—80° С. Утечка сжимаемого газа через различные неплотности может привести к образованию в смеси с воздухом взрывоопасных концентраций. Поэтому при эксплуатации компрессорных установок должны тщательно контролироваться давление воздуха или газа (конечное и по ступеням), его температура, очистка от пыли и конденсата, правильность работы системы смазки, качество масла, плотность всех газопроводов и заземление машины. [c.228]
Турбинные компрессоры имеют меньший к. п. д., чем хорошо выполненные поршневые машины, что особенно заметно при малой производительности и большой степени сжатия (т. е. при небольших проходных сечениях в колесах и при большом их числе). Зато они имеют ряд преимуществ по сравнению с поршневыми машинами. Эти преимущества следующие простота конструкции, надежность работы, удобство эксплуатации, больший межремонтный период, малые габаритные размеры и вес, уравновешенность машины и, следовательно, легкий фундамент, непрерывная и плавная подача газа, отсутствие загрязнения газа смазкой. Благодаря этим преимуществам при производительности более 16 м /сек эксплуатация турбокомпрессоров оказывается иногда более экономичной, чем эксплуатация поршневых компрессоров, несмотря на больший к. п. д. последних. [c.257]
С увеличением числа ступеней уменьшается работа, потребная нз сжатие газа. Для того чтобы убедиться в этом, рассмотрим диаграмму работы трехступенчатого поршневого компрессора в координатах р — V [c.636]
Взрыв возник в цилиндрах компрессоров, а также в аппарате и трубопроводах в системе сжатого газа. В момент, предшествовавший взрыву, внезапно повысилось содержание кислорода в вырабатываемом азоте с 2 д 237о, так как нарушился технологический режим работы блока воздухораз-деления. Азот, обогащенный, кислородом, от блоков разделения по приемному коллектору и трубопроводам поступал на сжатие в поршневые компрессоры и цилиндры, детали которых смазывались маслом. При контакте кислорода со смазочным маслом в системе компрессии на нагнетательной стороне образовались взрывоопасная смесь, которая взорвалась при повышении температуры в процессе сжатия газа. [c.147]
Анализ данных испытаний поршневых компрессоров показывает, что для данной машины величина мало зависит от е . Величина же зависит от степени сжатия газа в компрессоре. Поэтому, если в первом приближении для данного компрессора при По = onst величину принять постоянной, то из уравнения (166) следует, что величина г , зависит от нагрузки компрессора, т. е. от т) (,д. возрастает с увеличением Л/ ц , и наибольшую величину его компрессор имеет при работе с наибольшей допустимой степенью повышения давления. [c.58]
Длительное время не удавалось наладить нормаль,-ную работу установок компримирования контактного газа в производстве дивинила из бутана вследствие частого выхода из строя межступенчатых кожухотрубных холодильников. Здесь применялись трехстуненча-гые поршневые компрессоры марки КГ-100/13 с вертикальными межступенчатыми холодильниками, имеющими горизонтальные перегородки. Сжатый контактный газ троходнл по межтрубному пространству, охлаждающая вода — по трубкам. [c.93]
Та же фирма провела более глубокие исследования внешнеадиабатического сжатия газа в поршневом газовом компрессоре с целью уменьшения эксплуатационных расходов на внешнее охлаждение компрессорных машин. Детали исследуемого компрессора были точно измерены для определения степени износа при работе компрессора без охлаждения. Затем поршневой компрессор эксплуатировался без водяного охлаждения. 30 дней и снова его детали были измерены. В результате сопоставления данных первого и второго измерений оказалось, что величина износа находилась в таких же пределах, что и при работе компрессора с водяным охлаждением цилиндров. Далее испытания внешнеадиабатического сжатия были продолжены еще 60 дней, и после этого не было обнаружено ускоренного износа деталей. [c.135]
Работа одноступенчатого поршневого компрессора. Работу поршневого компрессора простого действия можно характеризовать индикаторной диа раммой в системе координат р—V. При построении теоретической индикаторной диаграммы предполагают, что сопротивление проходу газа при всасывании и нагнетании отсутствует, давление на линиях всасывания и нагнетания остается постоянным, в конце сжатия весь газ выталкивае тся из цилиндра (отсутствует вредное пространство), процессы всасывания и нагнетания осуществляются изотермически (рис. П1-20). [c.108]
В поршневых компрессорах смазочное масло находится в прямом соприкосновении со сжатым газом, имеющим высокую температуру. Основным эксплуатащ10нным свойством масел, влияющим на долговечную, эффективную и безопасную работу комрес-соров, является их стабильность и способность предотвращать или сводить к минимуму коксообразные отложения в нагнетательньи линиях компрессоров. Причиной пожаров, возникающих в смазываемых маслом компрессорах, обычно является образование твердых продуктов распада и уплотнение масла при его эксплуатации. [c.179]
С увеличением числа ступеней уменьшается работа, потребная на сжатие газа. Для того чтобы убедиться в этом, рассмотрим диаграмму работы трехступенчатого поршневого компрессора в координатах р—v (рис. 67) без учета влияния вредного пространства и потерь в промежуточных холодильниках. Процесс всасывания изображается прямой аЬ, а процесс сжатия в первой ступени от давления до p. —кривой Ьс. Охлаждение в холодильнике после первой ступени будет происходить при P2= onst (прямая d), процесс сжатия во второй ступени—по кривой de и т. д. [c.130]
Сравнивая диаграммы поршневого компрессора и рассмотренной машины, видим, что заштрихованная часть является работой, которая теряется при сжатии в восьмерочном компрессоре. На диаграмме площадь abed представляет собой работу, необходимую для сжатия газа, вошедшего во всасывающую полость, а площадь abed — работу, требуемую для сжатия всего газа, находящегося в полости сжатия. [c.283]
Работа поршневого компрессора может быть представлена рУ-диаграммой, выражающей зависимость давления р, откладываемого по оси ординат, от объема V, откладываемого по оси абсцисс (рис. 32). В идеальном компрессоре поршень вплотную подходит к крышке цилиндра, и в нем отсутствуют механическпе и гидравлические потери. В крайнем правом положении поршня газ занимает объем VI. Двигаясь справа налево (линия 1—2), поршень сжимает газ до объема 2 и давления ра. Двигаясь до крайнего левого ноло-жения, поршень выдавливает сжатый газ (линия 2—3). Линия 3—4 соответствует мгновенному падению давления до р1 при начале движения поршня слева направо далее происходит процесс всасывания по ЛИПИН 4—1. [c.59]
В практике работы опытных установок высокохх) давления наибольшее распространение получили поршневые компрессоры объемногю действия, т. е. подающие газ из пространства низкого давления в пространство более высокого давления путем периодически повторяюхщ1хся увеличений и уменьшений рабочей полости цилиндра. При увеличении объема рабочая полость сообщается со всасывающим трубопроводом и производится всасывание газа. При уменьшении объема содержащийся в рабочей полости газ подвергается сжатию и вытесняется в нагнетательный трубопровод. Такое изменение рабочего объема цилиндра осуществляется с помощью поршня или плунжера. При этом поршень совершает внутри цилиндра возвратно-поступательное движение. [c.15]
Ниже приводится расчет поршневых сил и сил трения, возникающих по ступеням компрессора (рассмотренного выше) во время его работы и общая нагрузка на кривошипно-шатунный механизм (на шатунный или мотылевый подшипники), которая определяет его возможности при использовании. Поршневые силы определяют только при ходе поршня вперед (в сторону от кривошипа) в момент сжатия газа, которые по ступеням принимаются со знаком плюс (+), часть I ступени и II ступень в это время имеют знак минус (-). На рис. 11.7 представлена схема расположения цилиндровой группы компрессора. [c.28]
Из газовой магистрали ПГ по соединительному газопроводу 1 поступает для очистки последовательно в сепаратор 2 и пылеуловитель 3, затем сжимается в компрессорах 4, разделяющих его на необходимое число групп по числу ступеней сжатия, до конечного давления 12-15 МПа. Для уменьшения работы сжатия нафевающийся в процессе сжатия газ охлаждают после каждой ступени сжатия в водяных или воздушных (ABO) холодильниках 5. Охлаждение газа в концевом холодильнике необходимо для лучшей его осушки от влаги и очистки от уносимого из компрессорных цилиндров смазочного масла, которые производятся в циклонном сепараторе 6, угольном адсорбере 7 и керамическом фильтре 8. Необходимость в этих процессах вызвана опасностью забивания газовых трактов газовыми гидратами при положительной температуре (15 °С) и уменьшением проницаемости поровых каналов у забоя скважины за счет попадания в них частиц масла, что приводит к необходимости увеличения давления закачки и одновременному уменьшению производительности при росте энергозатрат. Поэтому целесообразно применение поршневых компрессоров без смазки цилиндров, т. е. тех же газомотокомпрес-соров или компрессоров с электроприводом, но оборудованных фотопластовыми кольцами с гра- [c.421]
chem21.info
