Как подразделяются компрессора по конструкции

Основы гидравлики

Компрессоры

В разработке основ теории центробежных машин, осевых компрессоров и вентиляторов огромная заслуга принадлежит российским ученым Л. Эйлеру, Н. Е. Жуковскому, С. А. Чаплыгину и другим.
В промышленности компрессоры впервые стали применяться в середине XIX в., в России их начали производить в начале XX в.

Классификация компрессоров

Компрессоры классифицируют по принципу действия, по назначению, по роду сжимаемого газа, по развиваемому давлению, по способу охлаждения, по количеству ступеней и по типу привода.

По роду сжимаемого газа компрессоры бывают воздушные, кислородные, азотные, гелиевые, фреоновые, углекислотные и т. д.

По типу привода различают компрессоры с приводом от электродвигателя, двигателя внутреннего сгорания, паровой или газовой турбины, а также с ручным приводом.

По количеству ступеней сжатия компрессоры могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми.

По создаваемому давлению различают:

Объёмные компрессоры

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры могут быть одностороннего или двухстороннего действия, с горизонтальным, вертикальным и V-образным расположением цилиндров, крейцкопфные и бескрейцкопфные, смазываемые и без применения смазки с воздушным или жидкостным охлаждением, и т. д.
Классификация поршневых компрессоров по конструктивному исполнению очень обширная, поскольку этот тип машин постоянно находится под пристальным вниманием инженеров, конструкторов и разработчиков.
При необходимости в высоких давлениях сжатия применяются также плунжерные компрессоры, имеющие поршень очень малого диаметра – плунжер.

Одним из недостатков поршневых компрессоров является ограниченность скорости движения поршня из-за наличия инерционных сил. Производительность таких машин зависит, в основном, от рабочего объема цилиндра (или цилиндров) и частоты вращения вала. Из-за ограничения максимальных частот вращения вала в связи с инерционными перегрузками увеличение производительности поршневых компрессоров зачастую становится возможным лишь увеличением рабочего объема, т. е. габаритов всей машины.

Устройство поршневого компрессора

На рис. 1 приведен продольный разрез горизонтального одноступенчатого поршневого крейцкопфного компрессора двойного действия.
Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть фото Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть картинку Как подразделяются компрессора по конструкции. Картинка про Как подразделяются компрессора по конструкции. Фото Как подразделяются компрессора по конструкцииВ этом компрессоре обе полости цилиндра 7 являются рабочими. Следовательно, при каждом ходе поршня в одной полости цилиндра происходит всасывание газа, а в другой – одновременно протекают процессы сжатия и нагнетания.
Поршень 8 получает движение от двигателя при помощи кривошипно-шатунного механизма.

Цилиндры компрессоров могут быть распложены вертикально, горизонтально или под углом друг к другу. Для более экономичной работы компрессора (повышения КПД) производится искусственное воздушное или водяное охлаждение цилиндров, а также газа в промежуточных охладителях.
Воздушное охлаждение применяется обычно в передвижных компрессорах небольшой производительности. Для этого цилиндры имеют снаружи специальные ребра, увеличивающие поверхность охлаждения, а перед цилиндром устанавливается вентилятор.
Чаще применяют водяное охлаждение цилиндров, которые в этом случае снабжаются водяной рубашкой.

Технические характеристики поршневого компрессора

К основным техническим характеристикам поршневого компрессора относятся его производительность, мощность и КПД.

Производительность поршневого компрессора простого действия определяется по формуле:

где:
Si – площадь индикаторной диаграммы (мм 2 );
li – длина диаграммы (м);
m – масштаб давления (м/Па).

Термодинамическое совершенство работы компрессора характеризуется изотермическим или адиабатным индикаторными КПД, определяемыми, как отношение мощности, потребляемой компрессором при идеальном изотермическом или адиабатном процессе сжатия к индикаторной мощности. При этом работа охлаждаемых компрессоров оценивается изотермическим КПД, а неохлаждаемых – адиабатным КПД.

Все механические потери учитывают с помощью механического КПД, представляющего отношение индикаторной мощности к мощности на валу компрессора:

Средние значения полных КПД охлаждаемых поршневых компрессоров обычно находится в пределах 0,65…0,75, для неохлаждаемых – 0,75…0,85.

Пластинчато-роторные компрессоры

Конструкция простейшего пластинчато-роторного (ротационного) компрессора (рис. 2) состоит из статора, ротора с радиальными пазами и нескольких пластин, масса которых, а соответственно и толщина ограничены. На пластины в процессе работы действуют центробежные силы, силы трения и упругости масляной пленки, образованной применяемым для смазки деталей компрессора маслом.

Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть фото Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть картинку Как подразделяются компрессора по конструкции. Картинка про Как подразделяются компрессора по конструкции. Фото Как подразделяются компрессора по конструкции

Поскольку масляная пленка образуется лишь после нескольких оборотов вала компрессора, то во время стартов и остановов пластины внешними торцами интенсивно трутся о статор, из-за чего и пластины, и статор изнашиваются. Интенсивность износа деталей возрастает, также, при увеличении частоты вращения вала компрессора и стремление получить высокое давление газа, поскольку при этом центробежные силы сильнее прижимают пластины к статору и стенкам пазов ротора.
Кроме того, увеличение давления газов в камерах между пластинами приводит к появлению сил, изгибающих пластины, что тоже сказывается на ресурсе таких компрессоров.

Винтовые компрессоры

Динамические компрессоры

Центробежные компрессоры

Во время работы центробежного компрессора частицам газа, находящимся между лопатками рабочего колеса, сообщается вращательное движение, благодаря чему на них действуют центробежные силы. Под действием этих сил газ перемещается от оси компрессора к периферии рабочего колеса, претерпевает сжатие и приобретает скорость.
Сжатие продолжается в кольцевом диффузоре из-за снижения скорости газа, то есть происходит преобразование кинетической энергии в потенциальную.
После этого газ по обратному направляющему каналу поступает через охладитель в другую ступень компрессора и т.д.

Регулирование работы центробежных компрессоров осуществляется различными способами, в том числе изменением частоты вращения ротора, дросселированием газа на стороне всасывания и др.

Осевые компрессоры

Струйные компрессоры

Струйные компрессоры по устройству и принципу действия аналогичны струйным насосам, но обеспечивают более высокую степень сжатия. К ним относят струйные аппараты для отсасывания или нагнетания газа или парогазовой смеси.
В качестве рабочей среды в струйных компрессорах часто используют водяной пар.

Характеристики компрессоров различных типов

Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть фото Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть картинку Как подразделяются компрессора по конструкции. Картинка про Как подразделяются компрессора по конструкции. Фото Как подразделяются компрессора по конструкции

Ротационные компрессоры обеспечивают подачу до 300 м 3 /мин и давление в пределах 0,3. 1,5 МПа.
Частота вращения в таких компрессорах может достигать 3000 об/мин.
Достоинства ротационных компрессоров – компактность и низкие инерционные нагрузки.
Недостаток – повышенный износ деталей при интенсивном использовании.
Эти компрессоры находят применение в химической промышленности, в установках дутья (например, в металлургии) и т. д.

Источник

Назначение и классификация компрессоров

С развитием технологий темпы производства растут, технологические процессы усложняются, а применяемое оборудование совершенствуется. Сейчас компрессоры повсеместно используются в машиностроении, металлургии, химической, газовой и других отраслях промышленности. В этой статье специалисты компании «ГенеТЭК» поделятся с вами своими знаниями о назначении данного оборудования, его классификации и устройстве.

Что это такое?

Компрессор — это оборудование для подачи газа под высоким давлением. Кузнечные мехи, выполняющие ту же функцию, были изобретены задолго до появления электричества. Несмотря на все разнообразие компрессоров 21 века, газ сжимается в них все по тому же принципу. Нынешнее оборудование отличают развитая конструкция и возможность работы с токсичными и взрывоопасными веществами.

Классификация компрессоров по принципу действия

Данные устройства разнообразны в своем исполнении. Механизм сжатия влияет на характеристики выходящего газа, что дает возможность максимально адаптировать оборудование под производственные нужды.

Более общая классификация опирается на принцип функционирования компрессора. Устройство может нагнетать газ фиксированным объемом или постоянным потоком. В первом случае модель называют объемной, во втором — динамической. Рассмотрим каждую группу подробнее.

Объемные компрессоры

Принцип их работы основан на попеременном заполнении камеры компрессора газом и последующим его вытеснением. Производительность объемных компрессоров зависит от частоты рабочих ходов. Данного рода оборудование зачастую применяется для закачки газа в ресиверы.

Производят следующие виды объемных компрессоров:

Поршневые

Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть фото Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть картинку Как подразделяются компрессора по конструкции. Картинка про Как подразделяются компрессора по конструкции. Фото Как подразделяются компрессора по конструкции

В конструкцию данного оборудования входят те же узлы, из которых состоит двигатель внутреннего сгорания: рабочий цилиндр, закрепленный на шатуне поршень, коленчатый вал, всасывающий и нагнетательный клапаны. Однако работает компрессор иначе. Коленвал посредством воздействия на закрепленный на нем шатун приводит поршень в действие. Тот, совершая возвратно-поступательные движения, сначала втягивает, а затем сжимает и выталкивает газ из цилиндра.

Существуют модели одинарного и двойного действия. В последнем случае поршень уменьшенной толщины разделяет цилиндр на две части. При работе устройства одна часть камеры сжимает газ, а другая при этом наполняется. Таким образом, за один оборот вала в камере происходят сразу два цикла сжатия.

Винтовые

Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть фото Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть картинку Как подразделяются компрессора по конструкции. Картинка про Как подразделяются компрессора по конструкции. Фото Как подразделяются компрессора по конструкции

В отличие от поршневых компрессоров обладают меньшим размером, повышенной устойчивостью и большей производительностью. В основе конструкции — винты в зацеплении. При их движении внутри цилиндра формируется подвижная камера. Интенсивная работа винтов предполагает быстрый износ деталей, для предотвращения которого зачастую применяют дополнительную масляную смазку.

Кулачковые

Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть фото Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть картинку Как подразделяются компрессора по конструкции. Картинка про Как подразделяются компрессора по конструкции. Фото Как подразделяются компрессора по конструкции

Механизм работы таких компрессоров завязан на бесконтактном взаимодействии двух синхронно вращающихся роторов. Поток газа в устройстве движется перпендикулярно их осям. Для правильного функционирования форма роторов должна быть такой, чтобы они не создавали между собой промежутка при вращении. Таким образом, подобные компрессоры могут быть двух- и трехкулачковыми.

Спиральные

Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть фото Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть картинку Как подразделяются компрессора по конструкции. Картинка про Как подразделяются компрессора по конструкции. Фото Как подразделяются компрессора по конструкции

Нагнетание газа в этих компрессорах происходит благодаря двум спиралям. В процессе работы одна из них остается неподвижной, а другая, не вращаясь, совершает эксцентрические движения. Благодаря этому происходит движение потока газа по компрессору и непосредственное нагнетание вещества.

Пластинчато-роторные

Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть фото Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть картинку Как подразделяются компрессора по конструкции. Картинка про Как подразделяются компрессора по конструкции. Фото Как подразделяются компрессора по конструкции

Среди их преимуществ можно отметить компактность, отсутствие вибрации и низкий уровень шума при работе. Воздух нагнетается с помощью ротора с продольными пазами, внутри которых расположены подвижные пластины (шиберы). Механизм эксцентрично закреплен в корпусе (статоре) устройства. Это делается для того, чтобы при вращении центробежная сила прижимала пластины и образовывала подвижные камеры. При предельном выходе шиберов возникает разрежение и последующий впуск нагнетаемого вещества. На этапе сжатия газа объем полости уменьшается до достижения максимального показателя.

В роторно-пластинчатом компрессоре физические законы работают без постороннего вмешательства, в чем и заключается его надежность и простота. Конструктивное решение устройства обеспечивает постоянную смазку подвижных элементов, что позволяет исключить их сухой контакт, который может возникнуть при длительном простое оборудования, и снизить риск преждевременного выхода из строя. Даже износ пластины, который является неизбежным при длительной работе компрессора, не влияет на его производительность, так как компенсируется воздействием центробежной силы. Масляная пленка в сочетании с плотно прижатым шибером создает безупречную герметизацию и предотвращает потерю эффективности устройства. Долголетию оборудования также способствует отсутствие опорных подшипников и низкооборотистый мотор с прямым приводом.

Жидкостно-кольцевые

Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть фото Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть картинку Как подразделяются компрессора по конструкции. Картинка про Как подразделяются компрессора по конструкции. Фото Как подразделяются компрессора по конструкции

Название этого вида компрессоров говорит само за себя. Для работы такому оборудованию требуется вспомогательная жидкость. Когда ротор приходит в движение, она перемещается к стенкам статора и принимает кольцеобразную форму. При этом газ напрямую контактирует с жидкостью, частицы которой выходят вместе с ним. Для этого в конструкции устройства представлен узел сепарации. Обычно это оборудование используется для подачи газа, в котором изначально присутствует какое-то количество жидкости.

Мембранные

Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть фото Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть картинку Как подразделяются компрессора по конструкции. Картинка про Как подразделяются компрессора по конструкции. Фото Как подразделяются компрессора по конструкции

Могут работать круглосуточно и почти не требуют ремонта. В них установлена эластичная мембрана из полимерного материала, которая функционирует по принципу поршня. Во время нагнетания она сгибается в разные стороны и меняет объем камеры. Таким образом, перекачиваемый газ не соприкасается ни с чем, кроме мембраны и корпуса, и выходит чистым.

Динамические компрессоры

В основе конструкции таких устройств лежит лопаточная машина. Газ, двигаясь по системе роторов и статичных профилированных каналов корпуса, приводит ее в движение. Линии нагнетания и всасывания в таких устройствах сообщаются друг с другом, благодаря чему поток воздуха в системе движется беспрерывно. При этом производительность компрессора напрямую зависит от силы вращения ротора. Основное применение данных устройств — вентиляция и кондиционирование.

Динамические компрессоры делятся на следующие виды:

Осевые

Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть фото Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть картинку Как подразделяются компрессора по конструкции. Картинка про Как подразделяются компрессора по конструкции. Фото Как подразделяются компрессора по конструкции

Данные компрессоры включают в себя чередующиеся лопаточные решетки ротора и статора. Первые называются рабочими колесами. Они представляют собой подвижные лопатки, крепящиеся к валу. Вторые — направляющие аппараты. Их лопаточные решетки статичны. Комплекс из рабочего колеса и направляющего аппарата называется «ступенью», а расстояние между двумя рядом находящимися лопастями — «межлопаточным каналом». Он относится к диффузорному типу. Это означает, что диаметр вписанных в него окружностей постепенно расширяется, двигаясь от передней кромки к задней.

В результате газовые частицы, оказавшиеся внутри рабочего колеса, подвергаются воздействию лопастей и выстраиваются в поток, движущийся по оси роторного вращения. После прохождения рабочего колеса воздух подается в направляющий аппарат. Благодаря такому свойству межлопаточного канала, как диффузорность, движение потока тормозится. Вследствие этого растет статическое давление. Межлопаточный канал имеет определенную кривизну, поворачивающую поток под нужным углом, чтобы улучшить подачу воздуха в последующее рабочее колесо. В итоге на каждом новом этапе давление потока повышается, его скорость внутри рабочего колеса увеличивается, а внутри направляющего аппарата — уменьшается. Тем не менее элементы прибора и компрессор в целом спроектированы так, чтобы воздух подавался с замедлением.

Центробежные

Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть фото Как подразделяются компрессора по конструкции. Смотреть картинку Как подразделяются компрессора по конструкции. Картинка про Как подразделяются компрессора по конструкции. Фото Как подразделяются компрессора по конструкции

Основа этих компрессоров — рабочее колесо. На нем закреплены лопатки, уходящие от центра к краям. По их типу рабочие колеса делят на радиальные (с ровными лопатками) и реактивные (с изогнутыми лопатками). Вторые обладают более высокими характеристиками, особенно степенью сжатия.

Газ идет вдоль оси двигателя центробежного компрессора через рабочее колесо. С помощью диффузорного межлопаточного клапана он совершает поворот в радиальном направлении. Центробежная сила, создаваемая в рабочем колесе, повышает давление газа. После выхода нагнетаемое вещество попадает в диффузор, где происходит последующее торможение и преобразование его кинетической энергии во внутреннюю.

Другие классификации

Компрессоры подразделяются по области применения: энергетические, химические, холодильные и др.

Оборудование делят и в зависимости от типа сжимаемого газа: хлорные, азотные, воздушные и др.

Существует классификация компрессоров в соответствии со сферой использования: холодильные, энергетические и др.

По давлению на выходе устройства делятся на следующие виды:

Производительность данного устройства исчисляется в единицах объема сжимаемой среды в минуту. Она зависит от диаметра цилиндра, длины хода поршня и скорости вращения вала. Производительность компрессора может быть:

Преимущества аренды компрессоров в компании «ГенеТЭК»

Компрессор — это устройство, покупка и обслуживание которого обходятся дорого. На сегодняшний день профессионалы рекомендуют воздержаться от его приобретения. Вместо этого они советуют арендовать компрессоры у специализированных компаний.

ООО «ГенеТЭК» работает на рынке уже 10 лет. Компания предоставляет аренду качественное оборудование европейского и японского производства на выгодных условиях. Мы подберем нужный компрессор, подходящий под ваши нужды, а также осуществим его доставку и работы по разгрузке.

Наша компания ценит своих клиентов и настроена на продолжительное сотрудничество. Мы предлагаем бесплатные услуги по транспортировке оборудования по Москве и области при аренде на 3 месяца и дольше. Проверьте исправность компрессора перед отгрузкой и убедитесь, что «ГенеТЭК» работает честно.

По всем вопросам обращайтесь по телефону +7 (495) 120-27-47.

Источник

Классификация компрессоров

Продукция, производимая на промышленных предприятиях, пользуется все большим спросом. Производство постоянно усложняется, его темпы растут, применяемое оборудование совершенствуется. Сегодня трудно уже представить промышленный технологический процесс без компрессоров. Давайте рассмотрим основные характеристики компрессорного оборудования и классификацию.

На сегодняшний день существует большое множество моделей компрессоров, вариантов их исполнения и применения. Компрессоры различаются по давлению, по производительности, по рабочей среде (сжимаемому веществу) в том числе и по условиям окружающей среды. Каждый компрессор имеет свои конструктивные особенности, технические и рабочие характеристики. Компрессоры могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми.

Компрессор – это промышленный агрегат, который используют для сжатия и подачи различных газов и воздуха под давлением. Компрессоры широко используются в различных технологических процессах практически во всех отраслях производства. Сфера применений – это тяжелое машиностроение, различные добывающие отрасли, химическая, газовая, металлургическая, нефтехимическая и другие отрасли.

Простейший принцип нагнетания воздуха начал использоваться человеком еще много веков назад, к примеру, в кузнечном меху. Несмотря на то, что к настоящему времени существует большое количество типов компрессоров, сам принцип сжатия воздуха в них не изменился. Разнообразие компрессорного оборудования достигается за счет различного конструктивного исполнения. Развитие техники и появление новых технологий стало требовать вначале специальных условий сжатия воздуха и определенных его характеристик на выходе, а затем возникла необходимость и работы с другими газами, в том числе взрывоопасными и токсичными.

Принцип действия компрессоров

Компрессоры можно классифицировать по следующим признакам

По принципу действия

Наиболее общая классификация компрессоров проводится по используемому в них принципу нагнетания газа, в связи с чем выделяют два типа:

Объемные компрессоры работают за счет последовательного наполнения рабочей камеры газом и дальнейшего его сжатия за счет принудительного уменьшения доступного объема рабочей камеры. Для предотвращения обратного хода газа используется система клапанов, поочередно открывающихся и закрывающихся в фазах заполнения и опорожнения камеры. В свою очередь динамические компрессоры увеличивают давление газа путем передачи ему кинетической энергии, которая затем частично переходит в потенциальную энергию давления. Реализация одного и того же принципа сжатия в компрессорах может быть осуществлена различными способами, отличающимися друг от друга характеристиками получаемого сжатого газа, условиями сжатия и т.д. Это позволяет максимально адаптировать устройство под конкретную задачу.

Объемные компрессоры подразделяют на следующие основные группы:

Поршневые компрессоры появились одними из первых и как нельзя лучше отражают принцип действия объемных компрессоров. Кривошипно-шатунный механизм, приводимый в движение валом, обеспечивает возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре. Тем самым рабочая камера, ограниченная поршнем и цилиндром, последовательно изменяет свой объем в зависимости от положения поршня. Система односторонних клапанов предотвращает протечку газа в обратном направлении.

Конструктивные особенности так же позволяют разделить эти устройства на подгруппы. По конструкции рабочей камеры компрессоры могут быть одинарного и двойного действия. Во втором случае поршень имеет меньшую толщину и делит рабочую камеру на две части. При его движении в одной части камеры происходит сжатие газа и его подача в выходной патрубок, а вторая часть при этом заполняется газом из входного патрубка. Тем самым за один оборот вала происходит два цикла сжатия. По количеству цилиндров поршневой компрессор может быть одноцилиндровым, двухцилиндровым и т.д. Если газ последовательно претерпевает сжатие в нескольких цилиндрах компрессора, то такой компрессор называют многоступенчатым, а количество ступеней определяет количество пройденных цилиндров. В зависимости от положения цилиндров поршневые компрессоры делят на устройства: с горизонтальным расположением, вертикальным, угловым, V-образным и оппозитные.

Кроме того поршневые компрессоры классифицируют по назначению на 4 группы:

Чертеж поршневого компрессора

Винтовые компрессоры представляют собой заключенные в корпус один, два или более винта, находящиеся в зацеплении. То есть винтовые компрессоры могут быть: одновинтовыми, двухвинтовыми и т.д. При движении винтов образуются подвижные рабочие объемы пространства, ограниченные непосредственно винтами и стенками корпуса. Такие компрессоры менее габаритны, чем поршневые, и значительно более устойчивы, а также способны обеспечить большую производительность. При работе между винтами могут возникать значительные силы трения, поэтому для снижения износа деталей применяют смазывающие вещества, обычно смазочное масло. Однако подбор антифрикционных материалов позволяет обойтись и без дополнительной смазки, в связи с чем выделяют масляные и безмасляные винтовые компрессоры. Вторые применяются в тех случаях, когда контакт сжимаемого газа и смазочного вещества недопустим.

Шестеренчатые компрессоры в качестве рабочего органа использую пару находящихся в зацеплении шестерней, вращающихся в противоположные стороны. Шестерни могут значительно отличаться от модели к модели, в том числе представлять собой зубчатые колеса. Рабочая камера в таких компрессорах образуется путем отсекания пространства зубьями шестерни и корпусом устройства. Когда зубья разных шестерней входят в зацепление, объем рабочей камеры уменьшается, и газ под давлением вытесняется в выходной патрубок. Такие компрессоры с успехом применяют в тех случаях, когда требуется подача газа под небольшим давлением.

Роторно-пластинчатые компрессоры имеют отличительную особенность в виде, как следует из названия, ротора со специальными пазами, в которые вставлены подвижные пластины. Ротор устанавливается в цилиндрическом корпусе (статоре), причем ось ротора не совпадает с осью корпуса. При вращении ротора центробежная сила отбрасывает пластины от центра ротора и прижимает их к корпусу, тем самым в компрессоре образуются подвижные рабочие камеры, ограниченные соседними пластинами, корпусом и ротором. Изменение объема рабочих камер обусловлено смещением осей. Для дополнительного усилия прижатия пластин к корпусу в пазах ротора могут быть установлены прижимные пружины. Как и поршневые компрессоры, роторно-пластинчатые способны развивать значительное давление газа на выходе, однако их выгодно отличают компактные размеры и меньшая шумность.

Мембранные компрессоры отличаются тем, что содержат в своей конструкции эластичную полимерную мембрану. Принципиально такие компрессоры схожи с поршневыми, только роль поршня в них выполняет мембрана. Выпячиваясь в разные стороны, мембрана меняет объем рабочей камеры, а систем клапанов тем же образом. Привод самой мембраны может быть механическим, пневматическим, электрическим или мембранно-поршневым. Все эти типы приводов объединяет тот факт, что перекачиваемый газ не контактирует в процессе работы устройства ни с чем, кроме мембраны и корпуса рабочей камеры. Это делает мембранные компрессоры востребованными в тех случаях, когда необходимо обеспечить высокую степень чистоты нагнетаемого газа.

Жидкостно-кольцевые компрессоры использую для своей работы вспомогательную жидкость. В цилиндрическом корпусе (статоре) закрепляется ротор с установленными на нем пластинами, причем ось ротора смешена относительно оси статора. Внутрь компрессора заливается жидкость, которая при вращении ротора отбрасывается к стенкам корпуса, принимая форму кольца. Рабочее пространство при этом становится ограниченным пластинами ротора, корпусом и поверхностью жидкости. Как и в случае роторно-пластинчатого компрессора, смещение осей ротора и статора обеспечивает изменение объема рабочих камер. Перекачиваемый газ в таких компрессорах неизбежно контактирует с жидкостью, которая частично уносится с потоком газа, поэтому предусматривается узел сепарации отходящего потока, а также система подпитки компрессора рабочей жидкостью. Такие устройства особенно хорошо подходят в тех случаях, когда перекачиваемый газ уже содержит в своем составе капли рабочей жидкости.

Чертеж жидкостно-кольцевого компрессора

Динамические компрессоры подразделяют на следующие основные группы:

Радиальные компрессоры получили свое название по направлению движения газа в устройстве. Простейший компрессор такого типа состоит из корпуса и размещенного в нем рабочего колеса, установленного на валу. Лопатки рабочего колеса при вращении перемещают газ от оси в радиальных направлениях, тем самым передавая ему кинетическую энергию, которая затем частично преобразуется в потенциальную энергию давления. Газ поступает на колесо через осевой вход, затем попадает на лопатки, отбрасывается в радиальных направлениях и поступает в спиральный газосборник, а затем выводится через выходной диффузор. Рабочие колеса таких компрессоров могут отличаться как по форме лопаток, так и по общей конструкции, к примеру, быть закрытыми или открытыми. Также центробежные компрессоры могут выполнять многоступенчатыми, располагая несколько колес на одном валу и обеспечивая последовательный проход газа через них. Устройства такого типа компактны, обладают малой шумностью и не подвержены сильной вибрации при работе, а также хорошо подходят для случаев, когда требуется обеспечить подачу незагрязненного газа в больших объемах.

Осевые компрессоры отличаются тем, что газ в них движется в осевом направлении. К основным конструктивным элементам таких устройств относят ротор, установленный на валу, и статор (корпус). На роторе располагаются ряды лопаток, проходя которые газовый поток получает дополнительную кинетическую энергию и претерпевает закручивание. Для выравнивания направления его движения между рядами лопаток ротора располагают ряды направляющих лопаток статора. Область, где изменяются характеристики потока газа, ограничена входным направляющим и выходным выпрямляющим аппаратами. Такие устройства значительно более сложны в изготовлении и эксплуатации по сравнению с более простыми радиальными компрессорами, однако обладают большим КПД при схожем показателе напора.

Струйные компрессоры представляют собой эжекторы, в которых используется энергия одного (активного) газа или пара для увеличения давления другого (пассивного) газа или пара. То есть в такое устройство поступают два газовых потока с высоким и низким давлением, а на выходе получается один поток с давлением, большим, чем у потока пассивного газа, но меньшим, чем у активного. Струйные компрессоры отличаются крайней простотой конструкции и, как следствие, высокой надежностью. Они особо предпочтительны в тех случаях, когда в наличие уже имеется газ с высоким давлением, энергию которого целесообразно использовать. К примеру, такие устройства применяют в газодобыче, когда на месторождении есть скважины, как с высоким давлением, так и с низким, и использование струйного компрессора позволяет получить единый поток с приемлемыми характеристиками.

По области применения:

Компрессоры в зависимости от назначения и отрасли производства можно подразделить на установки общего назначения, энергетические, химические, нефтехимические и т.д.

По давлению на выходе:

По давлению на выходе компрессоры подразделяются на:

По типу приводного механизма:

Компрессоры могут быть оборудованы электродвигателем, двигателем внутреннего сгорания, это может быть турбина (газ/пар).

По типу охлаждения:

С водяным или воздушным охлаждением

По производительности

Производительность компрессора как для входа так и выхода принято указывать в единицах объёма сжимаемой среды в единицах времени (норм. условия). Производительность зависит от диаметра цилиндра, длины хода поршня и скорости вращения вала. Компрессоры подразделяют на три категории: малой (до 10 м3/мин), средней (10—100 м3/мин) и большой производительности (свыше 100 м3/мин).

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *