6.1.1 Основные понятия. Типы компрессоров

Компрессоры служат для сжатия газов и перемещения их к потребителям по трубопроводным системам.

Компрессоры, применяемые для отсасывания газа из емкостей с вакуумом, сжимающие газ до атмосферного или несколько большего давления, называются вакуум – насосами.

Основными параметрами, характеризующими работу компрессора, являются объемная подача Q, начальное и конечное давление или степень повышения давления, частота вращения и мощность на валуN компрессора.

Компрессоры по способу действия можно отнести на три группы: объемные, лопастные и струйные.

При классификации по конструктивному признаку объемные компрессоры подразделяются на поршневые и роторные, а лопастные – на центробежные и осевые. Ориентировочные значения основных параметров компрессорных машин различных типов, применяемых в промышленности, приведены в табл. 6.1

Таблица 6.1 Основные характеристики компрессорных машин

Рассмотрим принципиальные конструктивные схемы компрессорных машин

Поршневой компрессор (однопоршневой, с одной ступенью сжатия) приведён на рис. 6.1. При возвратно – поступательном движении поршня осуществляются следующие фазы процесса: расширение, всасывание, сжатие, выталкивание.

Рисунок 6.1 конструктивная схема поршневого компрессора

Способ действия поршневого компрессора, основанный на вытеснении газа поршнем, позволяет строить конструкции с малым диаметром и ходом поршня, развивающие высокое давление при относительно малой подаче.

Роторный компрессор пластинчатого типа представлен на рис. 6.2. При вращении массивного ротора 2, в продольных пазах которого могут свободно перемещаться стальные пластины 3, газ захватывается в межлопастные пространства, переносится от всасывающего патрубка 4 к напорному 5 и вытесняется в трубопровод.

Рисунок 6.2 Конструктивная схема роторного компрессора: 1 – корпус; 2 – ротор; 3 – пластины; 4 – всасывающий патрубок; 5 – подающий патрубок

Вал роторного компрессора может соединяться с валом приводного двигателя непосредственно без редуктора. Это обусловливает компактность и малую массу установки в целом.

Центробежный компрессор (рис. 6.3) действует аналогично центробежному насосу. Вал центробежного компрессора соединяется с валом приводного двигателя (электродвигатель, паровая турбина) или непосредственно, или через механическую передачу, повышающую частоту вращения вала компрессора, чем достигается уменьшение размеров компрессора, снижается его масса и стоимость.

Рисунок 6.3 Конструктивная схема двухступенчатого центробежного компрессора

Осевой компрессор (рис. 6.4).

Рисунок 6.4 Схема осевого компрессора(семиступенчатого): 1 – рабочие лопасти; 2 – ротор; 3 – направляющие лопасти

Конструкция состоит из массивного ротора с несколькими венцами рабочих лопастей и корпуса, несущего венцы неподвижных направляющих лопастей. Газ всасывается в приемный патрубок и, двигаясь в осевом направлении, сжимается последовательно в лопастных ступенях компрессора. Через напорный патрубок газ вытесняется в трубопровод, ведущий к потребителям.

Привод осевых компрессоров – от электродвигателей, паровых и газовых турбин.