§ 84. Гидравлический привод

Гидравлические приводы применяют в поршневых компрессор­ных установках для ступеней сверхвысокого давления. Газ предва­рительно сжимают до давления 35—50 МПа в обыкновенных порш­невых компрессорах, а затем направляют в цилиндры с гидравли­ческим приводом для доведения до сверхвысокого давления.

Гидравлический привод состоит из насоса и поршневого гидрав­лического двигателя (сервомотора). Рабочая жидкость, чаще все­го минеральное масло, подается насосом под определенным давле­нием в цилиндр сервомотора, где перемещает поршень, соединен­ный с поршнем компрессорного цилиндра. Насос и сервомотор мо­гут составлять один агрегат или быть соединены трубопроводом. Применяют поршневые и винтовые насосы.

Насос подает в сервомотор рабочую жидкость сравнительно не­большого давления, а в цилиндрах компрессора газ сжимается до больших давлений. Это достигается за счет большой разности ра­бочих площадей поршней сервомотора и компрессора. Усиление, с которым масло действует на поршень сервомотора, без учета сил трения равно силе, с которой сжатый газ действует на поршень компрессора. Поэтому соблюдается равенство 5с/?с=5крк, где SG и 5„ — рабочие площади поршней сервомотора и компрессора; р„ 212 и Рк —давления масла в сервомоторе и сжатого газа в цилиндре компрессора.

Из этого равенства следует, что Рс/Рк=Ьк/Ьс, т. е. давления масла в сервомоторе и газа в компрессоре обратно пропорциональ­ны рабочим площадям поршней. Чем больше диаметр поршня сер­вомотора и чем меньше диаметр поршня компрессора, тем при меньшем давлении рабочей жидкости можно получить большее ко­нечное давление газа: pK=Pc{Sc/SK).

При известном конечном давлении газа и известных площадях поршней компрессора и сервомотора давление масла, создаваемое насосом, должно быть р0=Рк(5к/5с).

В компрессорных установках с горизонтальным поршневым на­сосом и вертикальным двухрядным расположением сервомотора в компрессора поршневой насос 5 соединяется с сервомоторами 2 трубопроводами 1 (рис. 102, а).

Производительность компрессора 4 регулируют смещением вниз хода поршней сервомоторов и связанных с ними поршней компрес­сора, в результате чего увеличивается мертвое пространство в ци­линдрах компрессора. Регулировать положение поршня сервомото­ра, а следовательно, и плунжера 3 компрессора можно перестанов­кой золотника, который полностью или частично открывает отвер­стие для выпуска масла.

В компрессорной установке с горизонтальным расположением цилиндров цилиндр сервомотора 9 установлен между горизонталь­ными цилиндрами компрессора 6 (рис. 102,6). Все цилиндры рас­положены в один ряд. Масло нагнетается в цилиндр сервомотора винтовым насосом 8. Попеременный впуск и выпуск масла осу ществляют золотником 7, который приводится в движение систе­мой передач от одного из штоков агрегата. Производительность компрессора регулируют изменением частоты вращения насоса или лерепуском масла в полость всасывания насоса.