§ 57. Горизонтальные компрессоры

Горизонтальные компрессоры выпускают средней и большой производительности. Эти компрессоры выполняют с односторон­ним расположением цилиндров относительно вала и оппозитными. Односторонние компрессоры могут быть одно- и двухрядными, у оппозитных компрессоров число рядов от двух до десяти.

Горизонтальные одно- и двухрядные компрес­соры обычно имеют большие габаритные размеры и массу, не­большую частоту вращения вала, силы инерции у них не уравно­вешены. Но в эксплуатации они надежны и удобны в обслужи­вании.

В настоящее время широко распространены оппозитные комп­рессоры, которые достаточно хорошо уравновешены. Силы инер­ции встречно движущихся сборочных единиц механизма движе-

ния равны и направлены противоположно, поэтому габаритные размеры, массу, фундамент можно уменьшить, частоту вращения вала увеличить. Оппозитные компрессоры менее энерго- и ме­таллоемки, чем односторонние горизонтальные компрессоры.

Условное обозначение оппозитной базы состоит из буквы и цифры: буква М — условное обозначение базы, цифры — макси­мальная поршневая сила (кН), например М10.

К условному обозначению модификации оппозитной базы пе­ред буквой добавляют цифру, обозначающую число рядов, напри­мер 2М10.

В настоящее время выпускают компрессоры на оппо-зитных базах следующих модификаций: 2М10, 4М10, 2М16, 4М16, 6М16, 4М25, 6М25, 4М40 и 6М40.

Конструкции оппозитных баз всех компрессоров аналогичны.

Картер — чугунный литой, прямоугольной формы, коробчатого сечения. В поперечных стенках расположены постели коренных подшипников, на наружной стороне продольных стенок предусмот­рены прямоугольные фланцы для крепления направляющих крейц­копфов.

В оппозитных базах М10 нижняя часть картера служит мас­лосборником. В остальных базах в качестве маслосборника при­менен специальный бак.

Коренные подшипники выполнены с тонкостенными вкладыша­ми, которые залиты тонким баббитом. Каждый вкладыш состоит из двух частей с разъемом в горизонтальной плоскости. Коренной подшипник со стороны электродвигателя сделан опорно-упорным для фиксации вала от осевого смещения.

Направляющая крейцкопфа — чугунная литая, коробчатого се­чения, консольного типа, свободной частью опирается на опору.

Коленчатый вал — стальной кованый, без противовесов. Ко­лена вала для противолежащих рядов смещены относительно друг друга на 180°, а соседние пары — на 90 или 120°. В теле колен­чатого вала просверлены отверстия для подачи смазки от корен­ных подшипников к подшипнику кривошипной головки шатуна.

Шатуны — стальные кованые (у баз М10 — штампованные), с открытой кривошипной и закрытой крейцкопфной головками.

Втулка крейцкопфной головки — бронзовая. Подача смазки к втулке — через отверстия в крейцкопфе (у базы М10 — через от­верстия в теле шатуна). Крейцкопфы — стальные литые с двумя разъемными чугунными башмаками, залитыми баббитом (у ба­зы М10 башмаки отлиты из алюминиевого сплава). Соединение крейцкопфа со штоком у М10 и М16 фланцевое, у М25 и М40 муфтовое.

Валоповоротный механизм реверсивного типа, с приводом от индивидуального электродвигателя через червячный редуктор. Ва­лы базы 10 проворачивают вручную с помощью рукоятки и зуб­чатой передачи.

Циркуляционная смазочная система обеспечивает смазывание механизма движения под давлением.

Более подробно рассмотрим газовый шестиступенча-тый шестирядный оппозитный компрессор 6М40-320/320, который служит для сжатия азотоводородной сме­си в производстве аммиака и оксида углеродоводородной смеси в производстве метанола. Для привода компрессора используют синхронный электродвигатель трехфазного тока с независимым возбуждением мощностью 5000 кВт. Абсолютное давление всасы­вания 0,002 МПа, нагнетания 31,5 МПа.

Компрессор имеет шесть ступеней сжатия и восемь цилинд­ров: по два цилиндра в I и VI ступенях и по одному в остальных. Цилиндры IV, V и VI ступеней выполнены в виде двух диффе­ренциальных блоков одинаковой конструкции: блок IV—VI сту­пеней с расположением между ними уравнительной полости дав­ления нагнетания III ступени и блок V—VI ступеней с уравни­тельной полостью давления нагнетания IV ступени. Цилиндры I,

II и III ступеней двустороннего действия с односторонними што- ками. Цилиндры остальных ступеней одностороннего действия.

На рис. 76 изображена принципиальная схема основного га­зопровода компрессора 6М40-320/320 со вспомогательным обору­дованием. Конвертированный газ из общего коллектора посту­пает через гидрозатвор / в буферный сосуд 2 всасывания I сту­пени. Из сосуда газ двумя потоками попадает на всасывание цилиндров I ступени 6, сжимается до 0,35 МПа и направляется в холодильник I ступени 3, где охлаждается до температуры не выше 40° С. Пройдя буфер 5 всасывания II ступени, газ сжи­мается в цилиндре II ступени 7 до 1,09 МПа и направляется по­следовательно в буфер 8 нагнетания II ступени, холодильник

III ступени 4 и буфер 10 всасывания III ступени. В цилиндре III ступени газ сжимается до 2,33 МПа и далее проходит бу- фер 12 нагнетания III ступени, холодильник III ступени 13 и буфер 14 всасывания IV ступени. Из буфера часть газа посту- пает непосредственно в цилиндр IV ступени 16, а часть проходит холодильники уравнительной полости 15, а затем направляется в уравнительную полость IV ступени 17. Газ, сжатый в IV ступени до 6,95 МПа, проходит буфер 19 нагнетания IV ступени, по вы- ходе из которого разделяется на два параллельных потока и по- ступает в холодильники IV ступени 20. Оба потока соединяются во влагомаслоотделителе IV ступени 21. После влагомаслоотдели- теля часть газа поступает в цилиндр V ступени 22, а часть, прой- дя холодильник уравнительной полости 24,— в уравнительную по- лость V ступени 23. Газ, сжатый в V ступени до 18,4 МПа, после- довательно проходит буфер 25 нагнетания V ступени, холодиль- ники V ступени 26 и влагомаслоотделитель V ступени 27. Далее газ двумя потоками поступает в два цилиндра VI ступени 18, где сжимается до 32,1 МПа. По выходе из цилиндра VI ступени каж- дый поток газа проходит буфер 28 нагнетания VI ступени и хо- лодильник 29. Оба потока соединяются во влагомаслоотделите- ле 30. По выходе из влагомаслоотделителя газ направляется в коллектор нагнетания. При остановках компрессора газ выбра

Для надежного отключения компрессора от коллектора вса­сывания цеха гидрозатвор 1 заполняют водой.

Система охлаждения компрессора обеспечивает охлаждение цилиндров, их крышек, межступенчатых холодильников, масляных холодильников циркуляционной смазочной системы и системы промывки сальников, холодильников уравнительных полостей и воздухоохладителей электродвигателя. Охлаждающая вода посту­пает в распределительный коллектор из главного коллектора це­ха. На каждом ответвлении расположен запорный клапан для регулирования расхода воды. Сливная воронка предназначена для контроля за сливом и температурой воды. Слив воды контро­лируют визуально, температуру •—ртутными термометрами. Конт­роль за давлением воды в водопроводе осуществляют по прибо­рам, установленным на щите компрессора. Для спуска воды слу­жат краны, расположенные в наиболее низких местах водопро­вода.

Компрессор имеет систему автоматики, которая выполняет следующие функции: контроль параметров работы по приборам, установленным на щите компрессора в машинном зале, и по ме­сту измерения; запись основных параметров на диспетчерском щите компрессора; световую и звуковую сигнализации об откло­нениях основных параметров от нормальных значений; дистан­ционное управление запорной арматурой газопровода и водопро­вода больших проходных сечений с местного щита компрессора; защитные блокировки, не допускающие пуск и останавливающие электродвигатель компрессора в случаях нарушения пускового и рабочего режимов.

Предусмотрена также система дистанционного программного пуска и остановки компрессора.