Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Принципы устройства и основные характеристики компрессорных установок.
Компрессоры впервые стали применяться в европейской промышленности в середине 19 века, в России же начали использовать компрессоры и компрессорные установки в начале 20 века. Область применения компрессорной техники - технологические процессы химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой, металлургической, пищевой промышленности и ряде других отраслей.
Компрессор (компрессорный агрегат)- устройство для сжатия и подачи воздуха или другого газа под давлением. Компрессорная установка - собственно компрессор, главный и вспомогательные приводы, оборудование, аппаратура, трубопроводы, система контроля и автоматики, обеспечивающие устойчивую работу компрессорной установки с заданными параметрами. Компрессорная станция – это совокупность компрессорной установки и технологического помещения со всем вспомогательным оборудованием.
Компрессоры классифицируют: 1. По характеру режима сжатия воздуха и виду используемых при этом машин: - статические, в которых используются поршневые, ротационные и винтовые системы; - динамические, с турбомашинами радиального и осевого типов, вихревые. 2. По конструктивному исполнению, включающему: - вид первичной силовой установки (электродвигатель, двигатели внутреннего сгорания карбюраторного или дизельного типа); - число ступеней сжатия воздуха (одно-, двухступенчатые); - вид используемой системы охлаждения (масляная, воздушная); - возможности передвижения (стационарные, передвижные, в том числе прицепные одноосные и двухосные); - общую компоновку узлов, отражающую место монтажа силового оборудования (на раме, на ресивере); - расположение ресивера (горизонтальное, вертикальное); - степень комплектации аппаратурой (воздухо-подготовительной, контроля и безопасности). 3. По принципу действия и основным конструктивным особенностям различают компрессоры: поршневые; ротационные; центробежные; осевые; струйные; мембранные. 4. По применимости в газовой (рабочей) среде компрессоры разделяют на: - газовые - для сжатия любого газа или смеси газов, кроме воздуха; в зависимости от вида газа они называются кислородными, водородными, аммиачными и т. д.; - воздушные - для сжатия воздуха; значительную группу таких компрессоров составляют компрессоры общего назначения, предназначенные для сжатия атмосферного воздуха до давления 0, 8 - 1, 5 МПа (8 – 15 атм) и выполненные без учета каких-либо специфических требований; - циркуляционные - для обеспечения циркуляции газа в замкнутом технологическом контуре; - многоцелевые (специальные) - для попеременного сжатия различных газов; - многослужебные (специальные) - для одновременного сжатия различных газов. 5. По создаваемому давлению компрессоры разделяют на: - низкого давления - от 0, 3 до 1 атм; - среднего давления - до 10 атм; - высокого давления - выше 10 атм. 6. По производительности (то есть объёму всасываемого или сжатого газа в единицу времени, обычно в м3/мин) и другим признакам (в частности по частоте оборотов и потребляемой мощности).
Основными техническими характеристиками компрессоров являются: - величина создаваемого давления сжатого воздуха (атм, bar); - производительность по всасыванию или по нагнетанию (м3/мин, л/мин, л/сек); - мощность первичной силовой установки (кВт); - габариты и масса компрессора.
Основное назначение компрессоров состоит в сжатии газов и перемещении их к потребителям по трубопроводной системе. Компрессоры могут быть объемными, лопастными и струйными. Из объемных наибольшее распространение имеют поршневые, из лопастных – центробежные компрессоры. Применяются также зубчатые, пластинчатые, осевые и струйные компрессоры.
Поршневые компрессоры обычно применяют в тех случаях, когда необходимо обеспечить большое давление при малой производительности, а центробежные – когда требуется большая производительность при сравнительно малом давлении. Так, степень повышения давления поршневых компрессоров составляет ε = 2, 5…1000, центробежных – ε = 3…20; подача поршневых компрессоров Q = 0…500 м3/мин, центробежных – Q = 100…4000 м3/мин. Осевые компрессоры имеют еще большую производительность, чем центробежные.
В поршневых компрессорах давление газа повышается вследствие уменьшения пространства, в котором находится газ. Проблемы достижения высоких давлений у поршневых компрессоров не существует, но для повышения подачи необходимо увеличивать размеры цилиндра и всех других узлов поршневого компрессора. При этом увеличивается масса узлов, совершающих возвратно-поступательное движение, скорость движения поршня приходится снижать. На рис. 1 представлена схема одноступенчатого поршневого компрессора простого действия. В цилиндре расположен поршень, который под действием кривошипно-шатунного механизма совершает возвратно-поступательное движение. На крыше цилиндра расположены всасывающий и нагнетательный клапаны. Всасывающий клапан открыт в сторону поршня, а нагнетательный – в сторону нагнетательного трубопровода. Оба клапана составляют механизм распределения, регулирующий поступление газа в цилиндр и подачу его из цилиндра в нагнетательный трубопровод. При движении поршня вниз давление в пространстве между цилиндром и поршнем становится меньше, чем во всасывающем патрубке, всасывающий клапан открывается, и газ попадает в цилиндр. Когда поршень достигает крайнего нижнего положения, давления в цилиндре и всасывающем трубопроводе практически выравниваются, и клапан под действием пружины прижимается к седлу и перекрывает отверстие, соединяющее полость цилиндра со всасывающим трубопроводом. В течение всего периода всасывания отверстие нагнетательного клапана закрыто. При движении поршня вверх происходит сжатие газа, находящегося в цилиндре, и когда давление его станет больше давления в нагнетательном трубопроводе, нагнетательный клапан откроется, и газ вытолкнется из цилиндра. Процессы всасывания и нагнетания, совершаемые за один оборот коленчатого вала, составляют полный цикл работы компрессора. Очевидным недостатком такого компрессора является то, что его поршень имеет одну рабочую сторону, и полезная работа (поступление газа в нагнетательный трубопровод) совершается только при движении поршня в одном направлении (вверх).
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-15; Просмотров: 1568; Нарушение авторского права страницы