Назначение и классификация компрессорной установки

На производстве компрессорные установки разных видов, являются причиной интенсивного шума в машинных залах компрессорных станций, а также на окружающей их территории. Шум, который выделяется внутри и снаружи компрессорных станций имеет различное происхождение.

Компрессоры предназначены для перемещения и сжатия воздуха и газов. Они широко применяются в технике, являются одним из основных агрегатов в газотурбинных, а также поршневых двигателях.

Современные мощные компрессорные станции должны размещаться вдали от: общественных зданий, жилых помещений, здравпунктов, лабораторно-конструкторских корпусов, административных, конторских и других подобных помещений или принимать меры по снижению шума. Мероприятия по снижению шума так же принимаются, если компрессорная станция размещена на производственном помещении.

На компрессорной станции стены должны иметь хорошую звукоизоляцию. Достаточной звукоизоляцией обладают кирпичные стены толщиной в полтора кирпича и более. Стены из других материалов должны обладать такой же звукоизоляцией [8].

Для лучшей звукоизоляции площадь оконных проемов делают минимальной. Если производственное здание компрессорной станции расположено рядом с другим производственным зданием, а также присутствуют в нем тихие помещения, то необходимо провести проверку соответствия санитарным нормам уровня шума, который проникает в это помещение. Если шум, который излучается компрессорами, создает в производственных помещениях и в других зданиях превышающие допустимые по санитарным нормам уровни звукового давления, то необходимо провести меры по защите от шума этих помещений или снизить излучаемый шум.

Установки, которые предназначены для перемещения и сжатия газов называются компрессорными установками.

Компрессоры классифицируются последующим признакам:

- по виду сжимаемой среды: компрессоры для сжатия углеводородных газов, воздушные, аммиачные, этиленовые, азотные, кислородные; фреоновые, углекислотные и др.;

- по количеству цилиндров (для поршневых): одноцилиндровые, многоцилиндровые;

- по давлению газа:

- дожимные - давление выше атмосферного;

- нормальные - давление равное атмосферному;

- по типу привода:

- с механическим приводом - локомотивных осей, от трансмиссий, валов, и т.д.;

- газомоторные;

- с паросиловым приводом - паровой турбины, от паровой машины;

- привод с двигателем внутреннего сгорания;

- с электрическим приводом;

- с приводом от газовых турбин;

- по количеству ступеней сжатия: одноступенчатые, многоступенчатые;

- по размещению компресса:

- передвижные - которые перемещаются со своим фундаментным основанием (судовые, авиационные, трамвайные, локомотивные и т. д.) или перемещаются на специальных тележках (на строительстве, на шахтах и т. д.);

- стационарные - устанавливаемые на неподвижном фундаменте;

- по типу охлаждения:

- охлаждаемые водой;

- неохлаждаемые;

- охлаждаемые воздухом;

- по степени развиваемого давления:

- вентиляторы, давление нагнетания которых достигает до 0,01 МПа;

- компрессоры, достигающие давления свыше 0,35 МПа;

- вакуум-компрессоры, отсасывающие газ из среды с атмосферным давлением и обычно нагнетают в пространство, давление которого выше или равно атмосферному;

- газодувки (воздуходувки), давление нагнетания которых составляет от 0,01 до 0,35 Мпа.

Также по развиваемому давлению компрессоры делятся на следующие типы:

- компрессоры с низким давлением, работающие в диапазоне давлений 0,35 - 1 МПа;

- компрессоры средних давлений, с давлением 1 - 10 МПа;

- компрессоры высоких давлений, давление которых10 - 100 МПа;

- компрессоры сверхвысоких давлений, давление свыше 100 МПа.

В зависимости от назначения компрессорное оборудование классифицируется на:

- стационарные компрессорные агрегаты;

- стационарные компрессорные станции;

- стационарные компрессорные установки;

- передвижные компрессорные станции.

 По размещению системы охлаждения компрессора, бывают:

- компрессоры, у которых система выпуска или всасывания отсутствует (компрессор установлен в технологической цепи);

- компрессоры, у которых система охлаждения, выпуска или всасывания устанавливается на расстоянии более 3 м от компрессора;

- компрессоры, у которых система охлаждения, всасывания или выпуска находится рядом с компрессором.

По месту размещения компрессора, компрессорное оборудование подразделяют на:

- компрессоры, которые устанавливаются на открытой площадке;

- компрессоры, у которых привод и сам компрессор устанавливаются на одном помещении;

- компрессоры, у которых привод и сам компрессор размещаются на разных помещениях [6].

В конструкцию компрессора входит (рисунок 2.1) цилиндр - 1, поршень - 2, всасывающий клапан - 3 и нагнетательный клапан - 4. Рабочий цикл выполняется за два хода поршня или за один полный оборот коленчатого вала. Когда поршень движется вправо через открытый всасывающий клапан, газ поступает в цилиндр. При движении поршня влево всасывающий клапан закрывается и происходит сжатие газа до определенного давления, при котором открывается нагнетательный клапан и производится нагнетание газа в резервуар [13].

Идеальным называется компрессор, если: сжатый газ в цилиндре без остатка выталкивается поршнем, отсутствует потеря энергии в клапанах, отсутствуют силы трения поршня о цилиндр, отсутствуют перетечки и утечки газа через не плотности.

Большая часть компрессорных установок эксплуатируется в составе устройств, которые предназначены для изменения (понижения) температуры окружающей среды.

Выделяют 2 вида таких компрессоров:

1) криогенные компрессоры, в которых сжимаемый газ хотя бы на одной из стадий цикла имеет криогенную температуру (0-120 К);

2) холодильные компрессоры.

Компрессоры, которые предназначены для откачки газа с целью получения вакуума, называются вакуумными компрессорами. Вакуумные компрессоры бывают комбинированного применения, у которых конечное давление выше атмосферного [11].

Рисунок 2.1 Конструктивные составляющие поршневого компрессора

В компрессорных установках объемного действия рабочий процесс совершается путем циклического изменения объемов рабочих камер. К поршневым компрессорам (ПК) относятся компрессоры объемного действия, объем рабочих камер, у которых изменяется с помощью поршней, совершающих возвратно-поступательное движение.

Основные типы производства поршневых компрессоров - крупносерийные и серийные.

По расположению цилиндров на агрегате бывают:

1. горизонтальные;

2. вертикальные;

3. оппозитные;

4. прямоугольные;

5.  V -  и W – образные;

6. звездообразные.

Наиболее широкое применение ПК получили в нефтехимической, химической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.

К основным тенденциям совершенствования конструкций поршневых компрессоров относятся следующие:

1. широкая унификация конструкций с использованием в качестве базовых в основном W - и - V образных и оппозитных схем;

2. повышение быстроходности;

3. совершенствование термодинамических процессов;

4. снижение потерь мощности и производительности;

5. обеспечение ремонтопригодности и надежности;

6. разработка систем прогнозирования работоспособности поршневых компрессоров и предотвращение отказов.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: