Подписки

Получить почту на новые продукты



Статьи

Как работает поршневой компрессор?

admin 2018-08-25 16:49
Как работает поршневой компрессор?
Последовательность сжатия воздуха в поршневом компрессоре:

В цилиндре компрессора 1 поршень 2 двигается возвратно поступательно.

Во время движения поршня с левой части в правую часть, объем между поршнем и внутренними стенками цилиндра увеличивается. Вследствие этого создается разрежение, воздух начинает двигаться и поступает через клапан 7 в компрессор, в это время пружина 9 закрывает нагнетательный клапан 8.

Во время движения поршня 2 из правой части в левую часть, происходит сжатие воздуха, который находится в цилиндре. После этого всасывающий клапан 7 закрывается. При сжатии воздуха его давление возрастает выше атмосферного, что приводит к преодолению силы пружины 9 и открытию нагнетательного клапана 8.

Теоретический процесс работы поршневого компрессора.

Линия 1-2 обозначает работу поршня во время движения вправо (на этом этапе происходит всасывание воздуха в цилиндр)- этот процесс называется изобарическим. При постоянном давлении в цилиндре P1 равен атмосферному давлению и длится до конца хода поршня – точки 2.
Линии 2-3, 2-3` или 2-3« соответствуют движению поршня справа на лево (в это время происходит сжатие воздуха и повышение давления до P2 — давления в нагнетательном трубопроводе).

Диаграмма теоретического процесса поршневого компрессора.
Линия 3-4 определяет движение поршня слева направо и нагнетает воздух до точки 4. Происходит процесс расширения – изохорический процесс по линии 4-1.

Кривая 3 показывает изотермический процесс (между точками 2 и 3`), его еще называют идеальным.

Если принять, что сжатие воздуха происходит без теплообмена между воздухом и стенками цилиндра, такой процесс называется адиабатическим.

Адиабатическому процессу соответствует линия 2-3«.
Действительный же процесс описывается линией 2-3 и называется политропическим.

Диаграмма действительного процесса в цилиндре поршневого компрессора.
Итак, на работу компрессора влияет:
1) Мертвое пространство, так называемое пространство из которого воздух не может быть вытеснен поршнем (Мертвое пространство еще называют вредным и оно указывается в паспорте на компрессор);

2) Потери давления при нагнетании и всасывании воздуха;

3) Подогрев воздуха во время процесса всасывания и сжатия.

Схема работы поршневых компрессоров. а — простого действия, б — двойного действия; 1 и 4 — всасывающие клапаны, 2 и3 нагнетательные клапаны.

Поршневые компрессоры различают в зависимости от:
1) Способа действия компрессора: простого и двойного действия;

2) Количества цилиндров в работе: одноцилиндровые и многоцилиндровые;

3) Способа сжатия: многоступенчатые и одноступенчатые;

4) Конструкции: горизонтальные, вертикальные, угловые? С последовательным расположением цилиндров, с параллельным расположением цилиндров, с простым поршнем или дифференциальным, крейцкопфные или без крейцкопфные;

5) Способа охлаждения цилиндров: воздушное и водяное охлаждение;

6) Числа оборотов вала компрессора: тихоходные с оборотами вала до 200 об./мин. и быстроходные с оборотами вала от 500 до 1000 об./мин.;

7) Производительноcти: малой производительности (до 10 метров кубических в минуту, средней производительности (до 100 метров кубических в минуту), высокой производительности (свыше 100 метров кубических в минуту);

8) Конечного давления воздуха: низкого давления до 25 атм., среднего давления до 60 атм., высокого давления до 350 атм. и сверхвысокого давления свыше 350 атмосфер.
Поршневые компрессоры с малой производительностью до 20 метров кубических в минуту, и низким давлением (до 10 атм.) чаще всего выпускаются бескрейцкопфными в V образном и W образном исполнении (вертикальном).
Схема трехступенчатого компрессора: 1,4,6 цилиндры 1, 2 и 3 ступеней; 2,5,7 — промежуточные охладители; 3 — масло-водоотводитель.

Многоступенчатые компрессоры с промежуточным охлаждением воздуха и очисткой от влаги и масла применяются для более высокого сжатия. При этом многоступенчатый (трехступенчатый компрессор) отличается не большими затратами энергии.

Принцип работы многоступенчатого компрессора заключается в последовательном сжатии атмосферного воздуха в каждом из цилиндров. Процесс сжатия и очистки воздуха происходит при перемещении воздуха слева направо.

Конструкция многоступенчатого компрессора часто предусматривает применение ступенчатых поршней. Такая конструкция предполагает размещение нескольких ступеней сжатия в одном цилиндре.

Многоступенчатые компрессоры имеют производительность до 120 метров кубических в минуту. Изготавливаются в V образной конструкции крейцкопфными.

Типичные схемы расположения цилиндров компрессора: А — одноступенчатый компрессор вертикального положения двойного действия; Б — одноступенчатый компрессор с горизонтальным расположением цилиндров двойного действия; В — компрессор с V образным расположением цилиндров простого действия; Г — поршневой компрессор с дифференциальными поршнями; Д — компрессор с параллельным расположением цилиндров с двумя ступенями; Е — компрессор с последовательным расположением цилиндров с двумя ступенями; Ж — одноступенчатый компрессор с расположением цилиндров под прямым углом.
УСТРОЙСТВО КОМПРЕССОРА 200В: А — продольный разрез; Б — поперечный разрез;

1 — масляный бак; 2 — масляный насос с фильтром; 3 — цилиндр высокого давления; 4 — поршень второй ступени; 5 — регулятор давления; 6 — горизонтальный промежуточный охладитель; 7 — манометр; 8 — клапанная коробка цилиндра высокого давления; 9 — поршень первой ступени; 10 — клапанная коробка цилиндра низкого давления; 11 — цилиндр низкого давления; 12 — маховик; 13 — шатун; 14 — блок-картер; 15 — всасывающий клапан; 17 — предохранительный клапан; 18 — коленчатый вал; 19 — поршневой палец.
УСТРОЙСТВО ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА 160В: 1 — блок картер; 2 — змеевик для охлаждения масла; 3 — двухколенчатый вал; 4 — шатун; 5 — плавающий палец поршня; 6 — цилиндрический блок; 7 — цилиндрическая втулка; 8 — клапанная коробка; 9 — всасывающие клапаны; 10 — нагнетательные клапаны; 11 — промежуточный охладитель; 12, 13 — поршни; 14 — цилиндры второй ступени.
УСТРОЙСТВО КОМПРЕССОРА В300-2К:
А — продольный разрез; Б — поперечный разрез;

1 — картер; 2 — коленчатый вал; 3 — станина компрессора; 4 — блок цилиндров низкого и высокого давления; 5 — поршни цилиндров; 6 — муфта сцепления; 7 — вертикальный промежуточный охладитель.

Природный газ компрессор ?

Компрессор высокого давления ?
Компрессоры для сжатия попутного нефтяного газа
Китайская компрессорная установка для сбора природного газа
Компрессоры для сжатия природного газа

 

 

предыдущая страница:Что такое компрессор высокого давления?
следующая страница:Нет