Поршневые компрессоры
Поршневым называется компрессор объемного действия, в котором изменение объема рабочей полости осуществляется поршнем, совершающим прямолинейное возвратно-поступательное движение.
Превращение вращательного движения вала приводного двигателя в прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня может осуществляться кривошипно-шатунным, кулисным или кулачковым механизмами. В поршневых компрессорах более всего распространен кривошипно-шатунный механизм.
Поршневые компрессоры классифицируют следующим образом:
- по числу ступеней – одноступенчатые, многоступенчатые (не более семи);
- по производительности – малые до 10 м
/мин, средние 10–100 м/мин, крупные более 100 м/мин;
- по величине создаваемого давления – низкого – (р
< 2,5 МПа), среднего – 2,5–10,0 МПа, высокого – 10,0–35 МПа, сверхвысокого – более 35 МПа;
- по конструктивному исполнению – компрессоры простого и двойного действия; горизонтальные, вертикальные и угловые; однорядные и многорядные; крейцкопфные и бескрейцкопфные; с дисковым, тронковым или дифференциальным поршнем и т.п.;
- по составу сжимаемого газа: воздушные и газовые, кислородные, этиленовые, азотоводородные, аммиачные и т.д.
На рис. 2.30 приведены принципиальные схемы поршневых компрессоров одностороннего и двухстороннего действия.
В зависимости от привода различают поршневые компрессоры с электродвигателем, ДВС, гидроприводом и др.
Поршневые компрессоры дополнительно делят на компрессоры со смазкой и без смазки цилиндров, с водяным и воздушным охлаждением.
Для характеристики поршневых компрессоров пользуются понятиями: объем, описываемый поршнем за один оборот (рабочий объем цилиндра Vh), значение которого для компрессора:
простого действия
;
двойного действия
и объем, описываемый поршнем в единицу времени:
,
где n – число оборотов коленчатого вала.
Объем, описываемый поршнем компрессора в единицу времени, в конечном итоге определяет производительность и подачу компрессора.
а) б)
Рис. 2.30. Принципиальные схемы поршневых компрессоров:
а – одностороннего действия; б – двухстороннего действия;
1 – поршень с кольцами; 2 – шатун; 3 – кривошип;
4, 5 – всасывающий и нагнетательный клапаны; 6 – крейцкопф; 7 – шток
Производительностью компрессора называется объем газа, нагнетаемый в единицу времени и замеренный на выходе, но пересчитанный на условия всасывания, т.е. на давление и температуру перед всасывающим патрубком.
Подачей называется масса газа, подаваемого компрессором потребителю в единицу времени 
(кг/с).
На производительность компрессора значительное влияние оказывает мертвый (вредный) объем. Мертвый объем – часть объема рабочей полости, из которого поршнем не может быть вытеснен сжимаемый газ. Мертвый объем состоит из объема в зазоре между поршнем и крышкой цилиндра, объемов в каналах, которые служат для сообщения полости цилиндра с запорными элементами клапанов, и объемов различных пустот, каналов и выемок в поршне и цилиндре.
В расчетных зависимостях принято пользоваться безразмерной величиной относительного мертвого объема: 
.
| Предыдущие материалы: | Следующие материалы: |