Виды компрессорных машин

• Собирательный термин «компрессорная машина» относится к компрессорам, вентиляторам и вакуумным насосам. Все эти машины предназначены для нагнетания газа из области низкого давления в область высокого давления.

• Компрессоры действуют в оптимальном режиме при e> 1,15. Неохлаждаемые компрессоры (e<2,5¸3) называют воздуходувками, нагнетателями или продувочными насосами.

• Вентиляторы в отличие от других компрессорных машин работают почти без повышения давления (в оптимальном режиме e = 1¸1,15).

• Вакуумные насосы предназначены для удаления газов и паров из сосудов при давлении в них ниже атмосферного. Степень повышения давления может быть высокой, хотя конечное давление обычно равно атмосферному.

• По принципу действия компрессорные машины, как и все проточные машины, делятся на два класса: динамические, к которым относятся лопастные компрессоры и вентиляторы; объемные, к которым относятся возвратно-поступательные компрессоры и различные виды роторных компрессоров и вакуумных насосов.

• Кроме того, все компрессоры различаются:

• по конечному давлению — низкого давления (до 1 МПа), среднего (до 10 МПа), высокого (до 100 МПа) и сверхвысокого (более 100 МПа);

• по роду перекачиваемого газа — воздушные, кислородные, аммиачные, для природного газа и др.;

• по условиям эксплуатации: стационарные (с массивным фундаментом и постоянным обслуживанием); передвижные (перемещаемые при эксплуатации, иногда без постоянного обслуживания); автономные (с собственными вспомогательными системами, включенными в состав агрегата);

• по системе охлаждения: без искусственного охлаждения; с воздушным охлаждением; с внутренним водяным охлаждением; с внешним охлаждением в одном, двух и т. д. промежуточных охладителях; охлаждаемые впрыскиванием жидкости.

59.Влияние “мертвого” пространства на процесс сжатия в компрессоре.

Мертвое пространство.
Мертвое пространство поршневого компрессора представляет собой объем, заключенный между клапанами и днищем поршня в момент нахождения его в верхней, мертвой точке.
Основной причиной существования мертвого пространства является линейный зазор между днищем поршня и клапанной доской (не менее 0;01 диаметра цилиндра),предназначенной для компенсации удлинения поршня и шатуна при их нагревании, а также возможной неточности, допущенной при изготовлении деталей и сборке компрессора. В мертвое пространство входит также объем углублений и отверстий клапанов и объем кольцевого зазора между стенкой цилиндра и поршнем (до первого кольца).
В быстроходных компрессорах объем мертвого пространства составляет от 3 до 5% объема цилиндра. В современных малых герметичных компрессорах объем мертвого пространства снижен до 2%.
Расширение паров, остающихся в мертвом пространстве цилиндра, уменьшает объем всасывания, а следовательно, и производительность компрессора. Чем больше объем мертвого пространства, тем значительнее снижение действительной производительности компрессора. Поэтому мертвое пространство называют иногда «вредным» пространством.

При наличии мертвого пространства в компрессоре уменьшается объем газа, засасываемого в единицу времени, и увеличивается расход энергии.

Уменьшение объема полезного всасывания происходит по трем причинам: мертвое пространство увеличивает объем цилиндра по сравнению с объемом, описанным поршнем; газ, оставшийся в мертвом пространстве после выталкивания при давлении нагнетания, при обратном ходе поршня расширяется, и объем его, соответствующий давлению всасывания, значительно увеличивается, в результате чего объем всасывания свежего газа уменьшается соответственно на ту же величину. Наконец, температура газа в процессе расширения его в мертвом пространстве изменяется и может оказаться выше температуры поступающего газа, вследствие чего происходят подогревание последнего и дополнительное расширение, вызывающее также объемные потери

Ввиду наличия вредного пространства не весь сжатый воздух выталкивается из цилиндра. Во вредном пространстве сжатый воздух остается и, расширяясь при обратном ходе поршня, препятствует всасыванию нового воздуха. Всасывание может начаться только тогда, когда давление воздуха во вредном пространстве сравняется с атмосферным.