Класифікація компресорів

1. За принципом дії Найбільш загальна класифікація компресорів проводиться по використовуваному в них...
2. За тиском на виході:
3. За типом приводного механізму:
4. За типом охолодження:
5. за продуктивністю

За принципом дії

Наша сеть партнеров Banwar

Найбільш загальна класифікація компресорів проводиться по використовуваному в них принципу нагнітання газу, в зв'язку з чим виділяють два типи:

• об'ємні компресори;
• динамічні компресори.

Об'ємні компресори працюють за рахунок послідовного наповнення робочої камери газом і подальшого його стиснення за рахунок примусового зменшення доступного обсягу робочої камери. Для запобігання зворотного ходу газу використовується система клапанів, по черзі відкриваються і закриваються в фазах заповнення і спорожнення камери. У свою чергу динамічні компресори збільшують тиск газу шляхом передачі йому кінетичної енергії, яка потім частково переходить в потенційну енергію тиску. Реалізація одного і того ж принципу стиснення в компресорах може бути здійснена різними способами, що відрізняються один від одного характеристиками одержуваного стисненого газу, умовами стиснення і т.д. Це дозволяє максимально адаптувати пристрій під конкретну задачу.

об'ємні компресори

Об'ємні компресори поділяють на такі основні групи:

• поршневі;
• гвинтові;
• шестерні;
• роторно-пластинчасті;
• мембранні;
• рідинно-кільцеві.

Поршневі компресори з'явилися одними з перших і як не можна краще відображають принцип дії об'ємних компресорів. Кривошипно-шатунний механізм, що приводиться в рух валом, забезпечує зворотно-поступальний рух поршня в циліндрі. Тим самим робоча камера, обмежена поршнем і циліндром, послідовно змінює свій обсяг в залежності від положення поршня. Система односторонніх клапанів запобігає протікання газу в зворотному напрямку.

Конструктивні особливості так само дозволяють розділити ці пристрої на підгрупи. По конструкції робочої камери компресори можуть бути одинарного і подвійного дії. У другому випадку поршень має меншу товщину і ділить робочу камеру на дві частини. При його русі в одній частині камери відбувається стиснення газу і його подача в вихідний патрубок, а друга частина при цьому заповнюється газом з вхідного патрубка. Тим самим за один оборот валу відбувається два цикли стиснення. За кількістю циліндрів поршневий компресор може бути одноциліндровим, двоциліндровим і т.д. Якщо газ послідовно зазнає стиснення в декількох циліндрах компресора, то такий компресор називають багатоступеневим, а кількість ступенів визначає кількість пройдених циліндрів. Залежно від положення циліндрів поршневі компресори ділять на пристрої: з горизонтальним розташуванням, вертикальним, кутовим, V-образним і оппозітниє.

Крім того поршневі компресори класифікують за призначенням на 4 групи:

• Компресори побутового призначення
  Цей тип обладнання відрізняється малими габаритами, можливістю пересування, потребою в невеликій кількості, що стискається речовини, нетривалим використанням, невисоким рівнем шуму і практично відсутністю необхідності в технічному обслуговуванні. Побутові компресори зазвичай створюють тиск до 8 бар. Тривалий та інтенсивний режим роботи такого класу компресорів може привести до значної поломки, витрати на ремонт якої будуть сумірною з покупкою нового агрегату. Даний клас компресорів зазвичай використовують в ремонтних майстернях, на станціях технічного обслуговування автомобільного транспорту, в будівництві.
• напівпрофесійні компресори
  Тиску до 16 бар, можуть перекачувати до 2 куб. м / хв. Надійні в роботі. До недоліків можна віднести гучну роботу, вимагають періодичного ремонту. У даного типу компресора масло в стислому повітрі міститься багато, тому вони не відрізняється економічністю. Споживачі - приватні особи і малий бізнес.
• промислові компресори
  Устаткування даного типу знайшли своє застосування на різні ділянках технологічного циклу в технічних галузях. Підприємства легкої та важкої промисловості, автомайстерні, великих виробники.
  Медичні компресори, оснащуються Осушувачі адсорбційні типу, шумозахисні корпус. Ресивер з обробкою проти корозії. Компресори високого тиску. Максимальний робочий тиск на виході до 60 бар забезпечується за допомогою потужного електродвигуна.
• Компресори без змащення циліндрів
  вони стискають різні гази і необхідні у виробництві, де на вихід повинна йти чиста стислива середовище, що не містить масло.
  Як ущільнення використовують поршневі кільця ущільнювачів з композиційного матеріалу. Лабіринтове ущільнення не зарекомендував себе при практичному застосуванні.
  Компресори без змащення циліндрів працюють без ремонту більш тривалий час.

Креслення поршневого компресора

Гвинтові компресори представляють собою укладені в корпус один, два або більше гвинта, що знаходяться в зачепленні. Тобто гвинтові компресори можуть бути: Одногвинтові, двогвинтового і т.д. При русі гвинтів утворюються рухомі робочі обсяги простору, обмежені безпосередньо гвинтами і стінками корпусу. Такі компресори менш габаритні, ніж поршневі, і значно більш стійкі, а також здатні забезпечити більшу продуктивність. При роботі між гвинтами можуть виникати значні сили тертя, тому для зниження зносу деталей застосовують змащувальні речовини, зазвичай мастило. Однак підбір антифрикційних матеріалів дозволяє обійтися і без додаткового змащення, в зв'язку з чим виділяють масляні і безмасляні гвинтові компресори. Другі застосовуються в тих випадках, коли контакт стиснення газу і мастильного речовини неприпустимий.

Шестерні компресори в якості робочого органу використовую пару знаходяться в зачепленні шестерень, що обертаються в протилежні сторони. Шестерні можуть значно відрізнятися від моделі до моделі, в тому числі представляти собою зубчасті колеса. Робоча камера в таких компресорах утворюється шляхом відсікання простору зубами шестерні і корпусом пристрою. Коли зуби різних шестерень входять в зачеплення, обсяг робочої камери зменшується, і газ під тиском витісняється у вихідний патрубок. Такі компресори з успіхом застосовують в тих випадках, коли потрібно подача газу під невеликим тиском.

Роторно-пластинчасті компресори мають відмінну рису у вигляді, як випливає з назви, ротора зі спеціальними пазами, в які вставлено рухливі пластини. Ротор встановлюється в циліндричному корпусі (статорі), причому вісь ротора не збігається з віссю корпусу. При обертанні ротора відцентрова сила відкидає пластини від центру ротора і притискає їх до корпусу, тим самим в компресорі утворюються рухомі робочі камери, обмежені сусідніми пластинами, корпусом і ротором. Зміна обсягу робочих камер обумовлено зміщенням осей. Для додаткового зусилля притиснення пластин до корпусу в пазах ротора можуть бути встановлені притискні пружини. Як і поршневі компресори, роторно-пластинчасті здатні розвивати значний тиск газу на виході, однак їх вигідно відрізняють компактні розміри і менша гучність.

Мембранні компресори відрізняються тим, що містять у своїй конструкції еластичну полімерну мембрану. Принципово такі компресори схожі з поршневими, тільки роль поршня в них виконує мембрана. Випинаючись в різні боки, мембрана змінює обсяг робочої камери, а систем клапанів тим же чином. Привід самої мембрани може бути механічним, пневматичним, електричним або мембранно-поршневим. Всі ці типи приводів об'єднує той факт, що перекачується газ не контактує в процесі роботи пристрою ні з чим, окрім мембрани і корпусу робочої камери. Це робить мембранні компресори затребуваними в тих випадках, коли необхідно забезпечити високу ступінь чистоти повітря, що нагнітається газу.

Рідинно-кільцеві компресори використовую для своєї роботи допоміжну рідину. У циліндричному корпусі (статорі) закріплюється ротор з встановленими на ньому пластинами, причому вісь ротора смішила щодо осі статора. Всередину компресора заливається рідина, яка при обертанні ротора відкидається до стінок корпусу, приймаючи форму кільця. Робочий простір при цьому стає обмеженим пластинами ротора, корпусом і поверхнею рідини. Як і в разі роторно-пластинчастого компресора, зміщення осей ротора і статора забезпечує зміна обсягу робочих камер. Перекачується газ в таких компресорах неминуче контактує з рідиною, яка частково несеться з потоком газу, тому передбачається вузол сепарації відходить потоку, а також система підживлення компресора робочою рідиною. Такі пристрої особливо добре підходять в тих випадках, коли перекачується газ вже містить в своєму складі краплі робочої рідини.

Креслення рідинно-кільцевого компресора

динамічні компресори

Динамічні компресори поділяють на такі основні групи:

• радіальні (відцентрові);
• осьові;
• струменеві.

Радіальні компресори отримали свою назву у напрямку руху газу в пристрої. Найпростіший компресор такого типу складається з корпусу і розміщеного в ньому робочого колеса, встановленого на валу. Лопатки робочого колеса при обертанні переміщують газ від осі в радіальних напрямках, тим самим передаючи йому кінетичну енергію, яка потім частково перетвориться в потенційну енергію тиску. Газ надходить на колесо через осьовий вхід, потім потрапляє на лопатки, відкидається в радіальних напрямках і надходить в спіральний газосборнік, а потім виводиться через вихідний дифузор. Робочі колеса таких компресорів можуть відрізнятися як за формою лопаток, так і по загальній конструкції, наприклад, бути закритими або відкритими. Також відцентрові компресори можуть виконувати багатоступінчатими, маючи в своєму розпорядженні кілька коліс на одному валу і забезпечуючи послідовний прохід газу через них. Пристрої такого типу компактні, володіють малою гучністю і не схильні до сильної вібрації при роботі, а також добре підходять для випадків, коли потрібно забезпечити подачу незабрудненого газу в великих обсягах.

Осьові компресори відрізняються тим, що газ в них рухається в осьовому напрямку. До основних конструктивних елементів таких пристроїв відносять ротор, встановлений на валу, і статор (корпус). На роторі розташовуються ряди лопаток, проходячи які газовий потік отримує додаткову кінетичну енергію і зазнає закручування. Для вирівнювання напрямки його руху між рядами лопаток ротора розташовують ряди направляючих лопаток статора. Область, де змінюються характеристики потоку газу, обмежена вхідним напрямних і вихідним випрямляючим апаратами. Такі пристрої значно складніші у виготовленні і експлуатації в порівнянні з більш простими радіальними компресорами, однак володіють більшим ККД при подібному показнику напору.

Струменеві компресори представляють собою ежектори, в яких використовується енергія одного (активного) газу або пари для збільшення тиску іншого (пасивного) газу або пари. Тобто в такий пристрій надходять два газових потоку з високим і низьким тиском, а на виході виходить один потік з тиском, більшим, ніж був при потоці інертного газу, але меншим, ніж у активного. Струменеві компресори відрізняються крайньою простотою конструкції і, як наслідок, високою надійністю. Вони особливо переважні в тих випадках, коли в наявність вже є газ з високим тиском, енергію якого доцільно використовувати. Наприклад, такі пристрої застосовують в газовидобутку, коли на родовищі є свердловини, як з високим тиском, так і з низьким, і використання струменевого компресора дозволяє отримати єдиний потік з прийнятними характеристиками.

По області застосування:

Компресори в залежності від призначення і галузі виробництва можна поділити на установки загального призначення, енергетичні, хімічні, нафтохімічні і т.д.

За тиском на виході:

За тиском на виході компресори поділяються на:

• ваккуум компресори;
• компресори низького тиску (від 0,15 до 1,2 МПа) застосовуються на установках для стиснення повітря;
• компресори середнього тиску (від 1,2 до 10МПа) в процесах поділу, скраплення і транспортування газів в хімічній, нафтопереробній та газовій промисловості;
• компресори високого тиску (від 10 до 100МПа);
• компресори надвисокого тиску (вище 100МПа) застосовуються для установок синтезу газу.

За типом приводного механізму:

Компресори можуть бути обладнані електродвигуном, двигуном внутрішнього згоряння, це може бути турбіна (газ / пар).

За типом охолодження:

З водяним або повітряним охолодженням

за продуктивністю

Продуктивність компресора як для входу так і виходу прийнято вказувати в одиницях обсягу сжимаемой середовища в одиницях часу (норм. Умови). Продуктивність залежить від діаметра циліндра, довжини ходу поршня і швидкості обертання валу. Компресори поділяють на три категорії: малої (до 10 м3 / хв), середньої (10-100 м3 / хв) і великий продуктивності (понад 100 м3 / хв).