Компрессоры
Машины для подачи газовых сред в зависимости от развиваемого ими давления называются вентиляторами, воздуходувками (газодувками), компрессорами.
Вентилятор – нагнетательная машина, предназначенная для перемещения газовых сред, при степени повышения давления до ε = ≤ 1.3 (1.15 [2]); p ≤ 0.015 Мпа.
Газодувка – нагнетательная машина для повышения давления и перемещения газовых сред при ε > 1.3 (1.15 [2]), но искусственно не охлаждаемая: p = 0.015…0.2 МПа.
Компрессор – энергетическая машина или устройство для повышения давления и перемещения газовых сред при ε > 1.3 (1.15 [2]) и искусственном охлаждении полостей, где происходит сжатие газа: p > 0.2 МПа.
Классификация вентиляторов [рис. 2.1, 4]^
- По принципу действия:
А) радиальные;
Б) осевые)
В) диаметральные;
Г) диагональные.
2. По развиваемому давлению на выходе:
a. низкого давления;
b. среднего давления;
c. высокого давления.
3. По месту установки:
А) обычные;
Б) канальные;
В) крышные.
4. По составу рабочей среды и условиям эксплуатации:
А) общего назначения;
Б) теплостойкие;
В) коррозионно-стойкие;
Г) взрывозвщищённые;
Д) пылевые.
5. По направлению вращения рабочего колеса:
А) правого вращения;
б) левого вращения.
6. По способу соединения рабочего колеса с электродвигателем:
А) непосредственное соединение;
Б) эластичными муфтами;
В) клиноремённой передачей;
Г) регулируемой бесступенчатой передачей.
Классификация компрессоров согласно ГОСТ 28567-90:
1. По развиваемому давлению на выходе:
a. низкого давления pвых ≤ 1.5 МПа;
b. среднего давления pвых = 1.5…10 Мпа;
c. высокого давления pвых = 10…100 Мпа;
d. сверхвысокого давления pвых > 100 МПа.
2. По расположению компрессоров:
a. стационарный;
b. передвижной;
c. переносной;
d. прицепной;
e. самоходный.
3. По месту применения:
a. транспортный
b. автомобильный
c. судовой
d. железнодорожный
4. По роду рабочей среды:
a. воздушный;
b. газовый;
i. кислородный;
ii. водородный;
iii. аммиачный;
iv. …;
c. многоцелевой (переменной сжатие различных газов);
d. многослужебный (одновременное сжатие нескольких газов).
5. По назначению:
a. общего назначения;
b. циркуляционный;
c. специальный; микрокомпрессор (N ≤ 1 кВт); герметичный; бессмазочный;
d. холодильный (ГОСТ 24393);
e. криогенный (Т < 120 К).
6. По числу ступеней сжатия:
a. одноступенчатый;
b. многоступенчатый.
7. По числу валов:
a. одновальный;
b. многовальный.
8. По особенностям рабочего процесса:
a. объемного действия;
b. динамического действия.
9. По расположению рабочих органов:
a. горизонтальный;
b. вертикальный;
c. наклонный.
Классификация объемных и динамических компрессоров соответствует, в целом, насосам соответствующих рабочих процессов.
Основными расчетными параметрами компрессоров согласно ГОСТ 28567-90 являются:
Начальное давление – на входе в компрессор (секцию, ступень) – pн.
Конечное давление – на выходе из компрессора (секции, ступени) – pк.
Отношение давлений: ε = .
Повышение давления в компрессоре (секции, ступени): Δp = pк- pн.
Номинальное – расчетное давление компрессора – pн.
Начальная температура – T °С газа на входе в компрессор (секцию, ступень) – Tн.
Конечная температура – T °C газа на выходе из компрессора (секции, ступени) – Tк.
Номинальная – расчетное значение Tн °C.
Работа всасывания – работа перемещения газа из полости всасывания в рабочий объем компрессора.
Работа нагнетания – работа перемещения газа из рабочего объема в полость нагнетания.
Объемный расход (производительность) газа на выходе из компрессора.
Мощность компрессора – сумма внутренней мощности, мощности утечек и механической мощности – Nк.
Удельная мощность Nуд = .
Мощность на валу Nвал = Nк + Nвсп.
Вспомогательная мощность компрессора – мощность, затрачиваемая на привод вспомогательных механизмов и дополнительных устройств от вала компрессора - Nвсп.
Рассчитывают также еще и следующие виды мощности: утечек, индикаторная, механическая, на валу приводного двигателя, изотермная, адиабатическая, политропная, компрессорного агрегата и установки.
Изотермный к.п.д. ηизот = .
Политропный к.п.д. ηпол = .
Механический к.п.д. ηмех = .
Коэффициент производительности компрессора kQ = .