Поршневые компрессорные установки выполняют с подвалом и без подвала. В первом случае коммуникации и межступенчатую аппаратуру компрессора размещают на нулевой отметке, т.е. в подвале. Во втором случае упрощаются и намного укорачиваются межступенчатые газовые коммуникации. Роль соединительных трубопроводов между ступенями обычно выполняют холодильники, расположенные непосредственно под цилиндрами.
Основной газопровод соединяет цилиндры компрессора, межступенчатую и концевую аппаратуру. Через него газ, последовательно сжимаясь по ступеням, проходит из коллектора всасывания или другого источника сжимаемого газа в коллектор нагнетания, трубу или емкость, принимающую сжатый газ. Материал газопровода выбирают в зависимости от давления и состава сжимаемого газа.
Байпасы служат для разгрузки компрессора при пусках и остановках. Наиболее существенным для разгрузки является сочетание действия байпаса первой ступени с байпасной линией с последней ступени на первую ступень. Байпасы первой ступени, разгружая ступень, одновременно уменьшают количество газа, проходящего через все ступени компрессора. Байпасная линия с последней ступени на первую уменьшает нагрузку на последнюю ступень.
В ряде случаев при эксплуатации компрессоров байпасами пользуются для регулирования (уменьшения) производительности компрессоров.
По трубопроводам продувки периодически вручную или автоматически отводится (продувается) в продувочный бак, отделяемый влагомаслоотделителями и буферными емкостями конденсат. В баке происходит отделение от жидкости находящегося в ней или прорывающегося при продувках газа. Газ возвращается в линию всасывания, сбрасывается в атмосферу или подается на «факел», а жидкость сливается или используется для регенерации масла. Линия продувки от каждого продуваемого аппарата идет в коллектор, соединенный с продувочным баком. На каждой линии устанавливают по два вентиля: один основной, управляемый вручную или автоматически, для производства продувок, другой — дублирующий, устанавливаемый непосредственно у продуваемого аппарата и используемый при отключении аппарата для ремонта. Автоматическая продувка производится при достижении определенного уровня конденсата в аппарате.
Для отвода газа из сальников компрессоры имеют трубопроводы, соединяющие каждый сальник с баком-отстойником, в котором происходит разделение газа и уносимого им масла. Масло сливается периодически или непрерывно через гидрозатвор. Газ отводится в линию всасывания, в атмосферу или на «факел». На линии отвода газа устанавливают дроссельную диафрагму для сигнализации о недопустимых протечках газа через сальники.
Для повода воды к холодильникам, цилиндрам и другим охлаждаемым узлам компрессора служит водопровод. Подвод осуществляется от магистрального водопровода под давлением 3 – 4 ат. В малых компрессорах воду направляют последовательно через холодильники всех ступеней, а затем через рубашки цилиндров. Для средних и крупных компрессорных установок систему охлаждения выполняют циркуляционной, с использованием оборотной воды, охлаждаемой в градирнях. Применяют открытую и закрытую циркуляционные системы охлаждения. В открытой системе слив воды происходит в сливную воронку без давления, в закрытой системе слив воды может быть под давлением и без давления. Наибольшее распространение получили открытые системы, которые имеют воронки с числом сливных ячеек по числу отводов, что позволяет наблюдать за протоком охлаждающей воды. При регулировании расхода охлаждающей воды пользуются показаниями термометров у каждой ячейки. Сливные воронки устанавливают в машинном зале. Вентили регулирования расхода воды устанавливают либо на подводе воды к месту охлаждения, либо на сливе. Вода, используемая для охлаждения компрессоров, не должна содержать растительных и механических примесей, свыше 40 мг/л. Очистка воды от механических примесей производится в сетчатых фильтрах. Жесткую воду с большим содержанием накипеобразующих солей подвергают очистке химическим или электромагнитным способами.
Для надежного отключения линии всасывания компрессоров, сжимающих взрывоопасные и токсичные газы, с давления, близкого к атмосферному, устанавливают гидрозатворы. При длительных остановках и разборках компрессора для ремонта гидрозатвор заполняют водой. Гидрозатвор может быть использован для защиты линии всасывания от повышения давления в ней сверх допустимого.
Читайте также: Сколько стоит турбо компрессор
К линии всасывания компрессоров, сжимающих взрывоопасные газы, подводят трубопровод нейтрального газа. После длительных остановок и разборок компрессор продувают нейтральным газом (обычно азотом).
На линии нагнетания после запорного вентиля (задвижки) устанавливают обратный клапан, автоматически отсоединяющий компрессор от нагнетательного коллектора. Обратными клапанами снабжают также линии отвода газа от компрессора на межступенчатый отбор или очистку.
На всех линиях, соединяющих компрессор с внешними коммуникациями, устанавливают запорную арматуру, которую при давлении выше 4,0 МПа дублируют. Для дистанционного и автоматического регулирования и управления вентилями и задвижками их снабжают пневмо- или электроприводом.
На каждой ступени компрессора устанавливают предохранительный клапан. В межступенчатых газопроводах, состоящих из труб большого диаметра, имеются компенсаторы температурных напряжений.
На линии всасывания в первую ступень компрессоров, сжимающих воздух или запыленный газ, устанавливают обычно масляные самоочищающиеся фильтры. Для компрессоров без смазки применяют сухие фильтры, в которых фильтрующие элементы делают из металлических сеток, стекловолокна, полиуретана и других материалов.
Видео:Делаем трубопровод для сжатого воздухаСкачать
Поршневой компрессор: устройство, характеристики, принцип работы
Поршневой компрессор — это устройство, предназначенное для повышения давления (сжатия) и перемещения газообразных веществ.
Назначение поршневого компрессора заключается в подаче сжатого воздуха или газа под избыточным давлением, более 0,2 – 0,3 МПа.
Электрические поршневые компрессоры, воздействующие с помощью поршня на определенный замкнутый объем воздуха в цилиндре в период нагнетания, могут создавать значительную степень сжатия при относительно ограниченной подаче воздуха или газа.
Содержание статьи
Поршневой компрессор обладает высоким коэффициентом полезного действия и его применение наиболее целесообразно при давлении более 1 МПа и при малой подаче.
Компрессор поршневой центробежный конструктивно и по принципу действия похож на многоступенчатый центробежный насос. Отличие заключается в том, что рабочим телом является сжимаемый газ.
Видео:Поршневой компрессорСкачать
Работа поршневого компрессора
Принцип работы поршневого компрессора похож на действие поршневого насоса. Отличием является то, что поршень насоса выталкивает жидкость в течение всего нагнетательного хода, а компрессор поршневой выталкивает воздух или газ лишь после того, как давление в цилиндре превысит давление в нагнетательной линии.
Принцип действия поршневого компрессора основан на совместной работе:
цилиндра;
поршня;
клапана нагнетания;
клапана всасывания;
шатуна;
коленчатого вала.
Всё начинается с того, что привод поршневого компрессора приводит в движение коленчатый вал. Работа поршневого компрессора состоит в подаче сжатого воздуха или газа под избыточным давлением и происходит это следующим образом.
При движении поршня вправо из крайнего левого положения всасывающий клапан k1 открыт и воздух всасывается в цилиндр. Давление на протяжении всего хода всасывания постоянно и равно атмосферному.
При ходе поршня из крайнего правого положения влево всасывающий клапан k1 закрывается и газ, замкнутый в левой полости цилиндра сжимается.
При достижении давления p2, равного давлению газа в нагнетательном сборнике, открывается нагнетательный клапан m1, и газ будет выталкиваться из цилиндра при постоянном давлении p2.
По окончании нагнетания, если принять полное опорожнение цилиндра от газа, начнется снова всасывание. При этом должно произойти мгновенное падение давления.
В зависимости от конструкции поршневые компрессоры бывают: простого и двойного действия.
Устройство поршневого компрессора
В устройство поршневого компрессора входят рабочий цилиндра и поршень, а также всасывающий и нагнетательный клапаны, расположенные обычно в крышке цилиндра.
Для сообщения поршню возвратно-поступательного движения в большинстве поршневых компрессорах имеется кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом. Компрессоры промышленные поршневые бывают одно и многоцилиндровые, с вертикальным, горизонтальным, V или W — образным и другим расположением цилиндров.
В зависимости от назначения различается конструкция поршневого компрессора одинарного действия (когда поршень имеет одну рабочую сторону) и двойного действия (когда поршень работает обеими сторонами).
Читайте также: W220 компрессор не выключается
По степени сжатия газа бывают модели одноступенчатого или многоступенчатого сжатия.
Схема работы поршневого компрессора заключается в следующем. При вращении коленчатого вала 1 соединённый с ним шатун 2 сообщает поршню 3 возвратные движения.
При этом в рабочем цилиндре 4 из-за, увеличения объёма, заключённого между днищем поршня и крышкой цилиндра 5, возникает разрежение и атмосферный воздух, преодолев своим давлением сопротивление пружины, удерживающей всасывающий клапан 9, открывает его и через воздухозаборник (с фильтром) 8 поступает в рабочий цилиндр поршневого компрессора.
При обратном ходе поршня воздух будет сжиматься, а затем, когда его давление станет больше давления в нагнетательном патрубке на величину, способную преодолеть сопротивление пружины, прижимающей к седлу нагнетательный клапан 7, воздух открывает последний и поступает в трубопровод 6. При сжатии газа в компрессоре его температура значительно повышается.
По расположению цилиндров подразделяются на горизонтальные, вертикальные и с наклонными цилиндрами.
По способу охлаждения – с воздушным и водяным охлаждением.
По числу ступеней сжатия компрессор бывает 2, 4 и 6 поршневой. При такой конструкции все цилиндры имеют одинаковый размер и процессы всасывания и сжатия воздуха происходят в каждом из цилиндров по очереди. Каждый элемент работает в противофазе.
Двухступенчатый поршневой компрессор напротив оборудуется цилиндрами разных размеров. Первая ступень сживает воздух, затем он попадает в межступенчатый охладитель, в качестве которого выступает медная трубка.
В такой трубке сжатый воздух охлаждается и сжимается ещё больше. Потом он попадает на вторую ступень и сжимается ещё больше. Достоинством такого типа установки является большой показатель КПД при меньшем расходе энергии.
Характеристика поршневого компрессора.
В зависимости от способа монтажа, который предусматривает конкретная модель обращают внимание на следующие характеристики компрессора.
Давление нагнетания – избыточное давление, которое способен обеспечить компрессор. В зависимости от модели этот параметр может достигать значения более 300 кгс/см 2
Производительность поршневых компрессоров – количество всасываемого и сжимаемого газа или воздуха. Этот параметр зависит от диаметра поршня, длины хода поршня и скорости вращения вала.
Качество рабочего воздуха – такой показатель очень важен для оборудования используемого в промышленной отрасли, там где часто перекачиваемый воздух содержит примеси масла или других жидких сред.
Мощность поршневого компрессора относится в приводу конкретной модели и измеряется в килоВаттах. Отдельно такая характеристика считается редко, поскольку в подавляющем большинстве случаев покупателям интересна только производительность.
Шум является очень важной характеристикой, поскольку оборудование этого типа считается очень шумным. Этот параметр указывается в дБ. Для уменьшения показателя шума поршневой компрессор может оборудоваться специальным защитным кожухом.
Характеристика показывает, где будут использоваться поршневые компрессоры. В зависимости от конкретных показателей это могут быть:
на компрессорных установках для сжатия воздуха – оборудования низкого давления
поршневая компрессорная установка для сжижения газа, его разделения и транспортирования – модели среднего давления
на установках для синтеза газов – оборудование высокого давления.
В поршневых компрессорах обычно предусматривается автоматическое регулирование производительности в зависимости от расхода сжатого газа для обеспечения постоянного давления в нагнетательном трубопроводе. Существует несколько способов регулирования.
Регулирование подачи поршневого компрессора.
Наиболее простым и удобным способом регулировать поршневой компрессор по подаче, который сразу приходит на ум является изменение частоты вращения привода вала. Однако при более глубоком анализе выясняется, что такой способ применим только в том случает, если привод поршневого компрессора осуществляется от двигателя внутреннего сгорания.
При электроприводе, как одном из наиболее распространенных в настоящее время способе привода компрессоров, регулирование изменение частоты вращения оказывается неприемлемым как с конструктивных, так и с энергетических соображений.
Читайте также: Компрессор сварочное оборудование сварочные аппараты
Если приводной двигатель работает с постоянной частотой вращения, то регулирование подачи компрессора может быть осуществлено следующими способами.
1. Регулирование за счет полного или частичного принудительного открытия всасывающих клапанов. Это приводит к полному или частичному переводу поршневого компрессора на холостой ход. При полном открытии всасывающих клапанов сжатие газа в цилиндре не происходит и засасываемый газ снова выталкивается во всасывающую трубу. Если всасывающие клапаны закрываются не полностью или только на части хода поршня, то, подача газа уменьшается. В практике предпочтительнее, как из конструктивных, так и энергетических условий, применять полное открытие всасывающих клапанов на части хода поршня.
2. Регулирование за счет перепуска газа из нагнетательного трубопровода во всасывающий. Такой перепуск может быть свободным или дроссельным. При дроссельном способе регулирования происходит более плавное изменение подачи компрессора, но без уменьшения потребляемой мощности. Поэтому в практике чаще применяется более простой и более экономичный способ – свободный перепуск с помощью байпасного вентиля.
3. Регулирование за счет установки дросселя во всасывающем трубопроводе. Установка дросселя на всасывающем трубопроводе вызывает падение давления при всасывании компрессора. Значит, при неизменном давлении нагнетания степень сжатия будет увеличиваться, а объемный КПД уменьшаться. Следовательно будет уменьшаться и подача компрессора.
4. Регулирование за счет подключения дополнительного пространства. Если крышки компрессора сделать пустотелыми и разделить полости на несколько ячеек, подключаемых к вредному пространству, или каким-либо другим способом подключить к вредному пространству некоторый регулируемый объем, то общий объем вредного пространства будет переменным. В этом случае регулирование объема вредного пространства будет заключаться в подключении или отключении части или всего дополнительного вредного пространства.
Каждый из описанных выше способов регулирования подачи компрессоров разработан и может использоваться как в ручном варианте так и автоматическим способом, с помощью различных устройств. В наше время автоматические способы регулирования показывают достаточную надежность, поэтому ручное регулирование подачи компрессоров все больше уступает место автоматическому.
Типы поршневых компрессоров
По конструктивным особенностям и принципу действия встречаются различные типы поршневых компрессоров. Большим спросом пользуются центробежные модели. Применяются также ротационные компрессоры, которые конструктивно и по способу привода сходны с центробежными машинами, однако по принципу действия (вытеснение) они относятся к поршневым машинам.
Если оборудование установлено на шасси то такая модель считается мобильной, если нет, то это стационарные поршневые компрессоры.
Масляный поршневой компрессор
К масляным поршневым компрессорам относится оборудование, в котором применяется смазка при работе цилиндров. К этому типу оборудования относятся воздушные, винтовые, судовые и др.
Принцип работы такого оборудования довольно прост. Цикл работы заключается в движении поршня. Одним движением поршень уходит из цилиндра и газ поступает в освободившийся объем, при возвращении поршня – газ сжимается, при этом сила давления растет. Пока совершается этот процесс всасывающий клапан закрывается и в работу включается клапан нагнетания, который выталкивает газ в магистраль.
Безмасляный поршневой компрессор
Безмасляные поршневые компрессоры используются тогда, когда необходима подача чистого воздуха или газа без риска попадания в них примесей смазочного материала.
Оборудования такого типа не требует масло для поршневых компрессоров, но это не значит, что оно работает без смазки. Конструктивно выполнено так, что масло не пересекается с воздушными потоками.
Первоначально это достигалось тем, что в корпусе компрессора делали специальные лабиринтные уплотнения. Такая конструкция не нашла широкого применения и в настоящее время безмасляные поршневые компрессоры комплектуются кольцами, выполненными из специальных композитных материалов.
Несмотря на особенности конструкции оборудование этого типа способно работать без ремонта более продолжительные периоды, чем компрессоры с использованием смазки цилиндров.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
📺 Видео
Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать
Какой компрессор лучше: безмасляный, ременный или коаксиальныйСкачать
Какой компрессор лучше? Достоинства, недостатки, сравнение компрессоров.Скачать
Как выбрать компрессор для гаража или строительства?Скачать
Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать
Увеличение производительности воздушного компрессора своими руками .Скачать
ПОДГОТОВКА СЖАТОГО ВОЗДУХА для покраски - фильтры, шланги, компрессор.Скачать
Все о компрессорахСкачать
Поршневой компрессор обзор особенности, как пользоваться, для чегоСкачать
Поршневой воздушный компрессорСкачать
НИКОГДА НЕ ПОКУПАЙТЕ КОМПРЕССОР НЕ ПОСМОТРЕВ ЭТО ВИДЕОСкачать
Купить дешевый компрессор для гаража? Обзор дешевого компрессора!Скачать
9. ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ. ТЕРМОДИНАМИКА КОМПРЕССОРОВ. Работа компрессора. Вредный объём.Скачать
Особенности винтовых компрессоров (Nordberg)Скачать
Воздушный компрессор для мастерской и монтаж пневмосистемыСкачать
КОМПРЕССОР СБ4/С-270.AB858Скачать
Принцип работы поршневых компрессоров ManeuropСкачать
Поршневой компрессорСкачать
