ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Компрессоры для сверхвысоких давлений из "Техника высоких давлений в химии" ВОЙ И второй ступеней. Третья ступень имеет манжеты в самом цилиндре, благодаря чему при работе изнашивается не цилиндр, а более простая деталь — поршень. Кривошипно-шатунный механизм изготовлен, в целях нормализации, таким же, как у компрессора на 1000 ат (см. рис. 61). [c.131] Отличительной особенностью является расположение цилиндров, которые размещены в следующем порядке первый, второй и третий, что вызвано удобством смены манжет, в зависимости от упомянутого выше срока их службы. При обратном ходе (вправо) происходит сжатие в полости /, при прямом ходе в полостях // и /// это до некоторой степени уравновешивает усилия при прямом и обратном ходах. [c.131] Для того, чтобы давление в нерабочей полости III не могло повыситься за счет просочившегося газа или смазки, полость имеет перепускной клапан, соединенный с всасывающей линией. Из движущихся частей с атмосферой соединяется только один шток, что сводит к минимуму возможность утечки газа в атмосферу. Сальник у штока состоит из кожаных колец. Водоглицериновая смазка поступает из капельницы вместе с всасываемым газом. Цилиндры имеют водяные рубашки и промежуточное охлаждение газа в змеевиках, погруженных в ванну 5. Компрессоры просты и испытаны при продолжительной работе на ряде установок. [c.131] С ростом давления перед конструктором, проектирующим компрессоры, и перед заводом-изготовителем возникает ряд трудностей. Более сложной становится проблема клапанов, уплотнения движущихся частей и механической прочности цилиндров и штоков, подверженных высокой переменной нагрузке. Об этих трудностях свидетельствует довольно большое количество спроектированных лабораторных и полузаводских компрессоров сверхвысокого давления, обладавших рядом недостатков и не оправдавших возлагавшихся на них надежд. [c.131] Компрессоры сверхвысокого давления изготовляются либо по типу обычных компрессоров с несколькими ступенями, сжимающими газ от атмосферного давления до конечного, либо как дожимающие компрессоры. Последние засасывают сжатый газ от имеющегося компрессора и сжимают его в одной или двух ступенях до требуемого давления. Установки с дожимающими компрессорами более дешевы, просты и удобны в эксплоатации, так как механически не совмещают в одном уникальном агрегате стандартный компрессор высокого давления с экспериментальной конструкцией, работающей при сверхвысоком давлении. [c.131] До начала 1935 г., когда вошли в строй компрессоры Института высоких давлений, компрессором наиболее высокого давления считался небольшой лабораторный компресссор Аадслера на давление 4000 ат [43, 73]. Впоследствии, в связи с все возраставшим интересом к проведению непрерывных химических процессов под сверхвысоким давлением, было разработано несколько проектов компрессоров. Из них только часть была реализована, причем по давлению и, в большинстве своем, по производительности компрессоры не превосходили работающих машин Института высоких давлений. [c.132] На рис. 63 показаны частичные разрезы компрессора, рассчитанного на давление 4000 ат. Компрессор представляет собой вертикальную четырехступенчатую машину, давление нагнетания в -которой распределяется по ступеням следующим образом первая— 6 вторая — 37 третья — 230 четвертая — 4000 ат. Машина приводится в движение от ременного привода через зубчатую передачу. Поршни пришлифованы к цилиндрам и не имеют поршневых колец, сальников или манжет. Дополнительное уплотнение поршней осуществляется при помощи масла или другой вязкой жидкости, подаваемой двумя насосами высокого давления в кольцевые выточки у цилиндров. Избыток масла сбрасывается специальными предохранительными клапанами в маслоприемник. Все цилиндры имеют манометры и предохранительные клапаны, выпускающие избыток газа в случае повышения давления против нормы. Компрессор не имеет охлаждения цилиндров и промежуточного охлаждения газа. Из последней ступени газ непосредственно поступает в реакционный сосуд 5, помещенный на самом компрессоре. Головка сосуда имеет два ввода, через которые подводится электрический ток к помещенной внутри сосуда нагревательной спирали. К реактору сбоку присоединена предохранительная трубка 7, имеющая внешнюю продольную канавку. При внезапном повышении давления эта трубка разрывается, предохраняя тем самым реактор от разрушения. [c.132] В некоторых случаях, когда масло может образовать со сжимаемым газом взрывчатую смесь, его приходится заменять другой вязкой жидкостью, например, глицерином или мелассой. Этим компрессором, воздух может быть сжат совершенно безопасно до давления 2000 ат, но уже при 2500 ат происходит вспышка масла. [c.132] примерно, совпадает с эксплоатационными данными наших компрессоров другого типа. Производительность машины при 10 об/мин. составляет всего 0,72 м /час, считая на газ при нормальном давлении. Малое число оборотов компрессора и отсутствие водяного охлаждения цилиндров вызвано опасениями. [c.132] Вредное пространство у компрессора зависит от диаметра плунжера и принятой конструкции клапанов, причем величина его не превышает 5—6%. [c.137] Все соединительные трубки имеют на концах конусы, закрепленные с помощью залуженной нарезки (см. стр. 214, рис. 99, /1 и 99, V). [c.137] Компрессор выполняется с плунжерами, диаметром 6 и 0 мм и числом оборотов в минуту, изменяющимся от 100 до 250. Производительностью при этом от 5 до 30 нм /час. [c.137] Обращает на себя внимание конусное соединение труб, которое так же выполнено по форме соединений, разработанных Институтом высоких давлений (рис. 99). [c.139] Компрессор имеет некоторые конструктивные недостатки, так, например, гнезда под клапаны в цилиндре и ввинчивающиеся в них штуцер и крестовина имеют совершенно излишнюю высоту нарезанной части, равную двум диаметрам. Это увеличивает диаметр цилиндра и размеры входящих в него деталей. В компрессорах Института высоких давлений, рассчитанных на значительно более высокое давление, высота нарезки не превосходит одного диаметра. Более существенкъш недостатком рассматриваемой конструкции является сильное загрязнение газа смазкой. [c.139] Изображенный на рис. 68 дожимающий компрессор, производительностью 33 л час, рассчитан на давление всасывания 2000 и нагнетания 4000 ат. От предыдущего он отличается тем, что избыточная смазка не смешивается с газовым потоком, а самостоятельно поступает в маслоотделитель, чем уменьшается загрязнение газа. Плунжер в своей утолщенной части, входящей в нажимную втулку сальника, получает в ней направление, уменьшающее возможность перекосов. Для смазки к направляющей подводится масло от шестеренчатого насоса. Наряду с этими улучшениями, принятое расположение клапанов в самих штуцерах следует считать не рациональным, так как первоначальная обработка и, в особенности, пришлифовка гнезд при ремонте создают ряд трудностей. [c.139] Следует отметить, что дожимающие компрессоры этой конструкции рассчитаны для работы на водороде и на установках полимеризации этилена они только в отдельных случаях были испытаны до максимального давления 2000 ат. [c.139] На этих же установках была применена для сжатия этилена, поступающего от первичного компрессора под давлением 325 ат, машина, изображенная на рис. 68. Это вертикальный двухступенчатый дожимающий компрессор, первоначально спроектированный для работы на азоте до давления 4000 ат. [c.139] Для сжатия водорода до давления 3500 ат был сконструирован дожимающий компрессор [209], изображенный на рис. 69. [c.141] Нажимная втулка сальника имеет зубчатый венец, сцепленный с червяком, что дает возможность подтягивать сальник во время работы компрессора. Это необходимо потому, что соединение конца плунжера со скалкой, идущей от кривошипно-шатун-ного механизма, помещается в камере, заполненной маслом под давлением 300 ат. Масло подается в камеру специальным насосом и смазывает движущиеся части плунжера и скалки. [c.141] Вернуться к основной статье