ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Область применения и классификация компрессоров из "Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа" Компрессором (рис. 2.211)называют машину, осуществляющую повышение давления газа или пара. Другими словами, компрессор — это машина для подвода энергии извне к газу или пару и превращения ее в потенциальную энергию давления газа или пара. [c.306] В практической деятельности находит применение термин компрессорная машина . [c.306] Обычно этот термин используют, имея в виду, что все компрессорные машины делятся на собственно компрессоры (машины, повышающие давление газа до 0,3 МПа и выше), нагнетатели (машины, повышающие давление газа менее чем до 0,3 МПа) и вакуум-компрессоры или вакуум-насосы, предназначенные для повышения давления газа, начиная со значения давления менее ат.мосфер-ного. Наиболее широкое при.мене-ние компрессорные машины нашли в холодильных установках. [c.306] В некоторых типах компрессоров сочетается несколько способов повышения давления. Так, в термомеханических компрессорах внешняя энергия подводится к газу в результате механического (объемного) и теплового воздействия. [c.307] Объемные компрессоры повышают давление газа путем уменьшения замкнутого объема (камеры), содержащего определенное количество газа, то есть определенное число молекул газа. Уменьшение замкнутой полости сопровождается увеличением концентрации молекул в единице объема. Давление газовой среды на стенку согласно законам кинетической теории газов пропорционально суммарной энергии соударений молекул газа со стенкой. При увеличении числа молекул в единице объема возрастает число соударений молекул, приходящихся на единицу площади поверхности стенки, то есть увеличивается давление газа. [c.307] Наиболее типичным представителем объемных компрессоров является поршневой. [c.307] В центробежных компрессорных машинах (ЦКМ) или турбокомпрессорах (рис. 2.212...2.214) давление газа повышается при непрерывном его движении через проточную часть машины в результате работы, которую совершают лопатки рабочего колеса компрессора. [c.307] Основной недостаток центробежных компрессоров по сравнению с поршневыми заключается в том, что степень повышения давления в одной ступени компрессора зависит от физических свойств газа, в первую очередь от его плотности. При сжатии легких газов до значительных давлений требуется большое число ступеней. Поэтому для обеспечения требуемой жесткости вала необходимо иметь многокорпусную машину. [c.309] На рис. 2.215 показана в разрезе ступень центробежного компрессора, Находящемуся между лопатками газу при вращении рабочего колеса сообщается вращательное движение, в результате чего газ под действием центробежной силы движется к периферии колеса. Затем газ попадает в диффузор, площадь которого увеличивается с увеличением радиуса, скорость частичек газа при этом снижается, а давление возрастает. Для повышения эффективности работы диффузора по превращению кинетической энергии в потенциальную служат диффузорные лопатки, упорядочивающие движение газа. [c.309] Общая степень сжатия центробежного компрессора определяется степенью сжатия его отдельных ступеней и определяется отнощением давления на выходе из компрессора к давлению на входе. Известно, что при сжатии газ нагревается, поэтому при использовании многоступенчатых компрессоров необходимо решить проблему охлаждения. Существуют два способа охлаждения внутренний и внешний. При внешнем охлаждении газ, прежде чем попадает в следующую ступень, проходит через холодильник, а при внутреннем охлаждении корпус холодильника имеет рубашку , через которую прокачивается охлаждающаяся вода. Обычно корпус холодильника представляет собой органически связанную с кожухом турбокомпрессора часть конструкции. [c.310] Большинство современных машин имеет внешнее охлаждение. Промежуточные холодильники присоединяются либо к нижней части корпуса компрессора, либо к обеим частям корпуса. Охлаждаемый газ протекает в межтрубном пространстве холодильника, а в трубах протекает охлаждающая вода. [c.311] Центробежные компрессоры, как правило, представляют собой многоступенчатую машину. [c.311] Схема трехступенчатого центробежного нагнетателя приведена на рис. 2.216. [c.311] Газ в нем последовательно сжимается в трех колесах(ступенях), за каждым колесом обычно установлен диффузор. После выхода из диффузора поток газа по неподвижным каналам обратного направляющего аппарата при мало изменяющейся скорости подводится к следующему рабочему колесу. После выхода из последнего рабочего колеса или диффузора газ поступает в улитку или сборную камеру и затем в нагнетательный патрубок. [c.311] Схема многоступенчатого центробежного компрессора с промежуточным охлаждением приведена на рис. 2.217. [c.311] После сжатия в одной секции, состоящей обычно из 1...3 ступеней (колес), газ направляется в промежуточный холодильник, а затем сжимается в следующей секции. Как правило, в одном корпусе выполняют не более трех-четырех секций. [c.311] В последнее время в некоторых конструкциях компрессоров предусматривается охлаждение газа после каждой ступени. [c.311] Благодаря охлаждению газа удается значительно уменьшить работу сжатия. [c.311] Во многих случаях наружный диаметр рабочих колес уменьшается с увеличением порядкового номера секции. [c.311] Характерные конструктивные особенности нагнетателей и компрессоров можно проследить, рассмотрев несколько конструкций. На рис. 2.218 показана конструкция одноступенчатого нагнетателя с двусторонним закрытым колесом, рассчитанного на расход газа около 67 ООО мУмин и при давлении сжатия 0,15 МПа привод осуществляется от паровой турбины мощностью 6000 кВт. [c.312] Вернуться к основной статье