Многоступенчатое сжатие газа в поршневых компрессорах

Поршневые компрессоры. Поршневые компрессоры по принципу действия делят на компрессоры простого (одинарного) и двойного действия, а по числу ступеней сжатия — на одно-, двух-и многоступенчатые. Многоступенчатые компрессоры применяют для сжатия газов свыше 0,7 МПа. На рис. П1-19 приведены схемы компрессоров. [c.108]

Многоступенчатое сжатие газа в поршневых компрессорах [c.33]

Поршневые компрессоры с лабиринтным уплотнением выполняются без поршневых колец и без смазки, т. е. уплотнение пары трения цилиндр—поршень представляет собой лабиринт, состоящий из ряда круговых канавок (рис. 6.3.3.2). Для уменьшения внутренних утечек газа компрессоры с лабиринтным уплотнением выполняются быстроходными, со скоростью движения поршня не менее 4 м/с. Для сокращения утечек в атмосферу сальники выполняются графитовыми с малыми зазорами и с лабиринтными канавками на внутренней поверхности. При сжатии газов, утечка которых в атмосферу недопустима, к сальникам под давлением подводится воздух, азот или другой безвредный газ. Компрессоры с лабиринтным уплотнением выпускаются одно- и многоступенчатыми, мощностью до 750 кВт на конечное давление до 10 МПа. Их стоимость выше стоимости обычных поршневых компрессоров, поэтому они применяются преимущественно для сжатия совершенно сухих газов (хлор, кислород) или в тех случаях, когда нежелательно присутствие в газе следов графита. [c.395]

Если требуется сжимать газ до более высокого давления, применяют многоступенчатые компрессоры с промежуточным охлаждением газа между ступенями в выносных водяных холодильниках. При этом степень- сжатия в каждой ступени не превышает указанного выше предела. На рис. 6-4 представлена схема двухступенчатого поршневого компрессора с промежуточным охлаждением газа между ступенями. Параллельно расположенные [c.54]

Поршневые компрессоры. В простейшем виде компрессор состоит из цилиндра, внутри к-рого совершает возвратно-поступательное движение поршень. При ходе поршня вправо газ заполняет цилиндр компрессора, а при обратном ходе поршня (влево) газ на части пути сжимается до требуемого давления и выталкивается через нагнетательный кланан в напорный коллектор. Такой компрессор наз. компрессором одинарного, или простого, действия. Если установить в противоположном конце цилиндра всасывающий и нагнетательный клапаны, то будут работать попеременно обе стороны поршня на сжатие газа, и компрессор за один оборот вала будет дважды всасывать и дважды сжимать и нагнетать газ в напорный трубопровод. Такие компрессоры наз. одноступенчатыми компрессорами двойного действия. Современные поршневые компрессоры обычно имеют самодействующие клапаны, открывающиеся под действием разности давлений газа и немедленно закрывающиеся под действием пружины в момент выравнивания давления ло обе стороны клапана. При Ра/Рг< применяют одноступенчатое сжатие газов, при р2/Р1>5—многоступенчатое. Последнее осуществляется в многоступенчатых поршневых компрессорах, представляющих собой последовательное соединение ряда одноступенчатых компрессоров с промежуточным (после каждой ступени) охлаждением газов. Охлаждение газа до на- [c.423]

Поршневые компрессоры по принципу действия схожи с поршневыми насосами. В них совершающий возвратнопоступательное движение поршень в цилиндре сжимает газ вследствие уменьшения объема рабочей камеры. По числу ступеней сжатия их делят на одно-, двух- и многоступенчатые по расположению цилиндра — на горизонтальные, вертикальные и наклонные по характеру действия — на компрессоры простого и двойного действия. [c.307]

Так же, как и в обычном поршневом, в мембранном компрессоре для достижения значительных давлений применяется многоступенчатое сжатие. Газ после первой ступени поступает в промежуточный холодильник, затем сжимается в мембранном блоке второй ступени, охлаждается и т. д., но число ступеней у мембранных компрессоров обычно не превышает трех. [c.9]

Оксид (IV) СОг сжимают до рабочего давления 18,24— 22,29 МПа. С этой целью используют многоступенчатые поршневые компрессоры. Однако в последнее время, как и в процессе синтеза аммиака, для сжатия СОг ДО рабочего давления начинают использовать высокопроизводительные турбокомпрессоры или применяют комбинацию турбокомпрессор — для начального сжатия значительного объема газа и поршневой компрессор — для сжатия газа до давления синтеза. К преимуществам турбокомпрессоров можно отнести также меньшие капиталовложения, возможность работы без резерва, меньшие расходы на эксплуатацию и ремонт. [c.145]

В зимних условиях снижается температура поступающего в компрессор газа. Температура охлаждающей воды тоже снижается, но в меньшей мере. При многоступенчатом сжатии усиливается недоохлаждение газа, а каждые 3° недоохлаждения повышают, как известно, давление между ступенями на 1%. Зимой недоохлаждение увеличивается на 30—45° и межступенчатые давления повышаются на 10—15%. С их ростом у всех ступеней, кроме последней, возрастают поршневые силы. У последней ступени, выполненной в цилиндре двойного действия, они уменьшаются Изменение барометрического давления также отражается на межступенчатых давлениях, но возникающее вследствие этого увеличение поршневых сил невелико (обычно не более 2,5- 3,0%). [c.676]

Турбокомпрессоры, отличающиеся от турбогазодувок более высокой степенью сжатия, и, следовательно, большим числом рабочих колес, почти всегда работают с промежуточным охлаждением газа после группы ступеней (2—4), реже — после каждой ступени. Выражения (111.13) и (111.14) справедливы и в данном случае применительно к каждой группе ступеней, т. е. до каждого отвода газа в промежуточный холодильник. Рабочий процесс сжатия реального газа в многоступенчатом турбокомпрессоре с промежуточным охлаждением изображается в i—S-диаграмме так же, как и в случае многоступенчатого поршневого компрессора (см. рис. III-5, б). [c.153]

По числу ступеней сжатия различают одно-, двух- и многоступенчатые компрессоры. Многоступенчатое сжатие позволяет уменьшить температуру сжатого газа, увеличить КПД машины, снизить поршневые силы. [c.395]

Признаками, указывающими на тот или иной дефект в ступенях сжатия поршневого компрессора, являются изменения давления и температур. Все дефекты, связанные с уменьшением количества газа, всасываемого на первой ступени компрессора (в случае многоступенчатого компрессора), сопровождаются снижением промежуточных давлений и повышением температуры нагнетания на последней ступени. Все дефекты, связанные с уменьшением количества газа, всасываемого на промежуточной ступени, приводят к повышению давления всасывания этой ступени и повышению давления и температуры нагнетания предыдущей ступени, но на остальных ступенях сжатия не отражаются. Исключение составляют дефекты поршня, разграничивающего полости сжатия различных ступеней, при которых режим давлений и температур может изменяться по-разному, в зависимости от величины утечек из одной полости нагнетания в другую. [c.239]

Поршневые компрессоры классифицируют по числу ступеней сжатия (одноступенчатые и многоступенчатые) кратности действия цилиндров [простого (одинарного) и двойного действия] производительности (малой до 10 м /мин средней —от 10 до 30 м /мин большой — от 30 м /мин и выше) величине конечного давления [низкого —до 9,8-10 Па (10 кгс/см ), среднего — до 78,4-10 Па (80 кгс/см ), высокого — до 9,8-10 Па (1000 кгс/см ), сверхвысокого — выше 9,8-10 Па (1000 кгс/см ) приводу — приводные компрессоры с приводом от электродвигателя или какого-либо другого двигателя прямодействующие компрессоры, у которых поршень цилиндра сжатия находится на общем штоке с поршнем паровой машины по расположению цилиндров (горизонтальные, вертикальные, комбинированные) химическому составу сжимаемого газа (воздушные, водородные, азотные, кислородные и др.). [c.5]

По выходе из агрегата разделения коксового газа азотоводородная смесь сжимается многоступенчатыми поршневыми компрессорами и направляется на синтез аммиака. Азот, сжатый компрессором 20 от 13 до 180 аг, поступает в аммиачный холодильник высокого давления 19, в котором охлаждается до температуры 5° С кипящим аммиаком. Далее азот проходит адсорбер 18 и один из двух переключающихся осушителей 17. Регенерация осушителей проводится подогретым богатым газом. [c.97]

Перемещение газа в контуре высокого давления производится с помощью поршневых циркуляционных компрессоров, представляющих собой одноступенчатую двухцилиндровую машину, рассчитанную на преодоление сопротивления циркулирующему в системе потоку газа. Подобные машины, эксплуатируемые в производстве аммиака, работают под давлением 300—325 ат, имеют производительность (по сжатому газу) 680 м /ч и обеспечивают перепад давления не более 30 ат [15]. Более целесообразной является конструкция многоступенчатого центробежного компрессора, соединенного с электродвигателем, помещенным вместе с рабочим органом компрессора в сосуд высокого давления. Отсутствие сальника и высокая производительность этой машины вы-, годно отличают ее от поршневого компрессора. [c.219]

Процесс сжатия в многоступенчатом компрессоре состоит из нескольких, последовательно происходящих процессов одноступенчатого сжатия, при-чем после сжатия газа в каждой ступени поршневого компрессора газ охлаждается в холодильнике. [c.63]

Центробежные компрессоры с паровым и электрическим приводом являются основным видом компрессорных машин Б металлургическом и коксохимическом производствах здесь они служат для подачи дутьевого воздуха и газов — основных или побочных продуктов технологического цикла. Эти машины получают распространение в системах дальнего газоснабжения. Осевые компрессоры широко используются в газотурбинных установках. Поршневые компрессоры применяются в металлообрабатывающей и машиностроительной промышленности для сжатия воздуха, приводящего в действие пневматический инструмент и прессы. В химической промышленности газовые многоступенчатые компрессоры используются в циклах синтеза химических продуктов при высоком давлении. В последнее время сжатый воздух, получаемый от поршневых компрессоров, находит применение в текстильной промышленности как энергоноситель для проведения ткацкого процесса. [c.22]

Многоступенчатые поршневые компрессоры. Одноступенчатое сжатие до избыточного давления, превышающего 6 кгс/см , приводит к слишком высокой конечной температуре сжатия, а нормальная работа компрессора затрудняется и даже становится невозможной. Кроме того, при повышении давления сжатия в одноступенчатом компрессоре сильно уменьшается его объемный к. п. д. вследствие возрастания влияния вредного пространства, что снижает производительность машины. Нормальный процесс сжатия при высоких давлениях достигается в многоступенчатых компрессорах с промежуточным охлаждением газа после каждой ступени сжатия. [c.275]

Для получения больших степеней повышения давления в турбокомпрессорах имеется несколько ступеней. Так как в процессе сжатия газ сильно нагревается, его подвергают межступенчатому охлаждению (обычно через две-три ступени) аналогично тому, как это делается при компримировании газа многоступенчатыми поршневыми компрессорами, например, в восьмиступенчатом турбокомпрессоре, состоящем из четырех секций (по две ступени в каждой), установлены три холодильника, включенных после второй, четвертой и шестой ступеней сжатия. Газ попадает из входного тракта в первую ступень и идет без охлаждения во вторую ступень, а в третью, пятую и седьмую ступени — из соответствующих холодильников. Диаметры рабочих колес постепенно по ступеням уменьшаются, что можно заметить и на рис. 67. Это объясняется уменьшением объема газа по мере его компримирования, так же как это происходит в многоступенчатых поршневых компрессорах, где на последующих ступенях сжатия устанав.чивают компрессорные цилиндры все меньших диаметров, но более прочные, рассчитанные на большие давления. Аналогично этому колеса и лопатки на последующих ступенях турбокомпрессоров и секции корпуса изготовляют более прочными, рассчитанными на соответствующее повышение давления. [c.109]

Для сжатия газов и их перемещения служат компрессоры и вакуум-насосы. Для сжатия газа до 4—5 ат используют одноступенчатый поршневой компрессор, представляющий собой цилиндр с движущимся поршнем и всасывающим и нагнетательным клапанами. Для создания более высокого давления применяют многоступенчатые компрессоры, имеющие несколько последовательно или [c.26]

Существуют системы синтеза высокого, среднего и низкого давления. Для сжатия газов до недавнего времени применяли поршневые компрессоры различных марок и производительности, главным образом многоступенчатые. В последние годы для сжатия газов стали применять турбокомпрессоры. [c.82]

Многоступенчатый компрессор. Из формулы (149), следует, что при увеличении степени сжатия газа р Р-д объемный к. п. д. понижается. Ввиду этого степень сжатия в одной ступени компрессора обычно ограничивается р р = 6- 7, а следовательно, одноступенчатые поршневые компрессоры с распространенным относительным вредным пространством т = 0,05 могут надежно работать при давлениях нагнетания до соО,5—0,6 МПа (5—6 кгс/см ). При более высоких степенях сжатия объемный к. п. д. недопустимо снижается. Так, например, если принять, что расширение газа вредного пространства происходит по изотерме и т = 0,05, то степень сжатия, при которой объемный к. п. д. снизится до нулевого значения, определится из условия [см. выражение (149] [c.583]

Так же, как и в обычном поршневом, в мембранном компрессоре для достижения значительных давлений применяют многоступенчатое сжатие. Газ после первой ступени поступает в промежуточный холодильник, затем сжимается в мембранном блоке второй ступени, охлаждается и т. д. Интенсивное охлаждение сжимаемого газа (вследствие относительно большой поверхности мембраны и значительной. массы металла блока), а также очень малый объем мертвого пространства позволяют дЬстичь высоких давлений в одной ступени. Поэтому в мембранных компрессорах обычно достаточно трех ступеней сжатия. [c.16]

Для сжатия очищенного конвертированного и коксового газов (синтез-газа) до 32 МПа применяют многоступенчатые порщневые и центробежные компрессоры высокого давления. До недавнего времени в производствах синтетического аммиака применялись двухрядные и оштозитные (со встречным движением) поршневые компрессоры. [c.54]

Машины для перемещения воздуха и газов появилисъ значительно позже масосов. Изобретателем воздушного поршневого нагнетателя — прототипа современных компрессоров с одной ступенью сжатия — считается немецкий физик О. Герике (1640 г.). Во второй половине 18 в. в Англии Вилькинсон запатентовал двухцилиндровый поршневой компрессор и в это же время Д. Уатт изготовил воздуходувную машину с паровым приводом. Многоступенчатый компрессор с межступеичатымн охладителями был предложен в 1849 г. Ратеном (Германия). [c.6]

Большие перспективы создает применение центробежных циркуляционных насосов. Так, на одном из заводов применена интересная конструкция насоса, производительностью 400 м 1час сжатого газа. Многоступенчатый центробежный компрессор с электромотором на одном валу, мощностью 375 кет при 3000 об/мин., заключен в сосуд высокого давления, имеющий внутренний диаметр 610 М.М. и длину корпуса 4200 мм. Азотоводородная смесь под давлением 200—220 ат поступает через крышку в сосуд, омывает электромотор и после дополнительного сжатия и а 15—20 ат возвращается в цикл. К достоинствам центробежного насоса следует отнести малые его габариты и чистоту газа, не загрязняющего катализатор смазкой. Размеры поршневых циркуляционных насосов производительностью 600 м час, работающих на той же установке, значительно больше (без горизонтальной паровой машины — 5000 X 4500 X 3200 мм). Кроме того газ загрязняется маслом. К недостаткам следует отнести повышенную чувствительность подачи насоса к колебаниям давления в системе синтеза. Этот недостаток, в значительной мере следует отнести к не вполне удачному подбору гидродинамической характеристики у центробежного компрессора. [c.146]

Едва ли не единствешгая причина такого положения состоит в том, что процессы сжатия газов, собственно разделения и получения глубокого холода на установках конденсационно-ректификационного типа осуществляются при высоком давлении, при помощи сложной аппаратуры и поршневых многоступенчатых компрессоров, т. е. оборудования, изготовление которого доступно лишь ограниченному кругу специализированных машиностроительных заводов. [c.211]

Процесс регулирования производительности многоступенчатых поршневых компрессоров дросселированием на всасывании очень сложен. С целью упрощения рассмотрим этот процесс для идеального компрессора. На фиг. 236 изображены сплошными линиями индикаторные диаграммы трехступенча-того поршневого компрессора. Абсциссы О—/, 3—4 и 6—7 представляют собой соответственно объемы всасывания в первую, вторую и третью ступени компрессора. В идеальном компрессоре эти объемы равны объемам цилиндра. Так как в идеальном компрессоре газ охлаждается в межступенчатых холодильниках до температуры всасывания в первую ступень, то точки начала сжатия газа в каждой ступени лежат на одной изотерме 1—10), уравнение которой pV = GRT,. [c.369]

Все больщее применение находят горизонтальные компрессоры со встречнодвижущимися и свободнодвижущимися поршнями, а также угловые многоступенчатые поршневые компрессоры. Для газоразделительных процессов созданы компрессорные установки комбинированного сжатия газа в центробежных и поршневых компрессорах большой производительности. В циркуляционных установках для синтетических веществ вместо поршневых теперь используют циркуляционные центробежные компрессоры. [c.7]

Как видно из диаграммы, многоступенчатое сжатие и охлаждение газа между ступенями компрессора приблил ают процесс к идеальному изотермическому процессу как наиболее совер-щенному экономически выгодному. Кроме того, прн многоступенчатом сжатии и охлаждении уравновешиваются поршневые силы и сиилоется температура газа в цилиндрах, что позволяет сохранить вязкость и постоянство состава масла. [c.358]

Многоступенчатые поршневые компрессоры. При одноступенчатом сжатии до давления свыше 6—7 ати получается слишком высокая температура сл< атия, при которой нормальная работа компрессора затрудняется и даже становится невозможной. Кроме того, в одноступенчатом компрессоре при повышении давления сжатия сильно уменьшается объемный к. п, д. компрессора вследствие влияния вредного пространства. Это обстоятельство способствует снижению производительности машины. С целью обеспечения нормального процесса сжатия при высоких давлениях применяют многоступенчатые компрессоры с охлаждением газа после каждой ступени сжатия. На рис. 46 показана схема пятиступенчатого компрессора. В таком компрессоре воздух сжимается последовате.яьно в 5 цилиндрах (ступенях). При переходе нз одной ступени в другую сжатый воздух подвергается ох, аждению в промежуточных холодильниках, включенных между ступенями. [c.116]

При употреблении этого уравнения встречаются недоразумения, так как каждая из величин указанного отношения может толковаться по-раз-ному. Фактически затраченная работа обычно означает работу на валу компрессора в случае двигателя или индикаторную мощность паровой машины в случае компрессора, приводимого в движение поршневой паровой машиной. Однако в некоторых случаях фактической работой двигателя считается энергия, подведенная к мотору, и поэтому к. п. д. двигателя включает к.п.д. мотора и передачи. Теоретической работой может считаться работа обратимого изотермического сжатия между давлениями всасываемого и нагнетаемого газа или же адиабатная обратимая работа, при вычислении которой, в случае многоступенчатого сжатия, предполагается идеальное промежуточное охлаждение. Теоретическая работа будет также зависеть от того, считают ли газ идеальным или же пользуются реальными свойствами рассматриваемого газа, а также от других дапущеШ 7 включённ некие, используемое для вычисления теоретической работы. [c.345]

В то же время при сжатии газов, состоящих из непредельных углеводородов, возможна полимеризация последних в цилиндрах компрессоров, поэтому температура газа в линии агнетания не должна превышать 100—110°С. В связи с этим невозможно эффективно снять тепло сжатия в цилиндре компрессора. При высоких степенях сжатия Р2 . Р >2,Ъ—8), в зависимости от производительности компрессора и состава газа, процесс сжатия проводят в несколько ступеней с промежуточным охлаждением и сепарацией газа. Число ступеней в промышленных поршневых компрессорах доходит до 6—8. Процесс многоступенчатого сжатия осуществляется в комбинированных многоступенчатых компрессорах. Объемы цилиндров постепенно уменьшаются от первой к последней ступени. [c.29]

Турбокомпрессоры по сравнению с поршневыми отличаются меньшей массой и габаритами, особенно при большой производительности, и большей степенью чистоты сжатого газа (в поршневых компрессорах газ обычно загрязняется смазочным маслом). В турбокомпрессоре давление газа повышается при движении его между лопатками >быстровращающетося колеса. С высокой скоростью газ поступает в диффузор, установленный за колесом, где за счет снижения скорости происходит сжатие. В многоступенчатых турбокомпрессорах то направлению движения газа уменьшается ширина и диаметр рабочих колес. Большие скорости газа в сочетании с внутренним охлаждением компрессора водой позволяют осуществить значительный теплоотвод выносные холодильники размещаются между группами рабочих колес. [c.29]

Работа поршневых компрессоров контролируется по давлению газа и масла (манометрами), по температуре конца сжатия и температуре масла (термоточками) повышение давления продупреждается предохранительными клапанами. Поэтому в многоступенчатых компрессорах контрольный щит чрезвычайно насыщен приборами и арматурой, что затрудняет обслуживание машиньк [c.283]

Узел компримирования предназначен для сжатйя этилена до реакционного давления. При этом необходимо не только повысить плотность этилена, но и подать в реактор необходимое количество этилена. Исходя из данных по сжимаемости этилена с учетом необходимости отвода теплоты, выделяющейся при сжатии, компримирование этилена проводят в многоступенчатых поршневых, с промежуточным охлаждением газа, компрессорах. Ступени сжатия выбираются таким образом, чтобы не допустить разогрева этилена при сжатии выше 90-100 °С. При более высокой температуре, особенно в присутствии инициатора — кислорода, возникает опасность протекания полимеризации или термического раз- ложения этилена. [c.17]