Государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Межрегиональный центр компетенций - Чебоксарский электромеханический колледж»

Направление: Оснащение средствами автоматизации технологических процессов (по отраслям)




Реферат на тему:

«Компрессоры»

Выполнил

студент 4 курса

Группы А3-19

Соловьев Олег Петрович

Чебоксары

2022


Оглавление

Оглавление


Введение


Тема реферата: Компрессоры.
Компрессор (от лат. compressio — сжатие) — устройство для сжатия и подачи газов под давлением (воздуха, паров хладагента и т. д.).

---

Степень повышения давления в Компрессор более 3. Для подачи воздуха с повышением его давления менее чем в 2–3 раза применяют  воздуходувки, а при напорах до 10 кн/м2 (1000 мм вод. cm.) – вентиляторы. Компрессор впервые стали применяться в середине 19 в., в России строятся с начала 20 в.
По принципу действия и  основным конструктивным особенностям различают Компрессор поршневые, ротационные, центробежные, осевые и струйные. Компрессор также подразделяют по роду сжимаемого газа (воздушные, кислородные и др.), по создаваемому давлению рн (низкого давления – от 0,3 до 1Мн/м2, среднего – до 10 Мн/м2 и высокого – выше 10 Мн/м2), по производительности, то есть объёму всасываемого Vвс (или сжатого) газа в единицу времени (обычно в м3/мин) и другим признакам. Компрессор также характеризуются частотой оборотов n и потребляемой мощностью N
Компрессоры называются дожимающими, если давление всасываемого газа существенно  превышает атмосферное. Производительность компрессоров обычно выражают в единицах объёма газа, приведённого к нормальным условиям. При этом различают производительность по входу и по выходу. Эти величины практически равны при маленькой  разнице давлений между входом и выходом. При большой разнице, скажем, поршневых компрессоров, выходная производительность может при тех же оборотах падать более чем в два раза по сравнению с входной производительностью, измеренной при нулевом перепаде давления между входом и выходом.
К компрессорам (компрессорным  машинам) относятся собственно компрессоры, вентиляторы и вакуумные компрессоры.

В результате сжатия газа давление на выходе компрессора p2 становится больше давления на входе в него р1. Отношение этих величин представляет собой степень повышения давления компрессором ξ = р2/р1.

Поршневые компрессоры



Принцип работы поршневого компрессора



Кривошипно-шатунный механизм 5 приводится в движение двигателем. Поршень 3, перемещаясь в корпусе 4 изменяет объем рабочей камеры. При увеличении объема камеры, давление в ней снижается, всасывающий клапан 1 открывается, напорный 2 закрывается, атмосферный воздух поступает в рабочую камеру компрессора. При уменьшении объема камеры всасывающий клапан закрывается, напорный - открывается, сжатый воздух поступает к потребителю.
Типы поршневых компрессоров:


По типу кривошипно-шатунного механизма

---

• 
  Крейцкопфный
  
• 
  Бескрейцкопфный
  

Движение от приводного двигателя к поршню передается через кривошипно-шатунный механизм. В крейцкопфном механизме поршень жёстко связан с крейцкопфом - ползуном, совершающими возвратно поступающее движение по направляющим, что позволяет разгрузить поршень от нормальных усилий. В бескрейцкопфном кривошипно-шатунном механизме такой ползун отсутствует.



По количеству ступеней повышения давления различают:

• 
  Одноступенчатые
  
• 
  Двухступенчатые
  
• 
  Многоступенчатые
  

По расположению цилиндров различают поршневые компрессоры:

• 
  вертикальные
  
• 
  горизонтальные
  
• 
  угловые
  

По числу рядов:

• 
  однорядные
  
• 
  двурядные
  
• 
  трехрядные
  
• 
  многорядные
  

Вертикальные поршневые компрессоры


Схемы вертикальных поршневых компрессоров показаны на рисунке.



По причине вертикальной установке поршня, силы инерции на фундамент и элементы конструкции компрессора действуют вертикально. Износ поршня, меньше чем у горизонтальных машин, и равномерен по окружности. Отсутствие износа уплотнений и фторопластовых колец, вызванного влиянием силы тяжести поршня, позволяет использовать вертикальные компрессоры без смазки маслом. Поэтому для поршневых безмасляных компрессоров используют вертикальную схему установки поршня.


Горизонтальные поршневые компрессоры


Горизонтальные компрессоры, чаще всего изготавливаются с крейцкопфом. Наиболее распространены однорядные Г-образные и двухрядные П-образные схемы компрессоров.



Среди достоинств горизонтальных поршневых компрессоров следует отметить простоту обслуживания, и возможность уравновешивания качающих узлов при выборе оппозитной схемы.


Угловые компрессоры


Наиболее распространенными являются угловые V-образные, W-образные, звездообразные, веерообразные бескрейцкопфные поршневые компрессоры.



Одним из главных достоинств угловых компрессоров является возможность уравновешивания инерционных сил. Кроме того, угловая компоновка делает компрессор более компактным.

---

Угловую схему расположения поршней часто используют на компрессорах малой производительности.


Оппозитные компрессоры


Оппозитные машины - это особый тип компрессоров, в которых поршни расположены друг напротив друга и совершают встречное движение. Достаточно широкое распространение получили оппозитные горизонтальные компрессоры.



Такая схема установки поршней позволяет уравновесить качающий узел, поэтому оппозитные компрессоры отличаются хорошими динамическими характеристиками. Это позволяет увеличить частоту вращения приводного вала в 2 - 3 раза по сравнению с обычным горизонтальным компрессором.

Индикаторная диаграмма поршневого компрессора


Индикаторная диаграмма поршневого компрессора - графическая зависимость давления в полости цилиндра от положения поршня. Индикаторная диаграмма поршневого компрессора показана на рисунке.



Линия ab на индикаторной диаграмме показывает изменение давления при всасывании воздуха, линия cd показывает изменение давления в камере компрессора при нагнетании, линия bc - изображает процесс сжатия газа, линия da - изображает процесс расширения газа оставшегося в мертвом объеме.
Мертвый объем компрессора – это пространство в рабочей камере, из которого поршнем не может быть вытеснен газ. Мертвый объем, складывается из объемов каналов, зазоров между поршнем и крышкой, клапанами и корпусом. Скачкообразные изменения давления в начале процессов всасывания и нагнетания связаны с динамическими процессами, происходящими во время открытия клапанов.
Расчет производительности

Объемную производительность при теоретическом процессе можно вычислить по формуле:

Q = S×l×n

где S - площадь поршня

l - ход поршня

n - частота вращения

Учитывая сжимаемость газа, при расчетах часто используют понятие массового расхода. Массовую производительность при теоретическом цикле можно вычислить по формуле:

m = ρ×S×l×n

где ρ - плотность газа

Многоступенчатые компрессоры

Схема многоступенчатого компрессора показана на рисунке.

---

После сжатия в первом цилиндре воздух поступает в охладитель, а затем на вторую ступень сжатия.

Многоступенчатые компрессоры имеют следующие преимущества:

Меньшая температура сжатого газа

Меньше усилие на поршне. На ступень высокого давления поступает уже сжатый воздух, поэтому для размер поршня второй ступени может быть уменьшен. Суммарное усилие на нескольких поршнях многоступенчатого компрессора меньше чем усилие на поршне одноступенчатого компрессора при равных параметрах нагнетания.

Более экономная работа.

В многоступенчатом компрессоре, газ после сжатия охлаждается до первоначальной температуры. Поэтому работа многоступенчатого сжатия будет равна сумме работ в одноступенчатых циклах. На рисунке показана P-V диаграмма многоступенчатого компрессора.



P-V диаграмма одноступенчатого компрессора показана на рисунке.



Сравнив две диаграммы можно сделать вывод об экономичности многоступенчатого сжатия.

Применение поршневых компрессоров

Производительность поршневых компрессоров может достигать 200 кубометров в минуту, дальнейшее увеличение производительности ограничено чрезмерным возрастанием массы и размеров подвижных элементов компрессора.

Степень повышения давления одной ступенью поршневого компрессора обычно находится в интервале от 3 до 5, при использовании многоступенчатых компрессоров, степень повышения давления может увеличиваться в десятки раз, например в шестиступенчатом компрессоре можно получить степень сжатия до 10000.


Типы центробежных компрессоров

В зависимости от особенностей конструкции можно выделить несколько разновидностей центробежных компрессоров.

По количеству ступеней:

• 
  одноступенчатые,
  
• 
  многоступенчатые.
  

По типу рабочего колеса:

• 
  с полуоткрытым рабочим колесом
  
• 
  с закрытым рабочим колесом
  

По типу отводящего аппарата:

• 
  с лопаточным диффузором
  
• 
  с безлопаточным диффузором
  

Одноступенчатый центробежный компрессор






Схема одноступенчатого центробежного компрессора авиационного типа

---

Смотрите также файлы

• Лекция 4 зависимость физикохимических свойств и.docx

• 1. Личность.pdf

• Выберите один правильный ответ из предлагаемых.docx

• Курс 1курс Дарс тури 1 Лаборатория машулот итувчи Макамов Анваржон Абдужабборович, PhD.pptx

• Урок физической культуры в 4 А классе Студента Барабанова Александра Тема Подвижные игры Педагогическая цель.docx