Файл: Семидуберский, М. С. Насосы, компрессоры, вентиляторы учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 124

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

пад давления. Область регулирования в этом случае сравнительно невелика, так как при значительном дросселировании возможна неустойчивая работа машины. При дросселировании на входе пол­ ный расход мощности уменьшается, но удельный расход ее на 1 кг газа увеличивается;

в) отбор воздуха. Сущность этого метода заключается в сле­ дующем. Для уменьшения подачи воздуха компрессором в на­ гнетательном трубопроводе открывается клапан, через который излишек воздуха отводится в атмосферу или через всасывающую

линию обратно

в компрессор.

При

 

закрытии

клапана

весь

воздух

 

подается в нагнетательную трубу;

 

при открытом клапане весь воздух,

 

уходит в атмосферу. Хотя при отбо­

 

ре используется

не

весь

воздух,

 

подаваемый

 

компрессором,

режим

 

работы машины

и полный

расход

 

мощности

 

остаются

прежними.

 

Удельный

расход

мощности

при

 

уменьшении

подачи

увеличивает­

 

ся. Из сказанного следует, что ме­

 

тод

регулирования

отбором

газа

Рис. 143. Регулирование дрос­

менее экономичен, чем регулирова­

селированием

ние

дросселированием, но

область

 

регулирования больше, чем при лю­

 

бом

другом

методе;

 

вращения.

У центробежных компрессо

г)

изменение

частоты

ров, так же как и у центробежных насосов, с изменением частоты вращения меняется характеристика, но при соблюдении закона пропорциональности к. п .д. машины остается неизменным. Про­ изводительность изменяется пропорционально частоте вращения

впервой степени, а мощность пропорциональна частоте вращения

вкубе. Поэтому регулировать производительность этим способом наиболее экономично. Это проще всего осуществляется в турбо­ компрессорах.

Г л а в а IX

РОТАЦИОННЫЕ КОМПРЕССОРЫ

§ 85. Принцип действия и производительность

Ротационный пластинчатый компрессор (рис. 144) состоит из двух главных частей: ротора 6, расположенного эксцентрично в статоре 3 так, что между ротором и статором образуется серпо­ видное пространство 2. По длине ротора сделаны радиальные про­ резы, в которые вставлены стальные пластинки 4 толщиной в 1-г- 4 мм; они могут свободно скользить в своих пазах. При враще­ нии ротора пластины под действием центробежной силы выходят

179



из пазов и плотно прижимаются к стенкам цилиндра. Для умень­ шения трения пластин о стенки цилиндра по концам его имеются два кольцевых канала. В эти каналы свободно вставляются коль­ ца, хорошо пришлифованные к стенкам цилиндра и вращающиеся

под действием силы

трения с пластинами, которые

при

этом не

 

 

касаются цилиндра. Во избе­

 

 

жание сильного износа пла­

 

 

стин и шума в работе окруж­

 

 

ная скорость вращения их не

 

 

должна превышать 12 м/с.

 

 

Вращающиеся пластины делят

 

 

серповидное

пространство на

 

 

ячейки, которые в направле­

 

 

нии вращения сначала увели­

 

 

чиваются в объеме, а затем —

 

 

уменьшаются. При одном обо­

 

 

роте ротора пластины на левой

 

 

стороне выходят из своих па­

 

 

зов, но в правой части, благо­

 

 

даря уменьшению зазора меж­

Рис. 144. Ротационный пластинчатый

ду ротором и статором, снова

входят в пазы. Поэтому воздух

компрессор

 

с одной стороны, через патру­

гои — сжимается и

нагнетается

бок 1, всасывается,

а с дру-

в патрубок

5.

Со

стороны

высокого давления цилиндр (статор)

3

окружен

водяной

рубашкой для охлаждения сжатого воздуха и самого статора.

Ротационный

статор чувствителен к

загрязнению,

поэтому

перед ним устанавливают фильтр, а за

компрессором — масло­

отделитель.

может быть использован и в

качестве вакуум-на­

Компрессор

соса. В этом случае он обеспечивает разрежение до 95%, а при последовательной установке двух компрессоров можно получить

вакуум 99%.

 

м3/мин:

 

Производительность ротационного компрессора,

 

Q = [i: (R + > ) — 82] Ьепщ • 10- 9

(91)

где

R — внутренний радиус статора, мм;

 

 

г — радиус ротора, мм;

 

 

б — толщина пластины, мм;

 

 

2 = 4-1- 24— количество пластин в статоре;

 

&=(1—2)D — длина ротора

(D = 2R)\

 

 

е — эксцентриситет

(расстояние между центрами стато­

 

ра и ротора), мм;

 

п — (700-1-1400) об/мин — частота вращения ротора;

 

т] = 0,80-1-0,85— объемный к. п. к. компрессора.

Высокий к. п. д. обеспечивается только тогда, когда действи­ тельный режим совпадает с расчетным.

180


Работа и мощность компрессора определяется по тем же фор­ мулам, по которым эти параметры находятся для поршневых ком­ прессоров или воздуходувок.

Регулирование производительности ротационного компрессо­ ра осуществляют обычно дросселированием на всасывающей

трубе.

Производительность современных ротационных компрессоров достигает 120 м3/мин, а давление- 1 5 - ІО5 Н/м2. Ротационные компрессоры бывают одно- и двухступенчатые. Степень повыше­ ния давления в ступени не превышает 4-н5.

§ 86. Двухступенчатые ротационные компрессоры

На рис. 145 изображен разрез двухступенчатого ротационного компрессора, в котором пластины изготовлены из текстолита. При

сжатии, для охлаждения, смазки

и уплотнения зазоров в ячейки

между

 

пластинами

 

 

впрыскивается

масло

 

 

(турбинное Т-22, инду­

 

 

стриальное ИС-20, Х-23,

 

 

применяемое

при

t<_

 

 

< —20°С). Для

быстрого

 

 

разогрева масла при ра­

 

 

боте

компрессора

зимой

 

 

специальный

автоматиче:

 

 

ский

клапан

перепускает

 

 

масло мимо

холодильни­

 

 

ка.

 

Масло

отделяется

 

 

в

маслоотделителе,

со­

 

 

стоящем

из

пакетов

 

 

с

шерстяными

очесами.

 

 

При

ухудшении

маслоот-

 

 

деления очесы легко за­

 

 

менить новыми.

Давле­

 

 

ние в ресивере

для

нор­

 

 

мальной

работы маслоот­

 

 

делителя

поддерживается

 

 

> 5 - 105

Н/м2

 

специаль­

Рис.

145. Ротационный двухступенчатый

ным устройством.

ком­

 

компрессор

 

Ротационные

 

 

 

прессоры получили большое распространение. Достоинства их

заключаются в том, что, работая, как и поршневые компрессоры,

с принудительным

выталкиванием сжатого воздуха, они в то же

время не имеют

клапанов, создающих известные неудобства

в эксплуатации. В

ротационных компрессорах сжатие воздуха

происходит непрерывно. Кроме того, они допускают непосредствен­ ное соединение с двигателем.

12

2615

181


Г л а в а X

МЕМБРАННЫЕ КОМПРЕССОРЫ

§ 87. Принцип действия

Сжатие газа в этих компрессорах происходит в результате уменьшения объема камеры сжатия вследствие поступательного движения поршня. Поэтому мембранные компрессоры по своему

 

устройству

 

и

принципу

 

действия

 

 

относятся

 

к группе поршневых ком­

 

прессоров.

 

 

 

 

 

 

На рис. 146 показан

 

компрессор

с

приводом

 

мембраны

 

непосредст­

 

венно

от

 

кривошипно­

 

шатунного

 

механизма.

 

Мембрана 3 (прорези­

 

ненная

ткань

или

рези­

 

на) защемлена по пери­

 

ферии

и

к

прикреплена

 

в центре

штоку

2, по­

 

лучающему

 

возвратно­

 

поступательное

движение

 

от эксцентрика

1.

Воздух

 

всасывается

через

кла­

 

пан 4 и после сжатия на­

 

гнетается через клапан 5.

 

Такие

 

компрессоры

 

используются для

сжатия

 

малых

количеств

газа до

 

невысокого

 

давления

 

(1,5-ІО5 Н/м2). Частота

 

вращения их 1000 об/мин.

Рис. 146. Компрессор с неметалличеѳкой

Эти компрессоры

 

боль­

шого

распространения

мембраной

 

не получили.

В промыш­

 

ленности

и

лаборатор­

ных условиях больше применяются компрессоры с гидравлическим приводом металлической мембраны.

§ 88. Основные части. Устройство, область применения

Мембранный блок состоит (рис. 147) из ограничительного 7 и распределительного 8 дисков, между которыми защемлена по периферии мембрана 4, а также из корпуса 3 с гидравлическим цилиндром 2. Мембрана разделяет замкнутую полость между

182