Классификация компрессоров

Компрессорами называются нагнетатели, служащие для подачи сжатого воздуха или газа под избыточным давлением бо­лее 0,2—0,3 МПа. Повышенная степень сжатия в компрессорах обусловливает изменение термодинамических условий состояния воздуха или газов.

По конструктивным особенностям и принципу действия (схе­ма 5) компрессоры подразделяются на поршневые, осевые и центробежные. Применяются также ротационные компрессоры, которые конструктивно и по способу привода сходны с центробежными машинами, однако по принципу действия (вытеснение) они относятся к поршневым машинам.

Области применения поршневых и центробежных компрес­соров различны и соответствуют особенностям этих машин. Так, поршневые компрессоры, воздействующие с помощью поршня на определенный замкнутый объем воздуха в цилиндре в период нагнетания, могут создавать значительную степень сжатия при относительно ограниченной подаче воздуха или газа. Порш­невые компрессоры обладают высоким коэффициентом полезного действия и применение их наиболее целесообразно при давлениях более 1 МПа и при малых подачах (не более 100—150 м³/мин).

Центробежные компрессоры (турбокомпрессоры) конструк­тивно и по принципу действия сходны с многоступенчатыми центробежными насосами. Отличие заключается в том, что ра­бочим телом является сжимаемый газ и поэтому имеют место тепловые процессы. Использование центробежных компрессоров наиболее целесообразно при подаче больших количеств воздуха (не менее 50 м³/мин) при сравнительно невысоком давлении (0,7-0,8 МПа).

У каждого из типов компрессорных машин имеются свои преимущества и недостатки, которые должны быть учтены при выборе установки в каждом конкретном случае.

Центробежные машины имеют ряд существенных преиму­ществ перед поршневыми. У центробежных машин отсутствуют быстро изнашивающиеся части — поршни, клапаны и т. д. Они не требуют внутренней смазки и поэтому не загрязняют сжатый воздух или газ, что очень важно в пищевых производствах. Бла­годаря большой частоте вращения роторов центробежных ком­прессоров их можно непосредственно соединять с электродвига­телями или паровыми турбинами.

Установки с турбокомпрессорами более компактны — они имеют меньший вес, занимают меньшую производственную пло­щадь. Так как воздух или газ проходит равномерно через ком­прессор в одном направлении, отпадает необходимость установ­ки рессиверов между отдельными ступенями. При работе турбокомпрессоров не возникают инерционные усилия, а поэто­му их фундаменты легче, чем фундаменты поршневых компрес­соров.

Существенным недостатком турбокомпрессоров является их меньший КПД и невозможность получения высоких давлений при относительно малых подачах.

Компрессорыиспользуются практически во всех от­раслях народного хозяйства. Сжатый воздух как энер­гоноситель применяется в различных пневматических устройствах на машиностроительных и металлообраба­тывающих заводах, в горнодобывающей и нефтяной, промышленности, при производстве строительных и ре­монтных работ. Компрессоры необходимы в газовой промышленности при добыче, транспортировке и исполь­зовании природных и искусственных газов.

В установках умеренного и глубокого холода, а так­же в газотурбинных установках компрессоры являются органической частью, в значительной степени опреде­ляющей экономичность агрегатов.