5. Поршневі компресори подвійної дії

1 – циліндр; 2 – поршень; 3 – всмоктуючий клапан; 4 – нагнітальний клапан; 5 – кривошип; 7 – маховик; 8 – повзун (крейцкопф).

Рисунок 5. Схема одноступеневого одноциліндричного компресора подвійної дії.

Призначення. В більшості галузей хімічної промисловості в області малих і середніх подач (до 10000 м³/год) в широкому інтервалі тисків (до 1000 атм).

Принцип дії. В поршневому компресорі газ стискається в результаті зворотно-поступального руху поршня. Поршень приводиться в зворотно-поступальний рух кривошипно-шатуним механізмом. Циліндр герметично закритий кришками, в кожній з яких є по дві клапані коробки. При ході поршня справа наліво в просторі позаду поршня створюється розрідження, внаслідок чого відкривається всмоктуючий клапан 3 справа і газ засмоктується по трубопроводу в циліндр компресора; при цьому нагнітальний клапан 4 справа закритий.

В той же час газ, що знаходиться в циліндрі попереду поршня, стискається до такого ступеня, що його тиск виявляється достатнім для подолання опору нагнітального клапану 4 зліва. Тоді клапан 4 відкривається і на всьому подальшому ході поршня стиснений газ виштовхується в нагнітальний трубопровід; при цьому його тиск залишається приблизно постійним.

При зворотньому ході поршня зліва направо клапани 3 справа і 4 зліва закриваються, а клапан 3 зліва внаслідок розрідження відкривається; згодом відбувається відкриття клапану 4 справа. Далі процес відбувається точно так само, як і при русі поршня справо наліво.

Таким чином, за один оберт валу компресора, тобто за два ходи поршня, процеси всмоктування, стиснення і нагнітання відбувається в ньому по два рази, тому такий компресор і називається компресором подвійної дії.

6. Осьові компресори

1 – корпус; 2 – ротор; 3 – лопатки; 4 – напрямний апарат.

Рисунок 6. Схема осьового компресора.

Призначення. Ці машини знаходять застосування при великих подачах (80000 м³/год) і відносно не високих ступенях стиснення (3,5–4).

Принцип дії. Привід осьових компресорів відбувається від парових чи газових турбін із швидкістю обертання 5000–5500 об/хв.

В корпусі 1 розташований ротор 2, на якому розміщенні лопатки 3, що мають форму гвинтової поверхні.

При обертанні ротору з великою швидкістю газ захоплюється лопатками і переміщується вздовж вісі компресора, приймаючи участь одночасно в обертальному русі разом з ротором. Для усунення обертального руху газу на стінках корпуса апарату закріплюються нерухомі лопатки, що утворюють напрямний апарат 4, по каналам якого газ поступає в наступний ступінь чи напірний трубопровід.

Переваги. Осьові компресори мають значне число ступенів (10–20) і працюють без охолодження газу, відрізняються компактністю та високим ККД.

7. Гвинтові компресори

1, 2 – ротори; 3 – корпус.

Рисунок 7. Схема гвинтового компресора.

Принцип дії. Гвинтовий компресор має два ротори 1 і 2 з паралельними вісямі, що обертаються в корпусі 3. Ротор 1 являє собою циліндр з декількома зубцями (зазвичай 3–4), розташованими на циліндрі по гвинтовій лінії. На роторі 2 є заглиблення, також розташовані по гвинтовій лінії, і які відповідають по формі зубцям ротора 1.

При обертанні ротора 1 гвинтові зуб’я входять в зціплення з заглибленнями на роторі 2 і витісняють газ, що знаходиться в порожнинах, обмежених поверхнями роторів і корпуса, переміщуючи його в прокольну напрямі.

Переваги. Перевагами гвинтових насосів є їх компактність і швидкохідність, а також чистота газу, що подається.

Недоліки. Складність виготовлення гвинтових роторів і високий рівень шуму при роботі цих машин.