- •Тема 1. Гідромеханічні процеси
- •Тема 1. Переміщення рідин і газів, стиснення газів
- •Теоретичні відомості
- •2. Термодинамічні основи процесу стиснення газів
- •3. Компресорні машини
- •3.1. Поршневі компресори
- •3.2. Ротаційні компресори
- •3.3. Відцентрові машини
- •3.4. Осьові вентилятори і компресори
- •3.5. Гвинтові компресори
- •3.6. Вакуум-насоси
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Термодинамічні основи процесу стиснення газів
3.4. Осьові вентилятори і компресори
Схема осьові вентилятора подана на рис. 8. Такий вентилятор має корпус у вигляді короткої ділянки циліндричної труби, у якому розташоване робоче колесо 2 - пропелер з лопатками 3, вигнутими по гвинтовій поверхні. Вентилятор кріпиться в рамі 4. При обертанні робочого колеса лопатки захоплюють газ і переміщають його уздовж осі колеса. Внаслідок низького опору, який здійснює вентилятором рухаючомуся
Рис. 8. Схема осьового вентилятора:
/ — корпус; 2 — робоче колесо; 3-лопатки; 4— рама.
потоку газу, і незначній кількості втрат на тертя газу у лопатки, к. п. д. осьових вентиляторів істотно вищий, ніж у відцентрових. У той же час напір, розвиваючий осьовими вентиляторами, в 3-4 рази менший, ніж у відцентрових вентиляторів, тому осьові вентилятори застосовують для переміщення більших кількостей газу при незначному опорі мережі. Осьові вентилятори найчастіше виготовляють одноступінчатими, хоча існують і двоступінчаті вентилятори такого типу.
Осьові компресори. Ці машини знаходять застосування при більших подачах і відносно невисоких ступенях стиснення (3,5-4). Привід осьових компресорів здійснюється від парових або газових турбін із швидкістю обертання 5000 -5500 об/хв.
Схема осьового компресора представлена на рис. 9. У корпусі 1 розташований ротор 2, на якому розміщені лопатки 3, що мають форму гвинтової поверхні. Під час обертання ротора з великою швидкістю газ захоплюється лопатками й переміщується уздовж осі компресора, беручи участь одночасно в обертовому русі разом із ротором. Для усунення обертового руху газу на стінках корпуса апарата встановлюють нерухомі лопатки, утворюючі напрямний апарат 4, по каналах якого газ надходить у наступний щабель або напірний трубопровід.
Осьові компресори мають значне число щаблів (10-20) і працюють без охолодження газу.
Рис. 9. Схема осьового компресора:
1-корпус; 2-ротор; 3- лопатки; 4- направляючий апарат.
3.5. Гвинтові компресори
Гвинтовий компресор (рис. 10) має два ротори 1 й 2 з паралельними осями, що обертаються в корпусі 3. Ротор 1 являє собою циліндр з декількома зубами (як правило 3-4), розташованими на циліндрі по гвинтовій лінії. На роторі 2 є поглиблення, також розташоване по гвинтовій лінії й відповідні за формою зубам ротора 1. При обертанні ротора 1 гвинтові зуби входять у зачеплення з поглибленнями на роторі 2 і витісняють газ, що перебуває в порожнинах, обмежених поверхнями роторів і корпуса, переміщуючи його в поздовжньому напрямку.
Двоступінчаті гвинтові компресори виготовляють на тиск до 8 ат; швидкість обертання роторів цих машин досягає 10000 об/хв. При тиску більше 2 ат гвинтові машини мають к. п. д. більший, ніж машини інших типів. Їхніми перевагами є компактність і швидкохідність, а також чистота подаючого газу. До недоліків гвинтових компресорів варто віднести складність виготовлення гвинтових роторів і високий рівень шуму під час роботи цих машин.
Рис. 10. Схема гвинтового компресора: 1, 2 - ротори; 3 - корпус.
