20. Назначение и классификация нагнетательных и расширительных машин.

Принцип действия и теоретический аппарат, описывающий процессы в нагнетательных и расширительных машинах, несмотря на разницу в их назначении, могут быть рассмотрены с единых позиций.

Часто нагнетательная и расширительная машины объединены не только в одной установке, но даже и в одном агрегате, имеют аналогичные конструкции, технологию изготовления и особенности эксплуатации.

Нагнетательные машины предназначены для повышения давления и перемещения рабочего тела.

Назначение и наименование нагнетательных машин определяются прежде всего сжимаемостью рабочего тела.

Машины, работающие на практически несжимаемых рабочих телах*,— насосы и вентиляторы — выполняют в основном функцию перемещения.

Машины, работающие на сжимаемом рабочем теле, — компрессоры— повышают давление рабочего тела и обеспечивают его циркуляцию в установке.

Расширительные машины предназначены для внутреннего охлаждения рабочего тела установки при его расширении с отдачей внешней работы.

Несмотря на некоторое сходство с энергетической расширительной машиной — тепловым двигателем и историческую преемственность от этого типа машин, расширительная машина установок трансформации тепла, или расширитель (детандер) *, имеет существенные отличия от двигателя.

Использование работы, полученной в расширительной машине, имеет вспомогательное значение, и по различным причинам она не всегда реализуется.

Этим расширительная машина отличается от двигателя, в котором основное значение имеет получение и использование работы.

Это обстоятельство, а также температурный уровень рабочего теля в машине (в большинстве случаен значительно ниже Г0.

с) приводят к существенному отличию характ«-ристик и конструкций расширительной машины от теплового двигателя.

По принципу действия эти машины разделяются на две основные группы: объемного и кинетического действия.

В машинах объемного действия к которым относятся поршневые, ротационные (пластинчатые и винтовые) и мембранные нагнетатели и расширители, изменение давления рабочего тела происходит вследствие изменения объема в результате взаимодействия рабочего тела и перемещающегося элемента машины: поршни, пластины, мембраны и т.

В машинах кинетического действия изменение давления и температуры достигается путем использования инерционных сил в потоке рабочего тела.

Расширительные машины кинетического действия (осевые и радиальные) называют турбодетандер

21.Термодинамические основы процессов сжатия и расширения

22. Компрессоры объемного действия

В машинах объёмного принципа действия рабочий процесс осуществляется в результате изменения объёма рабочей камеры. Номенклатура машин данного типа разнообразна, и насчитывает более десятка, основные из них: поршневые, винтовые, роторно-шестерёнчатые, мембранные, жидкостно-кольцевые, воздуходувки Рутса, спиральные, компрессор с катящимся ротором.

Поршневые компрессоры могут быть одностороннего или двухстороннего действия, крейцкопфные и бескрейцкопфные, смазываемые и без применения смазки (сухого трения или сухого сжатия), при высоких давлениях сжатия применяются также плунжерные.

Роторные компрессоры — машины с вращающим сжимающим элементом, конструктивно подразделяются делятся на винтовые, ротационно-пластинчатые, жидкостно-кольцевые, встречаются и другие конструкции.

Для объемных компрессоров характерно создание определенного замкнутого объема газа или воздуха и последующее повышение давления, которое достигается за счет уменьшения этого замкнутого объема.