К омпрессорные машины

Значение воздуходувных машин и краткая история развития

Сжатый воздух, вырабатываемый компрессорами, служит для приведения в действие разнообразных машин и механизмов, а также для проведения тех или иных технологических процессов. В большинстве случаев энергия сжатого воздуха может быть заменена электрической энергией, обеспечивающей, как правило, более высокий к.п.д. Однако и применение сжатого воздуха создает ряд преимуществ: простота машин и механизмов, удобство управления, безопасность и т.п. Ненормальная работа компрессорной или воздуходувной станции приводит к срыву плана выпуска продукции или к понижению ее качества и к удорожанию стоимости производства. Борьба за экономию воздуха, за рациональное его использование, за ликвидацию утечек и потерь давления в сети является также борьбой за план и снижение себестоимости.

Надо отметить, что первая воздуходувка, прототип современного поршневого компрессора, появилась впервые в России в 1965г. Ее конструкцию предложил И.И. Ползунов. Начало строительства поршневых компрессоров относится к середине прошлого века. До изобретения воздуходувки для подачи воздуха применялись меха, приводимые в движение большей частью водяными колесами.

В дореволюционной России металлургические предприятия были оборудованы маломощными компрессорными установками и только при советской власти компрессоростроение получило значительное развитие..

Необходимо отметить крупную роль отечественных ученых в деле развития компрессоростроения. Акад. А.П. Герман разработал теорию турбовоздуходувных машин, расчет воздухопроводных сетей, теорию охлаждения компрессоров, теорию воздухораспределения компрессоров и расчет пневматических молотков. Акад. М.М. Федоров предложил метод расчета воздухопроводов. Акад. Л.С. Лейбензон разработал основные вопросы движения турбулентного потока в трубопроводах сжатого воздуха.

Благодаря трудам многочисленных советских ученых, новаторов производства и руководящего персонала ряда советских заводов в настоящее время имеются большие достижения в области строительства крупных компрессоров и турбовоздуходувок.

Машины, служащие для производства сжатого воздуха по их назначению можно разделить на воздуходувки, развивающие давление от 0,15 до 3 ати и применяющиеся, как правило, для создания дутья, и компрессоры, развивающие давление более 3 ати и подающие сжатый воздух для приведения в действие различных машин и механизмов. Третья группа воздуходувных машин - вентиляторы, развивающие давление менее 0,15 ати (1500 мм вод. ст.), будет рассмотрена особо. Отметим, что воздуходувки по принципу действия не отличаются от компрессоров и в конструктивном отношении имеют с ними много общего.

Давление, создаваемое компрессором, измеряется: при всех теоретических расчетах - чаще всего в килограммах на кв. метр (подразумевается абсолютное давление); при производственных замерах и т.п. - в килограммах на кв. сантиметр или ати (избыточное давление), в системе СИ – в н/м², Па, бар.

Производительность компрессора измеряется количеством подаваемого воздуха (газа) (отнесенным к нормальным атмосферным условиям или к условиям всасывания) обычно в куб. метрах в минуту и куб. метрах в час.

Точно так же и в характеристике потребителей, как правило, приводят расход "свободного" воздуха (газа), т.е. приведенного ненормальным атмосферным условиям.

К омпрессоры по своему принципу действия делятся на поршневые, включая ротационные, и турбокомпрессоры. Рассмотрим компрессоры каждого из этих типов отдельно.