33. Перечислите типы компрессоров. Изложите принцип работы поршневого компрессора одноступенчатого сжатия, чем он отличается от многоступенчатого сжатия?

Компрессор — устройство для повышения давления (сжатия) и перемещения газообразных веществ.

Общепринятая классификация механических компрессоров по принципу действия (особенность процесса повышения давления). По принципу действия все компрессоры можно разделить на две большие группы: динамические и объёмные.

Объёмные компрессоры

В машинах объёмного принципа действия рабочий процесс осуществляется в результате изменения объёма рабочей камеры.

Основные:

• Поршневые компрессоры могут быть одностороннего или двухстороннего действия,  смазываемые и без применения смазки (сухого трения или сжатия).

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

• Винтовые компрессоры - конструкция винтового блока состоит из двух массивных винтов и корпуса. При этом винты во время работы находятся на некотором расстоянии друг от друга, и этот зазор уплотняется масляной пленкой. Трущихся элементов нет. Ресурс винтового блока достигает более чем 200—300 тыс. часов.

• Пластинчато-роторные компрессоры - конструкция состоит из одного ротора, статора и минимум восьми пластин, масса которых, а соответственно и толщина ограничены. Так как масляная пленка нормализуется и становится равномерной и достаточной лишь после нескольких минут работы компрессора, то во время стартов и остановов идет трение пластин о статор и соответственно повышенный их износ и выработка.

Динамические компрессоры

В компрессорах динамического принципа действия газ сжимается в результате подвода механической энергии от вала, и дальнейшего взаимодействия рабочего вещества с лопатками ротора. В зависимости от направления движения потока и типа рабочего колеса такие машины подразделяют на центробежные и осевые.

Турбокомпрессоры — динамические машины, в которых сжатие газа происходит в результате взаимодействия потока с вращающейся и неподвижной решётками лопастей.

Прочие классификации: По роду сжимаемого газа (воздушный, кислородный, хлорный, азотный, гелиевый, фреоновый, углекислотный и т. д.). По способу отвода теплоты — с жидкостным или воздушным охлаждением. По типу приводного двигателя — с приводом от электродвигателя, ДВС, паровой или газовой турбины. 

В зависимости от размера и назначения, компрессоры могут быть стационарными или портативными. По устройству компрессоры могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми.

По конечному давлению различают:

• вакуум-компрессоры, газодувки — могут создавать разрежение как правило 10..50 кПа, в отдельных случаях до 90 кПа и работать как вакуумный насос низкого вакуума;

• компрессоры низкого давления (0,15 до 1,2 МПа);

• компрессоры среднего давления — (от 1,2 до 10 МПа);

• компрессоры высокого давления — (от 10 до 100 МПа);

• компрессоры сверхвысокого давления ( выше 100 МПа).

Поршневой компрессор одноступенчатого сжатия, оснащенный двумя одинаковыми по размеру цилиндрами. Работа цилиндров происходит в противофазе, в результате чего они всасывают воздух поочередно. Далее воздух сжимается до максимального уровня давления и вытесняется в нагнетающую часть оборудования.

В случае с двухступенчатыми двухцилиндровыми установками, оборудование оснащено цилиндрами различных размеров. Сжатие воздуха до определенного значения происходит в цилиндре первой ступени. Далее он переходит в межступенчатый охладитель, где охлаждается до необходимого уровня. Затем, попадая в цилиндр второй ступени, воздух дожимается, что позволяет получить максимально высокий уровень давления воздуха.

Двухступенчатые поршневые компрессоры, в сравнении с одноступенчатыми установками, затрачивают минимальное количество энергии при одинаковой мощности двигателя.