Конструктивные элементы поршневых компрессоров

Цилиндры

Клапаны

Тарельчатые (рис. 9)

Рис. 9. Тарельчатый клапан

Пластинчатые

Кольцевые (рис. 10)

Рис. 10. Кольцевой клапан

Рис. 11. Полосовой клапан

Полосовые (рис. 11)

Многоярусные

Прямоточные (рис. 12)

Рис. 12. Прямоточный клапан

Материалы

Расположение клапанов

5.2. Роторные компрессоры.

Роторные компрессоры работают по тому же принципу, что и поршневые машины, то есть по принципу вытеснения. Основная часть энергии, передаваемой газу, сообщается при непосредственном сжатии.

Роторные нагнетатели, развивающие избыточное давление до 0,3МПа (при атмосферном давлении на входе), как мы говорили ранее, называются воздуходувками, а создающие более высокое давление – компрессорами.

Роторные машины имеют ряд преимуществ перед поршневыми: уравновешенный ход из-за отсутствия возвратно-поступательного движения; возможность непосредственного соединения с электродвигателем; равномерная подача газа; отсутствие клапанов и т.д. Вместе с тем они имеют более низкий КПД, развивают более низкое давление.

Наибольшее распространение получили два типа ротационных машин: пластинчатые и с двумя вращающимися поршнями.

Ротационный пластинчатый компрессор

Для создания давления от 0,3 до 0,4 МПа применяют одноцилиндровые пластинчатые компрессоры. Два последовательно установленных пластинчатых компрессора с промежуточным охлаждением могу создать давление до 0,7 МПа.

Рис. 8. Ротационно-пластинчатый компрессор

Р

Рис. 8. Ротационно-пластинчатый компрессор

ассмотрим схему ротационного пластинчатого компрессора (рис. 8), который имеет всасывающий патрубок 1, ротор компрессора 2 расположенный эксцентрично в цилиндре 3. В роторе выполнены радиальные прорези, в которых перемещаются пластины 4. Вокруг цилиндра расположена водяная рубашка 5 для охлаждения компрессора. Нагнетание газа происходит через патрубок 6.

Компрессор работает следующим образом: благодаря эксцентричному расположению ротора при его вращении образуется серповидное пространство, разделённое пластинами на отдельные камеры. Пластины выходят из пазов ротора вследствие действия центробежных сил. Вследствие того, что при вращении ротора объём камеры увеличивается, происходит всасывание газа или воздуха через патрубок 1. Всасываемый газ попадает в замкнутую камеру, объём которой, перемещаясь при вращении ротора, уменьшается. Сжатие за счёт уменьшения объёма камеры приводит к увеличению давления и выталкиванию газа в нагнетательный патрубок 6.

Рис. 9. Ротационно-пластинчатый компрессор с разгрузочными кольцами

Для уменьшения трения пластин о цилиндр устанавливаются разгрузочные кольца 1 (рис. 9), которые охватывают пластины и свободно вращаются в цилиндре 2. В зазор между внешней поверхностью разгрузочных колец и внутренней поверхностью выточек в цилиндре через отверстия 3 попадает масло. Число пластин в таких компрессорах не менее двадцати, чтобы уменьшить перепад давления между камерами и этим ослабить перетекание газа и увеличить объёмный КПД.

Рис. 9. Ротационно-пластинчатый компрессор с разгрузочными кольцами

Для уменьшения износа цилиндра и пластин, окружная скорость на внешней кромке пластин должна быть не более 10 – 12 м/с. Для плотного прилегания пластин к цилиндру необходимо, чтобы минимальная скорость была в пределах 7 – 7,5 м/с.

22