6.3. Органи розподілу і регулювання компресора

Розподіл газу в компресорах здійснюється, в основному, за допомогою клапанів і, рідше, золотників, причому, клапани виконуються самодіючими і несамодіючими. Самодіючі клапани можуть бути пластинчастими, а золотники - з плоским розподільним елементом. Принципово ці розподільники не відрізняються від відповідних розподільників гідравлічних систем.

З огляду на те, що подача газу поршневим компресором відбувається окремими порціями, причому в ході всмоктування подача взагалі відсутня, на виході з компресору встановлюється газозбірник, який являє собою закриту циліндричну посудину, постачену манометром і запобіжним клапаном. Завдяки тому, що об'єм газозбірника значно (у 50 разів і більше) перевищує об'єм циліндра, під час вступу до газозбірника порції стисненого газу, яка відповідає подачі за один хід поршня, тиск в газозбірнику зростає незначно (можна вважати тиск в ньому постійним), а отже, газ у витратну трубу з газозбірника поступає практично рівномірно. Об'єм газозбірника визначається за формулою

, (6.1)

де F і h – площа і хід поршня компресора;

k – коефіцієнт; для компресора простої дії k = 0,55, подвійної дії

– 0,21;

 – коефіцієнт; зазвичай приймають  = 1/50.

6.4. Роторні пластинчасті компресори

Друге місце за поширеністю після поршневих посідають пластинчасті компресори. Принцип дії і конструктивні елементи пластинчастих компресорів (рис. 73) аналогічні пластинчастим насосам гідросистем (див. 3.1.3.4).

Кількість пластин вибирається в залежності від призначення і подачі компресора від 4 до 20 і більше. Одноступінчасті компресори розраховані для роботи на тиск 0,4÷0,5 МПа, двоступінчасті – на тиск 0,8 МПа.

У цих компресорах передбачається водяне охолодження корпусу, що досягається циркуляцією води в каналах водної оболонки 4. У компресорах двоступінчастого стиснення передбачається також міжступінчасте охолоджування газу.

Рис. 73. Схема пластинчастого компресора:

1– корпус; 2 – пластина;3– ротор;4 – корпус охолоджуючої оболонки;5– нагнітальний патрубок.

Витрата охолоджувальної води на 1 м³повітря при нагріванні води на 15°С складає: для одноступінчастих машин 1,5÷2 кг і для двоступінчастих – 3 кг.

Перевагою цих компресорів є відсутність клапанів, а також малі габарити і маса машини.

6.5. Пневматичні двигуни

Пневматичні об'ємні двигуни, як і гідравлічні, мають низку істотних переваг – високий пусковий момент, малу масу, що припадає на одиницю потужності, вибухобезпечність та ін. Вони поділяються на двигуни: 1) поворотно-поступальної прямолінійної ходи, 2) поворотного руху (на кут <360⁰) і 3) обертального руху. Два перші типи двигунів (пневмоциліндри) практично не відрізняються від відповідних гідравлічних двигунів, за винятком того, що в них передбачене змащування ковзаючих пар, зазвичай - шляхом установки по обидва боки ущільнювальних кілець b (рис. 74) і сальникових повстяних кілець а, що просочуються спеціальними змащувальними складами. Штокова ущільнююча пара, крім цих кілець, забезпечується додатковою набивкою с, мастилом, що періодично підживляється через канал d.

Рис. 74. Пневмоцилінд:

а– сальникові повстяні кільця;б– ущільнюючі кільця;с– додаткова набивка.

Зважаючи на високу стисливість робочого середовища (повітря) важливими є питання регулювання швидкості й гальмування в кінці ходу поршня пневмоциліндру. Простими регуляторами швидкості, як і в гідравлічних схемах, є дроселі (рис. 75), а для гальмування в кінці ходу – пневматичні демпфери. Принцип дії останніх заснований на замиканні в кінці ходу поршня повітря в порожнині скидання; повітря видавлюється потім на частині ходу, що залишилася, через регульовані (дросельні) канали.

Рис. 75. Схема пневмоциліндра з дросельним регулятором для гальмування поршня у кінці ходу:

1– поршень;2– виступи поршня;3– камера; 4–дросельний регулятор швидкості;

5– демпфери.

Регулювання швидкості здійснюється переважно за допомогою дросельного регулятора швидкості 4, встановлюваного зазвичай на виході двигуна.

Для гальмування поршня в кінці ходу і запобігання його ударній дії застосовують такі самі, як і у гідроциліндрах, дросельні (демпфуючі) пристрої, які розміщаються зазвичай у кришках циліндрів. В кінці ходу поршня 1 його виступи 2 входять у відповідну камеру 3, перекриваючи вільний випуск з циліндра відпрацьованого повітря в атмосферу, яке видаляється у цьому випадку через один з регульованих дроселів 5.