Вопрос 11.

Назовите признак, положенный в основу классификации компрессоров. Классифицируйте компрессора. Охарактеризуйте устройство, принцип действия поршневого компрессора. Спрогнозируйте КПД насосной установки, если насос подает 380 дм³/ мин мазута относительной плотности 0,9. полный напор 30,8 м, потребляемая мощность двигателя 2,5 кВт.

Устройства для сжатия газов называются компрессорами. Они сообщают

газу энергию — потенциальную и кинетическую.

Классификация компрессоров основывается на степени сжатия - отношение конечного давления Р₂, создаваемого компрессорной машиной к начальному давлению Р₁, при котором происходит всасывание газа.

В зависимости от степени сжатия компрессорные машины делят на:

Вентиляторы (Р₂/Р₁= 1.1)
Газодувки (1.1<Р₂/Р₁< 3 )
Компрессоры (Р₂/Р₁ > 3)

По характеру изменения давления в технологических аппаратах выделяют

компрессоры (создание повышенного давления в аппарате)
вакуум-насосы (создание разрежения в нем)

По производительности различают

малые компрессоры — объемной производительностью до 0,015 м³/с,
средние — от 0,015 до 1,5 м³/с
крупные — более 1,5 м³/с (практически — до десятков кубометров в секунду).

В плане изучения и описания сжатия газов в компрессорах наиболее важна

классификация по принципу действия. Все компрессоры подразделяют на три группы:

поршневые,
Центробежные
и остальные (обычно их именуют специальными).

Более обоснованной в рассматриваемом аспекте представляется сле-

дующая классификация:

Компрессоры

объемного действия динамические осевые компрессион- струйные

ные машины (инжекторы)

поршневые центробежные

ротационные или турбокомп-

рессоры

По своему устройству и принципу действия поршневые компрессоры (ПК)

во многом напоминают поршневые насосы. На рис.1 показана схема ПК.

Поршень 2 двигается в охлаждаемом цилиндре 6, куда газ поступает под давлением Р₁через всасывающий клапан4 и выходит сжатый до давления Р₂ через нагнетательный клапан 5. Таким образом, цикл работы поршневого компрессора состоит из стадий: расширение, всасывание, сжатие и выталкивание.

Работа ПК сопровождается значительным повышением температуры газа

(эффекты сжатия; трения), что неблагоприятно сказывается на затратах энер-

г ии, поскольку возрастают объемные расходы сжимаемого газа. Чтобы понизить температуру сжимаемого газа (уменьшить его объемный расход), используют охлаждение стенок цилиндра с помощью установки на его боковых поверхностях (иногда и на торцевых) теплообменных рубашек 6 в которые подается охлаждающий агент, как правило — вода.

По числу всасываний и нагнетаний бывают одинарного и двойного действия, по числу ступеней, в которых происходит сжатие газа – одноступенчатыми и много-ступенчатыми, по расположению поршня – горизонтальными, вертикальными и угловыми.

Задача.