Горная механика - Компрессоры

В машинах, предназначенных для сжатия газа, увеличение давления происходит либо за счет уменьшения объема пространства, в котором находится газ (объемные компрессоры, к числу которых относятся поршневые и винтовые), либо за счет сообщения потоку газа энергии от динамического воздействия на него лопастей рабочих колес (центробежные компрессоры).

В современных компрессорах вместо кривошипного вала применяется коленчатый. В компрессоре одностороннего действия, где цилиндр не имеет задней крышки, механизм движения более простой, в нем отсутствуют крейцкопф и шток.

В компрессоре одностороннего действия всасывание воздуха из атмосферы в цилиндр происходит через всасывающий клапан при ходе поршня слева направо. При ходе поршня справа налево этот клапан закрывается. воздух сжимается и выталкивается через нагнетательный клапан в воздухопроводную сеть. В компрессоре двустороннего действия эти процессы протекают с обеих сторон поршня

Описанные компрессоры называются одноступенчатыми, сжатие воздуха в них от начального до конечного давления производится сразу за один ход поршня.

Схемы поршневых компрессоров:

а — одностороннего действия; б — двухстороннего действия; 1 — цилиндр; 2 — поршень; 3,4— всасывающий и нагнетательный клапаны; 5 - вал; 6 – кривошип; 7 — шатун; 8 - крейцкопф; 9 - шток

2. Охлаждение сжимаемого воздуха.

Концевые охладители устанавливаются на стационарных поршневых компрессорах производительностью свыше 10 м3/мин. Они расположены на выходе воздуха из компрессора и необходимы для отделения конденсата, благодаря чему уменьшается возможность образования и воспламенения нагаро-масляных отложений в трубопроводах.

На центробежных компрессорах концевые охладители применяются в отдельных случаях для снижения температуры воздуха при совместной работе центробежных и поршневых компрессоров на общий воздухопровод.

Воздухосборники имели большое распространение при поршневых компрессорах до применения концевых охладителей и выполняли в некоторой степени функцию охладителей по отделению конденсата из сжатого воздуха. Кроме того, с помощью воздухосборника сглаживаются колебания давления сжатого воздуха, обусловленные прерывистым характером подачи его компрессорами (при отсутствии в них буферных емкостей). Воздухосборники аккумулировали также сжатый воздух при неравномерном потреблении его.

Воздухосборники изготавливаются в виде сварных цилиндрических вертикальных емкостей, расположенных за компрессором. Каждый воздухосборник кроме фланцев для присоединения воздухопровода имеет предохранительный клапан, манометр, кран для спуска конденсата, задвижку для разобщения воздухосборника от воздухопровода, люки для чистки, гнезда для установки термометров и предохранительную плавкую пробку.

3. Компрессор ЗИФ-ШВ-5.

Передвижной винтовой одноступенчатый компрессор ЗИФ-ШВ-5. В компрессорную установку, смонтированную на передвижной тележке, входят компрессор, взрывобезопасный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, воздухосборник, масляный охладитель и фильтр. Компрессор состоит из корпуса 7 с всасывающим 2 и напорным 3 патрубками, ведущего 4 и ведомого 5 винтовых роторов и повышающего редуктора, ведущая шестерня 6 которого насажена на вал 7. Воздух из всасывающего патрубка поступает в винтовые каналы между роторами и корпусом. В определенный момент вращения эти заполненные воздухом полости сначала изолируются от всасывающего патрубка, а затем зубцы одного ротора постепенно заполняют впадины другого и объем воздуха в канале уменьшается. Воздух во впадине 8 ротора 5 начинает сжиматься, так как спиральный зуб 9 ротора 4 постепенно заполняет эту впадину. Сжатие воздуха продолжается до соединения заполненной воздухом полости с выхлопным окном 10.

Благодаря большой частоте вращения роторов процесс сжатия происходит настолько быстро, что утечки воздуха невелики.

Компрессор маслозаполненный, так как в камеру сжатия подается масло для уплотнения зазоров и охлаждения сжимаемого воздуха, что снижает показатель политропы сжатия. Подача масла в компрессор производится основной секцией двухсекционного шестеренного насоса.

Отделение масла от воздуха происходит в воздухосборнике, который одновременно является и резервуаром для масла. Окончательная очистка масла от воздуха происходит в маслоотделителе. Дополнительная секция шестеренного маслонасоса отсасывает скапливающееся масло из маслоотделителя и подает его в воздухосборник. Горячее масло из воздухосборника поступает в трубчатый охладитель и далее к фильтру.