Презентация по дисциплине "Металлорежущие станки и приводы" на тему "Виды компрессоров"

• 1 слайд

  Виды компрессоров
  

• 2 слайд

  Виды компрессоров
  По применимости в газовой (рабочей) среде компрессоры разделяют на:
  Газовые
  Воздушные
  Циркуляционные
  Многоцелевые (специальные)
  Многослужебные (специальные)
  
  

• 3 слайд

  Газовые - для сжатия любого газа или смеси газов, кроме воздуха; в зависимости от вида газа они называются кислородными, водородными, аммиачными и т. д.;
  
  

• 4 слайд

  Воздушные -для сжатия воздуха; значительную группу таких компрессоров составляют компрессоры общего назначения, предназначенные для сжатия атмосферного воздуха до давления 0,8 - 1,5 МПа и выполненные без учета каких-либо специфических требований;
  
  

• 5 слайд

  Циркуляционные - для обеспечения циркуляции газа в замкнутом технологическом контуре;
  
  Многоцелевые (специальные) -для попеременного сжатия различных газов;
  
  Многослужебные (специальные) - для одновременного сжатия различных газов.
  
  

• 6 слайд

  Компрессоры по создаваемому давлению рн подразделяются на:
  низкого; 
  среднего;  
  высокого. 
  

• 7 слайд

  По принципу действия и основным конструктивным особенностям различают компрессоры:
  Наиболее общая классификация компрессоров проводится по используемому в них принципу нагнетания газа, в связи с чем выделяют два типа:
  Объемные компрессоры;
  
  
  Динамические компрессоры.
  
  

• 8 слайд

  Объемные компрессоры работают за счет последовательного наполнения рабочей камеры газом и дальнейшего его сжатия за счет принудительного уменьшения доступного объема рабочей камеры.
  

• 9 слайд

  Для предотвращения обратного хода газа используется система клапанов, поочередно открывающихся и закрывающихся в фазах заполнения и опорожнения камеры.
  
  

• 10 слайд

  В свою очередь динамические компрессоры увеличивают давление газа путем передачи ему кинетической энергии, которая затем частично переходит в потенциальную энергию давления.
  

• 11 слайд

  Реализация одного и того же принципа сжатия в компрессорах может быть осуществлена различными способами, отличающимися друг от друга характеристиками получаемого сжатого газа, условиями сжатия и т.д. Это позволяет максимально адаптировать устройство под конкретную задачу.
  
  

• 12 слайд

  Объемные компрессоры
  
  Объемные компрессоры подразделяют на следующие основные группы:
  поршневые;
  винтовые;
  шестеренчатые;
  роторно-пластинчатые;
  мембранные;
  жидкостно-кольцевые.
  
  

• 13 слайд

  Поршневые компрессоры появились одними из первых и как нельзя лучше отражают принцип действия объемных компрессоров. Система односторонних клапанов предотвращает протечку газа в обратном направлении.
  

• 14 слайд

  Кривошипно-шатунный механизм, приводимый в движение валом, обеспечивает возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре. Тем самым рабочая камера, ограниченная поршнем и цилиндром, последовательно изменяет свой объем в зависимости от положения поршня.
  

• 15 слайд

• 16 слайд

• 17 слайд

• 18 слайд

• 19 слайд

• 20 слайд

  Винтовые компрессоры представляют собой заключенные в корпус один, два или более винта, находящиеся в зацеплении.
  

• 21 слайд

  При движении винтов образуются подвижные рабочие объемы пространства, ограниченные непосредственно винтами и стенками корпуса.
  

• 22 слайд

• 23 слайд

• 24 слайд

  Такие компрессоры менее габаритны, чем поршневые, и значительно более устойчивы, а также способны обеспечить большую производительность.
  
  

• 25 слайд

  При работе между винтами могут возникать значительные силы трения, поэтому для снижения износа деталей применяют смазывающие вещества, обычно смазочное масло. Однако подбор антифрикционных материалов позволяет обойтись и без дополнительной смазки, в связи с чем выделяют масляные и безмасляные винтовые компрессоры. Вторые применяются в тех случаях, когда контакт сжимаемого газа и смазочного вещества недопустим.
  
  

• 26 слайд

• 27 слайд

  Шестеренчатые компрессоры в качестве рабочего органа используют пару находящихся в зацеплении шестерней, вращающихся в противоположные стороны. Шестерни могут значительно отличаться от модели к модели, в том числе представлять собой зубчатые колеса.
  

• 28 слайд

  Рабочая камера в таких компрессорах образуется путем отсекания пространства зубьями шестерни и корпусом устройства. Когда зубья разных шестерней входят в зацепление, объем рабочей камеры уменьшается, и газ под давлением вытесняется в выходной патрубок. Такие компрессоры с успехом применяют в тех случаях, когда требуется подача газа под небольшим давлением.
  
  

• 29 слайд

• 30 слайд

• 31 слайд

• 32 слайд

• 33 слайд

  Роторно-пластинчатые компрессоры имеют отличительную особенность в виде, как следует из названия, ротора со специальными пазами, в которые вставлены подвижные пластины. Ротор устанавливается в цилиндрическом корпусе (статоре), причем ось ротора не совпадает с осью корпуса.
  Роторный двигатель
  

• 34 слайд

  При вращении ротора центробежная сила отбрасывает пластины от центра ротора и прижимает их к корпусу, тем самым в компрессоре образуются подвижные рабочие камеры, ограниченные соседними пластинами, корпусом и ротором. Изменение объема рабочих камер обусловлено смещением осей.
  
  

• 35 слайд

• 36 слайд

• 37 слайд

  Для дополнительного усилия прижатия пластин к корпусу в пазах ротора могут быть установлены прижимные пружины. Как и поршневые компрессоры, роторно-пластинчатые способны развивать значительное давление газа на выходе, однако их выгодно отличают компактные размеры и меньшая шумность.
  

• 38 слайд

• 39 слайд

• 40 слайд

  Мембранные компрессоры отличаются тем, что содержат в своей конструкции эластичную полимерную мембрану. Принципиально такие компрессоры схожи с поршневыми, только роль поршня в них выполняет мембрана. Выпячиваясь в разные стороны, мембрана меняет объем рабочей камеры, а систем клапанов выполнена тем же образом.
  

• 41 слайд

  Привод самой мембраны может быть механическим, пневматическим, электрическим или мембранно-поршневым. Все эти типы приводов объединяет тот факт, что перекачиваемый газ не контактирует в процессе работы устройства ни с чем, кроме мембраны и корпуса рабочей камеры. Это делает мембранные компрессоры востребованными в тех случаях, когда необходимо обеспечить высокую степень чистоты нагнетаемого газа.
  
  

• 42 слайд

• 43 слайд

• 44 слайд

• 45 слайд

  Жидкостно-кольцевые компрессоры используют для своей работы вспомогательную жидкость. В цилиндрическом корпусе (статоре) закрепляется ротор с установленными на нем пластинами, причем ось ротора смешена относительно оси статора.
  

• 46 слайд

  Внутрь компрессора заливается жидкость, которая при вращении ротора отбрасывается к стенкам корпуса, принимая форму кольца. Рабочее пространство при этом становится ограниченным пластинами ротора, корпусом и поверхностью жидкости. Как и в случае роторно-пластинчатого компрессора, смещение осей ротора и статора обеспечивает изменение объема рабочих камер.
  

• 47 слайд

• 48 слайд

  Перекачиваемый газ в таких компрессорах неизбежно контактирует с жидкостью, которая частично уносится с потоком газа, поэтому предусматривается узел сепарации отходящего потока, а также система подпитки компрессора рабочей жидкостью. Такие устройства особенно хорошо подходят в тех случаях, когда перекачиваемый газ уже содержит в своем составе капли рабочей жидкости.
  
  

• 49 слайд

• 50 слайд

• 51 слайд

  Динамические компрессоры
  
  Динамические компрессоры подразделяют на следующие основные группы:
  радиальные (центробежные);
  осевые;
  струйные.
  
  

• 52 слайд

  Радиальные компрессоры получили свое название по направлению движения газа в устройстве. Простейший компрессор такого типа состоит из корпуса и размещенного в нем рабочего колеса, установленного на валу.
  

• 53 слайд

• 54 слайд

• 55 слайд

  Лопатки рабочего колеса при вращении перемещают газ от оси в радиальных направлениях, тем самым передавая ему кинетическую энергию, которая затем частично преобразуется в потенциальную энергию давления.
  

• 56 слайд

  Газ поступает на колесо через осевой вход, затем попадает на лопатки, отбрасывается в радиальных направлениях и поступает в спиральный газосборник, а затем выводится через выходной диффузор. Рабочие колеса таких компрессоров могут отличаться как по форме лопаток, так и по общей конструкции, к примеру, быть закрытыми или открытыми.
  
  

• 57 слайд

• 58 слайд

  Также центробежные компрессоры могут выполнять многоступенчатыми, располагая несколько колес на одном валу и обеспечивая последовательный проход газа через них. Устройства такого типа компактны, обладают малой шумностью и не подвержены сильной вибрации при работе, а также хорошо подходят для случаев, когда требуется обеспечить подачу незагрязненного газа в больших объемах.
  

• 59 слайд

  Осевые компрессоры отличаются тем, что газ в них движется в осевом направлении. К основным конструктивным элементам таких устройств относят ротор, установленный на валу, и статор (корпус).
  

• 60 слайд

• 61 слайд

  На роторе располагаются ряды лопаток, проходя которые газовый поток получает дополнительную кинетическую энергию и претерпевает закручивание. Для выравнивания направления его движения между рядами лопаток ротора располагают ряды направляющих лопаток статора.
  

• 62 слайд

• 63 слайд

• 64 слайд

• 65 слайд

  Струйные компрессоры представляют собой эжекторы, в которых используется энергия одного (активного) газа или пара для увеличения давления другого (пассивного) газа или пара. То есть в такое устройство поступают два газовых потока с высоким и низким давлением, а на выходе получается один поток с давлением, большим, чем у потока пассивного газа, но меньшим, чем у активного. Струйные компрессоры отличаются крайней простотой конструкции и, как следствие, высокой надежностью.
  

• 66 слайд

• 67 слайд

  Они особо предпочтительны в тех случаях, когда в наличие уже имеется газ с высоким давлением, энергию которого целесообразно использовать. К примеру, такие устройства применяют в газодобыче, когда на месторождении есть скважины, как с высоким давлением, так и с низким, и использование струйного компрессора позволяет получить единый поток с приемлемыми характеристиками.
  

• 68 слайд

• 69 слайд

  По области применения:
  Компрессоры в зависимости от назначения и отрасли производства можно подразделить на установки общего назначения, энергетические, химические, нефтехимические и т.д.
  

• 70 слайд

  По давлению на выходе компрессоры подразделяются на:
  ваккуумные компрессоры;
  компрессоры низкого давления (от 0,15 до 1,2 Мпа) применяются на установках для сжатия воздуха;
  компрессоры среднего давления (от 1,2 до 10МПа) в процессах разделения, сжижения и транспортировки газов в химической, нефтеперерабатывающей и газовой промышленности;
  компрессоры высокого давления (от 10 до 100МПа);
  компрессоры сверхвысокого давления (выше 100МПа) применяются для установок синтеза газа.
  
  
  

• 71 слайд

  По типу приводного механизма:
  Компрессоры могут быть оборудованы электродвигателем, двигателем внутреннего сгорания, это может быть турбина (газ/пар).
  
  

• 72 слайд

  По типу охлаждения:
  С водяным или воздушным охлаждением
  
  

• 73 слайд

  По производительности
  Производительность компрессора как для входа так и выхода принято указывать в единицах объёма сжимаемой среды  в единицах времени (норм. условия). Производительность зависит от диаметра цилиндра, длины хода поршня и скорости вращения вала. Компрессоры подразделяют на три категории: малой (до 10 м3/мин), средней (10—100 м3/мин) и большой производительности (свыше 100 м3/мин).