Jakie są rodzaje sprężarek

Sprężarka jest urządzeniem do sprężania i przenoszenia różnych gazów, w tym powietrza, do różnych instrumentów i narzędzi pneumatycznych. Wyposażenie sprężarek jest szeroko stosowane w przemyśle, budownictwie, medycynie itp. Istniejące typy sprężarek i ich klasyfikacja określają kryteria działania tego sprzętu.

Klasyfikacja sprężarek na zasadzie działania

Zgodnie z zasadą działania sprężarki są klasyfikowane na objętościowe i dynamiczne.

Obszerny

Są to jednostki mając działające kameryw którym gaz jest sprężany. Kompresja następuje z powodu okresowych zmian objętości komór połączonych z wejściem (wyjściem) urządzenia. Aby zapobiec powrotowi gazu z jednostki, ustawić system zaworów które otwierają się i zamykają w określonym momencie napełniania i opróżniania komory.

Dynamiczny

W sprężarkach dynamicznych następuje wzrost ciśnienia gazu przyspieszenie jego ruchu. W rezultacie energia kinetyczna cząstek gazu jest przekształcana w energię ciśnienia.

To ważne! Sprężarki dynamiczne różnią się od części z przepływem otwartym. Oznacza to, że przy stałym wale można go dmuchać w dowolnym kierunku.

Rodzaje sprężarek objętościowych

Wyposażenie sprężarki objętościowej podzielone jest na 3 grupy:

• membrana;
• tłok;
• obrotowy.

Membrana

Mieć w komorze roboczej elastyczna membranaZ reguły polimer. Ze względu na ruch posuwisto-zwrotny tłoka membrana wygina się w różnych kierunkach. W wyniku ruchów membrany zmienia się objętość komory roboczej. Zawory, w zależności od położenia membrany, albo wpuszczają powietrze do komory, albo ją wypuszczają.

Membranę można wprawić w ruch z napędu pneumatycznego, membranowo-tłokowego, elektrycznego lub mechanicznego.

To ważne! W urządzeniach membranowych powietrze lub gaz w trakcie przemieszczania się przez komorę roboczą nie stykają się z innymi jednostkami jednostki (z wyjątkiem membrany i obudowy). Dzięki temu na wylocie uzyskuje się gaz o wysokiej czystości.

Tłok

Ze względu na obecność mechanizm korbowy tłok wykonuje ruchy posuwisto-zwrotne w komorze roboczej, co powoduje zmniejszenie lub zwiększenie jego objętości.

Sprężarki tłokowe mają zawory jednokierunkowe zainstalowane w komorze roboczej, blokując ruch powietrza w przeciwnym kierunku. Pomimo dobrych osiągów, jednostki tłokowe mają wady: dość wysoki poziom hałasu i zauważalne wibracje.

Obrotowy

W sprężarkach rotacyjnych powietrze jest sprężane elementy obrotowe - wirniki. Każdy element, w zależności od długości i skoku śruby, ma stałą wartość ściskania, która zależy również od kształtu wylotu gazu.

W takich sprężarkach zawory nie są zainstalowane. Ponadto konstrukcja urządzenia nie zawiera elementów, które mogą powodować brak równowagi. Dzięki temu może pracować z dużą prędkością obrotową wirnika. Dzięki takiej konstrukcji urządzenia przepływ gazu osiąga wysokie wartości przy małe wymiary samej sprężarki.

Sprężarki rotacyjne są podzielone na kilka podgatunków.

Bezolejowy

Mają asymetryczny profil śrubowy, który zwiększa wydajność jednostki dzięki zmniejszeniu wycieków gazu podczas sprężania.Aby zapewnić synchroniczny przeciwny obrót wirników, stosuje się zewnętrzną przekładnię zębatą. Podczas pracy wirniki nie stykają się i nie wymagają smarowania, więc powietrze opuszczające jednostkę nie ma zanieczyszczeń.. Aby zmniejszyć wyciek wewnętrzny, części urządzenia i obudowa są produkowane z dużą precyzją. Również maszyny bezolejowe może być wieloetapowyaby usunąć różnicę temperatur między wlotem i wylotem powietrza urządzenia, co ogranicza wzrost ciśnienia.

Śruba

Składają się z jednej lub więcej śrub, które są zazębione, zainstalowane w zamkniętej obudowie.

Przestrzeń robocza powstaje między obudową a śrubami, gdy się obracają. Ten typ sprężarki jest inny dobra wydajność i ciągły dopływ powietrza. Aby zmniejszyć tarcie między śrubami w haku, co zwiększa zużycie części, stosuje się smar. Jeśli wymagane jest uzyskanie sprężonego powietrza (gazu) bez domieszek smarów, stosowane są bezolejowe urządzenia śrubowe. W tym ostatnim, w celu zmniejszenia siły tarcia, wykonywane są ruchome części z materiałów przeciwciernych.

Koła zębate

Te sprężarki są również nazywane przekładniami, ponieważ główne części to przekładnie. Podczas obracania obracają się w przeciwnych kierunkach, tworząc komorę roboczą między zębami a ściankami obudowy.

Gdy zęby wchodzą w kontakt po stronie wylotu urządzenia, objętość komory zmniejsza się, w wyniku czego powietrze jest uwalniane przez dyszę pod ciśnieniem. Sprężarki tego typu są szeroko stosowane w sytuacjach, gdy nie jest wymagane dostarczanie powietrza lub gazu pod wysokim ciśnieniem.

Spirala

Jest to rodzaj bezolejowych sprężarek obrotowych. Urządzenia spiralne kompresują również objętość gazu, która stopniowo maleje.

Główne elementy tego urządzenia są spirale. Jedna helisa jest nieruchoma w urządzeniu kopry. Drugi jest mobilny, podłączony do napędu. Przesunięcie fazowe pomiędzy spiralami wynosi 180 °, dzięki czemu powstają wnęki powietrzne o zmiennej objętości.

Obrotowa płyta

Sprężarka płytowa ma wirnik szczelinowy. Włożyli pewną liczbę ruchomych płyt. Jak widać na poniższym rysunku, oś wirnika z osią ciała nie pasuje.

Podczas obracania wirnika płyty są przemieszczane siłą odśrodkową od środka do obwodu i dociskane do wewnętrznej powierzchni ciała. W rezultacie następuje ciągłe tworzenie komór roboczych ograniczonych sąsiednimi płytami i korpusami wirnika i aparatu. Przez osie przesunięcia ilość zmian w komorach roboczych

Pierścień płynny

W tych jednostkach stosuje się ciecz pomocniczą. Wirnik z płytami jest zainstalowany w statycznie nieruchomej obudowie.

Cechami konstrukcyjnymi tego urządzenia są przesunięte osie wirnika i korpusu względem siebie. Płyn wlewa się do ciała, które przybiera postać pierścienia, przywierającego do ścian urządzenia w wyniku jego wyrzucenia przez łopaty wirnika. Kiedy to nastąpi, ograniczenie przestrzeni roboczej, wypełnionej gazem, pomiędzy pierścieniem cieczy, obudową i łopatami wirnika. Objętość komór roboczych zmienia się za pomocą obracającego się wirnika z osią przesuniętą.

To ważne! Aby pompowany gaz nie przenosił z sobą cząstek cieczy, w urządzeniach z pierścieniem cieczowym instalowana jest jednostka separująca, która odcina wilgoć z powietrza. Również na urządzeniach tego typu instalowany jest system, który zapewnia wodę dla komory roboczej cieczą pomocniczą.

Rodzaje sprężarek dynamicznych

Urządzenia o dynamicznej zasadzie działania dzielą się na osiowe, odśrodkowe i strumieniowe. Różnią się rodzajem wirnika i kierunkiem przepływu powietrza.

Uwaga! Również dynamiczne pojazdy są również nazywane turbosprężarkami, ponieważ ich konstrukcja przypomina turbinę.

Pojazdy osiowe

W sprężarkach osiowych przepływ gazu porusza się wzdłuż osi obrotu wału przez stałe prowadnice i ruchome wirniki. Szybkość przepływu powietrza w urządzeniu osiowym jest stopniowo zwiększana, a konwersja energii odbywa się w prowadnicach.

Sprężarki osiowe charakteryzują się:

• wysoka prędkość;
• wysoka wydajność;
• wysoki przepływ powietrza;
• kompaktowy rozmiar.

Jednostki odśrodkowe

Sprężarki odśrodkowe mają na celu zapewnienie promieniowy wylot powietrza. Strumień powietrza padający na wirujący wirnik z promieniowo umieszczonymi wirnikami, ze względu na siły odśrodkowe, jest wyrzucany na ściany obudowy. Ponadto powietrze przemieszcza się do dyfuzora, gdzie zachodzi proces jego sprężania.

Maszyny odśrodkowe nie mają ruchów posuwisto-zwrotnych, dlatego zapewniają jednolity przepływ powietrza, którego siła może być regulowana. Również ten typ urządzenia jest trwały i ekonomiczny.

Sprężarki strumieniowe

W aparacie zasada działania strumienia do zwiększenia ciśnienia gazu (pasywnego) energia gazu aktywnego.

W tym celu do urządzenia dostarczane są 2 strumienie gazu: jeden z niskim ciśnieniem (pasywny), a drugi z wysokim (aktywny). Na wylocie urządzenia strumień gazu tworzy się z ciśnieniem wyższym niż ciśnienie bierne, ale niższe niż ciśnienie gazu aktywnego.

To ważne! Charakterystyczną cechą sprężarek strumieniowych jest prostota konstrukcji, brak ruchomych części, wysoka niezawodność.

Klasyfikacja sprężarek według innych parametrów

Oprócz klasyfikacji sprężarek według zasady kompresji, zwyczajowo dzieli się te jednostki według następujących parametrów:

1. Typ napędu. Sprężarki mogą pracować zarówno z silnikami elektrycznymi, jak i silnikami spalinowymi (ICE). W związku z tym urządzenia są transmisją bezpośrednią (współosiową) iz napędem pasowym. Z reguły sprężarka z napędem bezpośrednim jest urządzeniem domowym. Sprężarka współosiowa przyciąga konsumentów w przystępnej cenie i jest powszechnie stosowana w domkach letniskowych w garażach itp., Ponieważ ciśnienie powietrza dostarczane przez urządzenie nie przekracza 0,8 MPa. Jeśli porównamy sprężarkę benzynową i wysokoprężną, ta ostatnia jest bardziej niezawodna w działaniu. Ponadto olej napędowy ma prostsze urządzenie i jest łatwy w utrzymaniu.
2. System chłodzenia. Urządzenia są chłodzone cieczą lub powietrzem lub bez niego.
3. Warunki pracy. Urządzenia mogą być stacjonarne, pracujące tylko w pomieszczeniach z sieci zasilającej, oraz mobilne (przenośne), których praca jest dozwolona na otwartym powietrzu iw niskich temperaturach. Na przykład przenośne sprężarki z silnikiem spalinowym są szeroko stosowane w miejscach, gdzie nie ma scentralizowanego zasilania.
4. Końcowe ciśnienie. Zgodnie z tym parametrem urządzenia są podzielone na cztery grupy. Jednostki niskociśnieniowe (0,15-1,2 MPa) są stosowane jako część instalacji sprężających gazy (powietrze). Urządzenia o średnim ciśnieniu (1,2-10 MPa) stosuje się do separacji, transportu i skraplania gazów w przemyśle rafinacji ropy naftowej, przemyśle gazowym i chemicznym. Urządzenia wysokociśnieniowe (10-100 MPa) i ultrawysokie ciśnienie (ponad 100 MPa) są stosowane w instalacjach do syntezy gazów.
5. Wydajność. Wskazywane w jednostkach objętości przez pewien okres czasu (m³/ min) Wydajność jednostki zależy od takich parametrów, jak prędkość obrotowa wału, średnica cylindra, skok tłoka. Zgodnie z wykonaniem zwyczajowo dzieli się aparaty na 3 kategorie: małe - do 10 m³/ min; średnia - od 10 do 100 m³/ min; duże - ponad 100 m³/ min

Ponadto sprężarki są podzielone w zależności od zastosowania w jednostkach ogólnego przeznaczenia, petrochemicznych, chemicznych, energetycznych itp.