|
Компрессорами называются машины,
предназначенные для сжатия (ком- примирования) и перемещения газов.
Потребление газов вообще, а сжатых в особенности, в настоящее время
достаточно велико.
Особое значение компримирование газов играет в технологических
процессах нефтеперерабатывающих и химических заводов.
В технологиях современных химических заводов и предприятий
нефтехимии внедряется все больше и больше технологических процессов, в
которых участ- 1: вуют всевозможные газы, сжатые до значительных давлений. I
О степени использования сжатых газов на этих заводах свидетельствует ^ тот
факт, что на их компримирование расходуется около 40% мощностей в общем
балансе заводских энергозатрат.
К наиболее емким по потреблению сжатых газов можно отнести
предприятия органического синтеза — производства синтетических спирта,
каучука я аммиака, а также производства полимеров.
Сырьем подобных производств служат газы, которые в
процессе их технологических превращений необходимо сжимать до значительных
давлений: 3—4 МН/м2 при получении синтетического спирта и до 300 МН/м2 при
получении полиэтилена. До широкого внедрения в процессе добычи нефти метода
погружных насосов основным методом извлечения ее из недр являлся
компрессорный способ.
Открытие природных месторождений газа, необходимость
доставки его в населенные пункты и промышленные предприятия способствовали
созданию очень протяженной и разветвленной сети газопроводов, транспорт газа
по которым немыслим без применения компрессоров высокого давления,
развивающих большие подачи. Достаточно отметить, что через каждые 100—150 км
газопроводов необходимо устанавливать компрессорные станции, перекачивающие
до нескольких миллионов кубометров газа в сутки.
Применение компрессоров в промышленности идет в
направлении достижения различных целей.
1. Сжатый газ является аккумулятором энергии, которая
может расходоваться для привода в движение различных машин и механизмов.
Таково применение сжатого газа (воздуха) в пневматических молотах, для
привода пневматических инструментов в горном и строительном деле, для привода
в движение механических пневматических тормозов.
Во взрывоопасных цехах химических и нефтехимических
производств ^катый воздух используется для привода в движение грузоподъемных
средств (кранов, тельферов), а также для работы приборов и автоматизации
производственных процессов. В этих случаях работа компрессоров связана с
получением
энергоносителя. Примером использования сжатых газов как
энергоносителя является применение его в эжекторах для перемещения различных
жидкостей,.$ а также для создания разрежения в технологических аппаратах.
Компрессоры, предназначенные для этой цели, должны поддерживать давление в
воздухораспределительной сети на определенном заданном уровне. .
2. Компрессорные машины используются для перемещения
газов по трубопроводам. Обычно применение компрессорных машин, создающих
небольшие давления (вентиляторы и газодувки), связано с необходимостью только
перемещения газа.
Компрессоры, используемые для транспортировки газов,
должны удов лет-.
ворять условиям, обеспечивающим необходимую подачу.
3, В технологических производствах, связанных с
процессами, протекающими в газовых средах, компрессоры должны создавать
необходимое давление в системах и развивать подачу определенного количества
газа, являющегося!
сырьем.
Компрессоры, служащие для отсасывания и нагнетания паров
хладагентов — так называемые холодильные компрессоры, — выделяются в
отдельную группу. У них в связи с особенностью выполняемых ими функций
изменена конструкция некоторых узлов и деталей: цилиндров, рабочих клапановр
поршня и др.
В настоящее время в промышленности используется большое
число ком^ прессорных машин для компримирования газов с самыми разнообразными
физическими свойствами.
Компрессорные машины могут быть: 1) воздушные
компрессорные машины (воздушные вентиляторы, воздуходувки, воздушные
компрессоры) и 2) газовые компрессорные машины (газовые вентиляторы,
газодувки, газовые компрессоры)* которые предназначены для сжатия всех
остальных газов, кроме кислорода.
Компрессоры, предназначенные для сжатия кислорода, а также
для сжатия воздуха с целью получения кислорода называются кислородными.
Выделение кислородных компрессоров в отдельную группу
необходима потому, что процессы компримирования воздуха и кислорода имеют
некоторые
особенности. Это вызывает необходимость применять
специальные материалы для некоторых узлов и специальную смазку рабочих
органов.
Особую группу представляют компрессорные машины,
предназначенные для отсасывания газов из систем с целью создания разрежения.
Подобные машины называются вакуум-насосами.
По принципу действия
Поршневые компрессоры, принцип действия которых основан на
сжатии
газа в замкнутом пространстве при уменьшении его объема.
Изменение объема
происходит вследствие возвратно-поступательного движения
поршня в полости цилиндра.
Центробежные компрессоры, в которых давление газа
создается за счет центробежных сил, возникающих во вращающемся газовом
потоке.
Разновидностью центробежных компрессоров являются осевые
компрессорные машины, принцип действия которых основан на сообщении частицам
газа осевой скорости, т. е. на повышении кинетической энергии потока.
Ротационные компрессоры, являющиеся разновидностью
поршневых компрессоров.
В ротационных компрессорах сжатие газа происходит в
отсеках, образующихся в зазоре между корпусом (статором) компрессора и
вращающимся ^ротором, который расположен эксцентрично по отношению к статору,
с помощью рабочих пластин, скользящих по внутренней поверхности статора.
По способу установки и расположению рабочих органов
По способу установки — стационарные и передвижные к
омпрессоры. На предприятиях нефтехимии используются в основном ^стационарные
компрессоры, установленные на фундаментных основаниях.
По расположению рабочих органов (штоков, поршней, валов
рабочих колес и др.) — горизонтальные, вертикальные и наклон - .. жые
компрессоры. Центробежные и осевые компрессоры, как правило, горизонтальные.
Наклонные рабочие органы (цилиндры) встречаются у некоторых
поршневых компрессоров, имеющих несколько цилиндров
(например, 2—4 цилиндра).
В настоящее время применяют компрессоры (поршневые),
которые имеют вертикальные и горизонтальные цилиндры (так называемые угловые
компрессоры), а также компрессоры с встречным движением поршней (оппозитное
расположение цилиндров).
По развиваемой производительности
Различают: малые компрессоры производительностью до 0,015
м3/с; средние компрессоры производительностью от 0,015 до 1,5 м3/с; крупные
компрессоры производительностью 1,5 м2/с.
Следует отметить, что поршневые компрессоры, как правило,
относятся к разряду только мелких и средних компрессорных машин, а
вентиляторы — к разряду средних и крупных машин. Созданы конструкции осевых
вентиляторов, производительность которых составляет 22—15 м3/с.
|