1,Принцип работыВ поршневом компрессоре цилиндр, клапан и возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре обеспечивают выполнение работы за счет постоянно изменяющегося рабочего объема. Если не учитывать фактические потери объема и энергии поршневого компрессора (то есть, идеальный рабочий процесс), то работу, выполняемую коленчатым валом поршневого компрессора за один оборот, можно разделить на процессы всасывания, сжатия и выпуска.
Процесс сжатия:Поршень перемещается вверх из нижнего упорного положения, всасывающий и нагнетательный клапаны остаются закрытыми, газ в закрытом цилиндре сжимается. По мере постепенного уменьшения объема цилиндра давление и температура постепенно повышаются до тех пор, пока давление газа в цилиндре и давление на выходе не сравняются. Процесс сжатия обычно рассматривается как изоэнтропический процесс.
Процесс выпуска отработавших газов: Поршень продолжает двигаться вверх, в результате чего давление газа в цилиндре становится больше давления выхлопных газов, выпускной клапан открывается, газ из цилиндра выталкивается из цилиндра в выхлопную трубу, пока поршень не достигнет верхней ограничительной точки. В этот момент, благодаря силе пружины выпускного клапана и силе тяжести самого клапана, выпускной клапан закрывается.
2. Применение поршневых компрессоров
Основные области применения: в холодильных камерах и на рынке заморозки и охлаждения чаще используются полугерметичные поршневые компрессоры; менее распространенные области применения: коммерческое холодильное оборудование и кондиционирование воздуха.
Полугерметичный поршневой компрессор для холодильных камер обычно приводится в движение четырехполюсным двигателем, а его номинальная мощность, как правило, составляет от 60 до 600 кВт. Количество цилиндров варьируется от 2 до 8, вплоть до 12. 2, области применения поршневых компрессоров
Основные области применения: в холодильных камерах и на рынке заморозки чаще используются полугерметичные поршневые компрессоры; менее распространенные области применения: коммерческое холодильное оборудование и кондиционирование воздуха.
Полугерметичный поршневой компрессордляхолодное хранениеКак правило, он приводится в движение четырехполюсным двигателем, его номинальная мощность обычно составляет от 60 до 600 кВт. Количество цилиндров варьируется от 2 до 8, вплоть до 12.
3. Преимущества поршневых компрессоров
(1) Требуемое давление может быть получено независимо от расхода, при этом диапазон давлений на выходе составляет до 320 МПа (в промышленных условиях) и даже 700 МПа (в лабораторных условиях).
(2) Производительность одной машины при любом расходе до 500 м3/мин.
(3) Низкие требования к материалам в общем диапазоне давлений, в основном из обычных стальных материалов, проще в обработке и дешевле в изготовлении.
(4) Более высокая тепловая эффективность, как правило, крупные и средние установки могут достигать адиабатической эффективности около 0,7–0,85.
(5) Высокая адаптивность при регулировании объема газа, т.е. диапазон отвода шире и не зависит от высокого или низкого давления, и он может адаптироваться к более широкому диапазону давления и требованиям к объему охлаждения.
(6) Тяжесть и характеристики газа мало влияют на рабочие характеристики компрессора, и один и тот же компрессор может использоваться для разных газов.
(7) Приводная машина относительно проста, в основном использует электродвигатели, как правило, без регулирования скорости и отличается высокой ремонтопригодностью.
(8) Технология поршневых компрессоров более зрелая, производство использует накопленный опыт.
4. Недостатки поршневых компрессоров
(1) сложная и громоздкая конструкция, изнашиваемые детали, большая площадь, высокие инвестиции, объем работ по техническому обслуживанию, более короткий цикл использования, но после завершения работ может достигать более 8000 часов.
(2) Скорость невысокая, машина большая и тяжелая, а объем выхлопных газов одной машины обычно составляет менее 500 м3/мин.
(3) Вибрация при работе машины.
(4) Выхлопные газы не являются непрерывными, поток воздуха имеет пульсацию, что легко вызывает вибрацию трубы, часто приводящую к повреждению трубопроводной сети или деталей машин из-за пульсации потока воздуха и резонанса в серьезных случаях.
(5) Регулирование потока с использованием субсидируемых объемных или байпасных клапанов, хотя и простое, удобное и надежное, но сопряженное с большими потерями мощности и снижением эффективности при работе с частичной нагрузкой.
(6) Компрессоры с масляной смазкой, содержащие масло в газе, который необходимо удалить.
(7) Крупные предприятия, использующие несколько компрессорных установок, когда много операторов или высокая интенсивность работы.
Дата публикации: 03.08.2022