В наше время устройство, обеспечивающее сжатие и направленное перемещение газов под названием компрессор (нагнетатель) эксплуатируется практически во всех областях жизнедеятельности человека – в быту, в коммерческом оборудовании, во многих отраслях промышленности, в сельском хозяйстве, на транспорте и т.д. Ассортимент современных нагнетателей представлен огромным количеством моделей разного типа, отличающихся конструкцией, принципом действия, эксплуатационными характеристиками, родом рабочего газа, условиями эксплуатации и сферами применения. Ориентироваться в этом многообразии невозможно без представления о видах компрессоров.
Основные виды компрессоров по принципу действия и конструкции
Итак, какие виды компрессоров применяются в наше время ?По принципу действия все нагнетатели можно разделить на два основных вида компрессоров– объемные и динамические. К первой группе относятся нагнетатели с рабочей камерой, в которой периодически происходит сжатие газа путем принудительного изменения ее объема. Движение газа в одном направлении, попеременное заполнение и опорожнение камеры обеспечивается системой клапанов. Ко второму виду – аппараты с открытой проточной частью, в которых давление газа повышается путемувеличения скорости его перемещения.По конструкции механизма объемные компрессоры подразделяются на три вида – мембранные, поршневые и роторные. В мембранных аппаратах изменение объема камеры, впускание и выпускание газа происходит, благодаря разностороннему выгибанию эластичной мембраны под действием привода определенного типа. В поршневых устройствах тот же результат достигается, благодаря возвратно-поступательным перемещениям поршня, соединенного с кривошипно-шатунным механизмом. В роторных нагнетателях компрессия газа осуществляется вращающимися элементами. Они в свою очередь подразделяются на такие виды компрессоров как: без масляные, винтовые, зубчатые, спиральные, роторно-пластинчатые и жидкостно-кольцевые. Работа первых основана на встречном вращении роторов без их соприкосновения и не требует смазки элементов. В винтовых нагнетателях сжатие газа происходит в рабочем пространстве между вращающимся винтом или находящимися в зацеплении винтами и герметичным корпусом. В зубчатых компрессорах эту функцию выполняют зубья шестеренок, которые вращаются в противоположных направлениях и периодически входят в зацепление. В спиральных нагнетателях постепенное уменьшение рабочего объема происходит, благодаря сдвигу по фазе между неподвижной, закрепленной в корпусе спиралью и подвижной спиралью, соединенной с приводом. В роторно-пластинчатых аппаратах создание рабочих камер осуществляется с помощью вставленных в пазы ротора пластин, которые перемещаются под действием центробежной силы до контакта с корпусом. Изменение объема камер в этом виде нагнетателей происходит из- за несовпадения положений оси ротора и оси самого нагнетателя. Также расположен ротор и у еще одного вида компрессоров – жидкостно-кольцевого. Только тут рабочее пространство с газом уменьшает залитая в корпус жидкость, которая отбрасывается к его стенкам лопастями ротора.
Динамические нагнетатели разделяют на три вида компрессоров- осевые, центробежные и струйные. В осевых аппаратах газ перемещается по направлению оси вращения ведущего вала, на котором установлен ротор с лопатками. Проходя их, газ получает кинетическую энергию и закручивается, а выравнивается его движение направляющими лопатками статора. В основе конструкции центробежного нагнетателя – вращающееся колесо с радиально расположенными лопатками. Газ между лопатками отбрасывается центробежной силой к внутренним стенкам корпуса и поступает в диффузор, где производится его сжатие. В струйных аппаратах давление пассивного газа увеличивается за счет энергии активного при смешивании их потоков. В результате на выходе создается газовый поток с промежуточным давлением.
По другим признакам
Компрессоры можно классифицировать не только по принципу работы и типу механизма, но и по другим признакам. По роду рабочего газа их можно разделить на воздушные, кислородные, фреоновые; по типу привода: на работающие от электродвигателя, ДВС, газовой турбины; по способу охлаждения: с воздушным либо жидкостным. По назначению можно выделить следующие виды компрессоров: кондиционера, систем охлаждения, общего назначения, химические, энергетические и т.д. По области применения на такие виды как: бытовые, полупромышленные и промышленные. Нагнетатели также можно классифицировать по конечному давлению, производительности, условиям эксплуатации.
