Поршневой компрессор - NiNa.Az

Поршнево́й компре́ссор — тип компрессора, энергетическая машина для сжатия и подачи воздуха или газа под давлением. Компрессоры возвратно-поступательного действия считаются самым давним и распространенным типом. Является классическим примером компрессора объёмного действия. Эффект компрессии создается за счет политропного уменьшения объема газа при движении поршня в цилиндре. Всасывающие и нагнетательные клапаны поджаты пружиной и работают автоматически под действием перепада давления, возникающего между цилиндром компрессора и давлением в трубопроводе при движении поршня.

Компрессор промышленный поршневой двухступенчатый воздушный ККЗ 2ВМ4-27/9 с оппозитным расположением цилиндров, производства Краснодарского компрессорного завода. Данный компрессор имеет промежуточные холодильники, охлаждаемые водой (синие, соединены фланцами с цилиндрами компрессора)

История

В 1817 году барнаульский изобретатель Степан Васильевич Литвинов создал «двоедувный мех», который можно считать прототипом поршневого компрессора двойного действия. В 1820 году это изобретение высоко оценили в Санкт-Петербурге, но в производство не внедряли.

Классификация

Поршневые компрессоры классифицируют:

• по типу конструктивной схемы;
• расположению цилиндров;
• числу ступеней сжатия;
• по типу рабочего тела, подвергаемого сжатию - воздух, фреоны (холодильные компрессоры), углеводородные газы, углекислый газ, и т.д.
• наличию или отсутствию смазки цилиндров;
• по типу охлаждения - с жидкостным (водяным) или воздушным охлаждением цилиндров, с водяным или воздушным промежуточным охладителем;
• по кинематическому типу привода - с прямым приводом (через комбинированную упруго-компенсирующую или упруго-предохранительно-компенсирующую муфту, соединяющую валы компрессора и двигателя) и с ременным приводом, редко - с цилиндрическим зубчатым редуктором.
• по энергетическому типу привода - электрические (двигатель постоянного тока, асинхронный или синхронный двигатели), ДВС (дизельные или бензиновые).

Классификация по типу конструктивной схемы

Поршневые компрессоры могут быть: крейцкопфные (с двухсторонним всасыванием) и бескрейцкопфные (одностороннего всасывания (мощностью до 100 кВт).

Классификация по расположению цилиндров

По расположению цилиндров компрессоры подразделяются на вертикальные, горизонтальные и угловые.

Компрессорный агрегат Corcen для перекачки паровой фазы сжиженного нефтяного газа

К вертикальным относятся машины с цилиндрами, расположенными вертикально. При горизонтальном расположении цилиндры могут быть размещены по одну сторону коленчатого вала, такие компрессоры называются горизонтальными с односторонним расположением цилиндров; либо по обе стороны вала — с двухсторонним расположением цилиндров.

К угловым компрессорам относятся машины с цилиндрами, расположенными в одних рядах вертикально, в других — горизонтально. Такие компрессоры называются прямоугольными. К угловым компрессорам относятся машины с наклонными цилиндрами, установленными V-образно и W-образно (компрессоры называются соответственно V- и W-образными).

Прогрессивным в развитии поршневых компрессоров явился переход на оппозитное исполнение компрессоров крупной и средней производительности. Оппозитные компрессоры, представляющие собой горизонтальные машины с встречным движением поршней и расположением цилиндров по обе стороны вала, отличаются высокой динамической уравновешенностью, меньшим габаритами и массой. Благодаря своим преимуществам оппозитные компрессоры практически полностью вытеснили традиционный тип крупного горизонтального компрессора.

Для машин малой и средней производительности основным является прямоугольный тип компрессора и компрессора с У-образным расположением цилиндров.

Классификация по числу ступеней сжатия

По числу ступеней сжатия компрессоры различаются одно-, двух- и многоступенчатые. Многоступенчатое сжатие вызывается необходимостью ограничить температуру сжимаемого газа и использованием промежуточного (изобарного) охлаждения газа между ступенями. Поэтому конструкция предусматривает промежуточные охладители, в промышленных компрессорах чаще всего это водяные холодильники, также могут быть и воздушные радиаторы с вентиляторами.

Компрессор без смазки цилиндров

Первоначально компрессор без смазки цилиндров выполнялся с лабиринтным уплотнением, в которых уплотнение поршня достигается с помощью канавок, нарезанных на поршне, но такая конструкция не получила практического применения. В дальнейшем развитие компрессоров без смазки цилиндров пошло по пути создания и внедрения компрессоров, в которых уплотнение поршней осуществляется поршневыми кольцами, выполненными из композиционных материалов. Компрессоры без смазки цилиндров необходимы для технологических процессов, в которых попадание примесей смазочного масла в сжимаемый газ весьма нежелательно. Такие современные компрессоры работают без ремонта более продолжительное время, чем компрессоры с обычной смазкой цилиндров. В настоящее время на ряде заводов изготовляются разнообразные типы компрессоров без смазки цилиндров.

См. также

• Винтовой компрессор
• Спиральный компрессор
• Холодильный компрессор

Примечания

1. Литвинов // Большая советская энциклопедия. — Изд-во Большая советская энциклопедия, 1949. — С. 220. — 724 с.
2. Константинова Т. А. Энциклопедия Забайкалья  (рус.). ez.chita.ru. Дата обращения: 13 мая 2025.
3. Степан Васильевич Литвинов – талантливый механик-самоучка // Официальный портал Забайкальского края. — 2021. — 8 февраля.
4. Колеснев Д. П., Белышева К. А., Маркова П. Ф. и др. Анализ теплового состояния ступени поршневого компрессора Архивная копия от 8 июля 2019 на Wayback Machine. — Научный журнал НИУ ИТМО. — Декабрь 2014.

Литература

• Абдурашитов С. А. Насосы и компрессоры. — М.: Недра, 1974.
• Михайлов А. К., Ворошилов В. П. Компрессорные машины. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 288 с. — ISBN 5-283-00090-7.
• Френкель М. И. Поршневые компрессоры. — М.—Л.: Машгиз, 1960.
• Воронецкий А.В. Современные компрессорные станции (Концепции, проекты, оборудование). — М.: «Премиум Инжиниринг», 2008. — 614 с. — ISBN 978-5-903363-09-4.
• Захаренко В. П. Основы теории уплотнений и создание поршневых компрессоров без смазки. — С.-Пб., 2001. — 341 с.
• Блох Х. Компрессоры. Современное применение. — М.: Техносфера, 2011.