Изучение конструкций поршневых компрессоров

Министерство образования и науки

Республики Казахстан Северо-Казахстанский Государственный

Университет

им. академика М. Козыбаева

транспортно-строительный факультет

кафедра «Строительство»

Учебно методическое пособие

к  СРСП  № 4

Тема   «Изучение конструкций поршневых компрессоров»

                                                по  дисциплине  «Машины и оборудование газонефтепроводов»

г. Петропавловск, 2008 г.

Учебно-методическое пособие

предназначено для студентов очной

и заочной формы обучения

Составитель:

Мотрохин А.В.-ст. преподаватель

кафедры «Строительство»

Рассмотрено на заседании кафедры                                                                         Утверждено методическим бюро ТСФ

протокол ___________________ 200  г.                                                                             протокол № ____  ________________ 200  г.

И.о. зав. кафедрой ______________ Р.Имамбаева                                                        Председатель методического бюро

                                                                                                                                                                          ______________Р.Имамбаева

1. Цель  работы

Изучение конструкций поршневых компрессоров

2. Приборы и оборудование

2.1. Поршневой компрессор

2.2. Манометр технический

2.3. Нагнетатель

2.4.Слесарный инструмент

3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Компрессорами называются энергетические машины,

предназначенные для сжатия (компримирования) и           перемещения газов.

По принципу действия компрессоры, как и все                       проточные машины, подразделяются на 2 класса:                    объемные и динамические.

Общим признаком объемных компрессоров (рис.1)                   является то, что сообщение энергии, проявляющееся                             в сжатии и нагнетании газа, осуществляется путем            периодически повторяющихся сокращений объема                    рабочей полости цилиндра. К классу объемных                 компрессоров относятся также все разновидности                    роторных компрессоров,  у которых сжатие газа                производится вытеснителем,   вращающимся в                         цилиндре. Различают пластинчатые,   водокольцевые,    двухроторные, винтовые компрессоры, принципиальные             схемы которых представлены на рис.2...5.

В динамических машинах вращающееся рабочее                           колесо  с лопатками передает газу большую кинетическую     энергию,     которая при последующем торможении                     потока  в  направляющих и отводящих устройствах           превращается в работу сжатия нагнетаемого газа.                                На рис.6 представлена схема осевого турбокомпрессора;                     на рис.7 — центробежного нагнетателя.

Повышение давления осуществляется, как правило, в многоступенчатых компрессорах разнообразных                конструкций с применением промежуточного охлаждения.

4. ТИПЫ ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ

По способу передачи движения рабочим органам поршневые компрессоры подразделяются на две группы: с механизмом движения, преимущественно кривошипно-шатунным (обособленные и моноблочные компрессоры, крейцкопфные и бескрейцкопфные), и свободнопоршневые компрессоры.

В качестве привода для обособленного компрессора может использоваться двигатель любого типа. Моноблочный, как правило, выполняется с электродвигателем или с газовым

ДВС.

 Экономичными оказались компрессоры с унифицированными базами, которые удешевляют производство и упрощают обслуживание и ремонт машин. Базы объединяют в себе нормализованные механизмы движения, системы смазки, а для моноблочных машин и приводы. За счет изменения размеров цилиндров и числа ступеней сжатия получают модификации компрессоров. Такое конструктивное решение позволяет при необходимости, например, при падении давления на приеме, модифицировать компрессор в процессе эксплуатации.

Обособленные компрессоры различаются по расположению осей цилиндров в пространстве. Они бывают вертикальные, горизонтальные и угловые (прямоугольные типа П, V-образные и веерообразные).

Горизонтальными выполняются крупные стационарные компрессоры, так как они более удобны для обслуживания и ремонта.

Угловой тип компрессора компактен, особенно при наклонном расположении цилиндров, не требует массивного фундамента, удобен для монтажа, является наилучшим для передвижных установок.

Вертикальные компрессоры устанавливаются в высоких машинных залах. Их преимущество - равномерный износ цилиндров и поршней - особенно выявляется в компрессорах без смазки.

5. РАБОЧИЕ ОРГАНЫ

Рассмотрим устройство обособленного кривошипного поршневого двухступенчатого компрессора, так как в нем наиболее полно представлены основные функциональные группы деталей и различные системы (рис 8).

Неподвижные части компрессора, предназначенные для связи механизма движения и цилиндров, составляют остов машины. Он состоит из рамы 1, станины 5, направляющих крейцкопфа 6 и фонарей 9.

Группу механизма движения образуют коленчатый вал 3, коренные подшипники 2, шатуны 4, крейцкопфы 7, маховик (на схеме не показан, монтируется на валу).

Цилиндровая группа состоит из цилиндров 13, втулок цилиндров, крышек 14, сальников 10.

Поршневая группа включает поршни 12, поршневые кольца 11 штоки 8.

Клапаны 15 выделяются в группу распределения.

Компрессор, схема которого представлена на рис.8, по расположению осей цилиндров представляет собой вертикальную машину, имеющую две ступени сжатия, привод которой осуществляется от электродвигателя с помощью клиноременной передачи.

Рама 1 компрессора - коробчатой конструкции - одновременно является емкостью для масла, со стойками внутри. В расточках стоек рамы помещается двухколенчатый вал 3, который вращается в коренных подшипниках скольжения 2.

Станина 5 - промежуточная часть вертикального компрессора - соединяет раму 1 со средником. Внутренняя полость рамы и станины, соединенных в одну деталь, называется картером. Для удобства монтажа в торцевых стенках картера

 предусмотрены окна для укладки коленчатого вала с противовесами. Имеются люки и в боковых стенках, необходимые для монтажа нижних головок шатунов.

Донная часть внутренней полости рамы выполняется в качестве маслоотстойника, в котором при принудительной смазке механизма движения помещают фильтр или сам масляный насос, как показано на схеме (рис. 8).