Нагнетатели. Обзор конструкций, сведения по эксплуатации машин для подачи жидкостей и газов, страница 17

Новая политропа сжатия бв` будет соответствовать объему подаваемого газа V2<V`2. Vm можно увеличить столь значительно, что политропы расширения и сжатия сольются, и тогда индикаторная диаграмма превратится в линию. Оба клапана закрыты, в центре происходит расширение одного и того же количества газа и подача конденсатора равна нулю.

Данный способ регулирования очень экономичен по сравнению с дросселированием во всем диапазоне подачи и применяется в компрессорах большой мощности.

Конструктивно такое изменение осуществляется присоединением дополнительных полостей к объему цилиндра. Для плавного регулирования подачи дополнительный объем мертвого пространства выполняется в виде так называемого вариатора объема.

4. Отжатие пластин всасывающего клапана. Сущность этого метода состоит в том, что всасывающий клапан принудительно удерживается в открытом состоянии. При этом сжатия и подачи не происходит, так как газ выталкивается обратно во всасывающий трубопровод.

Принцип действия автоматической схемы регулирования аналогичен описанной схемы для дросселирования. Различие состоит лишь в том, что шток сервомотора действует не на дроссельную заслонку, а на всасывающий клапан. Благодаря простоте, достаточно высокой экономичности способ нашел широкое применение.

5. Прочие способы регулирования. На практике могут применяться кратковременные остановки компрессора. Такой способ в принципе экономичен, но он отрицательно сказывается на установке из-за жестких условий пуска. Применяется перепуск газа с нагнетания на всасывании или просто стравливается в атмосферу из ресивера. Эти способы нежелательны и не могут быть рекомендованы для частого применения. При регулировании подачи многоступенчатых компрессоров следует регулировать подачу всех ступеней одинаковым способом и одновременно.

Конструкции многоступенчатых компрессоров.

Многие компрессоры выполняются с одним или несколькими цилиндрами, расположение которых может быть как вертикальным, так и горизонтальным. Как правило, число цилиндров кратно двум. С целью уменьшения габаритов компоновка цилиндров часто выполняется V-образной с отчлененными кривошипами на каждую пару ступеней

1, 2 – первая и вторая ступень;

3 – кривошип.

При использовании нескольких цилиндров можно уравновесить инерционные силы на коленчатом валу.

Многоступенчатое сжатие осуществляется посредством дифференциального поршня, который обеспечивает сжатие до разных конечных давлений. Дифференциальный поршень имеет ступенчато изменяющийся диаметр.

Рассмотрим схему двухступенчатого компрессора с дифференциальным поршнем одностороннего действия.

I, II – первая и вторая ступень.

1 – дифференциальный поршень,

2 – соответствующий ему цилиндр,

3 – охладитель.

Особенность работы такого компрессора состоит в том, что нагнетание и всасывание газа в обоих ступенях происходит одновременно. Так как полости первой и второй ступени в ходе работы разобщены, то холодильник выполняет еще роль промежуточной емкости  - ресивера.

В таком компрессоре ярко выражено неравномерное распределение усилий на вал по периодам нагнетания и всасывания. Для выравнивания хода компрессора необходимо применять маховое колесо значительной массы.

Рассмотрим двухступенчатый компрессор с дифференциальным поршнем двухстороннего действия.

1 – дифференциальный поршень,

2 – соответствующий ему цилиндр,

3 – охладитель.

Такие компрессоры не имеют вышеотмеченных недостатков, так как рабочие полости цилиндра располагаются по обеим сторонам поршня. Если в одной ступени происходит всасывание, то во второй – нагнетание и наоборот. За счет применения дифференциального поршня можно создать компрессор практически с любым числом степеней сжатия (≤6).

Глава 5. Осевые нагнетатели.

Решетка профилей.

В осевом нагнетателе (вентиляторе, компрессоре, насосе) передача энергии происходит при помощи рабочего колеса с лопастями закрепленными под углом к плоскости вращения (рисунок в первой лекции).

Колесо тянет на себя жидкость, несколько закручивая и перемещая вдоль оси.