Ротационные компрессоры и газодувки

а) Пластинчатые компрессоры

Схема ротационного пластинчатого компрессора:

1 – корпус; 2 – ротор; 3 – скользящие пластины

 

AB – всасывание; BC – сжатие; CD – нагнетание; DA – расширение газа в «мёртвом» пространстве.

Пластины свободно перемещаются в пазах эксцентрично расположенного ротора. Центробежная сила плотно прижимает пластины к внутренней поверхности.

Давление в одноступенчатом компрессоре 2,5-5 атм.

Давление в двухступенчатом компрессоре 8-15 атм.

 

 

б) Водокольцевые компрессоры

Схема ротационного водокольцевого компрессора:

1 – корпус; 2 – ротор; 3 – всасывающее отверстие; 4 – нагнетательное отверстие.

 

В корпусе эксцентрично расположен ротор с лопатками плоской формы.

Вода отбрасывается при вращении ротора к периферии и образует водяное кольцо, соосно с корпусом компрессора и эксцентрично по отношению к ротору.

Между лопатками и водяным кольцом образуются ячейки, объём которых изменяется.

Водокольцевые компрессоры часто используются в качестве вакуум-насосов или гузодувок (создают небольшое избыточное давление).

Они носят ещё название компрессоров с жидкостным поршнем (его роль играет водяное кольцо).

 

в) Ротационные газодувки

Схема ротационной газодувки:

1 – корпус; 2 – барабан (поршень); 3 – всасывающий патрубок;

4 – нагнетательный патрубок

 

На двух параллельных валах вращаются два барабана. Первый вращается от электродвигателя, второй связан с ним зубчатой передачей с n=1.

При вращении они плотно прилегают друг к другу, образуя две разобщённые камеры. В одной происходит всасывание, в другой нагнетание.

 

Центробежные машины

а) Вентиляторы

 Они условно делятся на вентиляторы:

· Низкого давления P < 100 мм вод. ст.

· Среднего давления P = 100-300 мм вод. ст.

· Высокого давления P = 300-1000 мм вод. ст.

Схема вентилятора низкого давления:

1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – всасывающий патрубок;

4 – нагнетательный патрубок

 

В спиралеобразном корпусе вращается барабан с большим числом лопаток.

Характеристики центробежных вентиляторов аналогичны центробежным насосам.

Рабочий режим также находится в  точке пересечения характеристики сети и характеристики вентилятора.

Напор вентилятора:

;

Мощность на валу:

;

Q – производительность (м³/с), ;

 

 

б) Турбогазодувки

Схема турбогазодувки:

1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – направляющий аппарат;

4 – всасывающий патрубок; 5 – нагнетательный патрубок

 

Рабочее колесо с лопатками, подобное центробежному насосу. Колесо помещают внутри неподвижного направляющего аппарата, в котором происходит преобразование кинетической энергии вращения газа в потенциальную энергию давления газа.

Направляющий аппарат представляет собой два кольцевых диска, соеденённых между собой лопатками с наклоном, противоположным наклону лопаток рабочего колеса.

в) Многоступенчатые турбогазодувки

Схема многоступенчатой турбогазодувки:

1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – направляющий аппарат; 4 – обратный канал

 

Они имеют несколько колёс, закрепленных на одном валу (в количестве 3-4).

После каждого колеса газ поступает в направляющий аппарат и обратный канал, снабжённый неподвижными направляющими рёбрами.

Ширина колеса с увеличением степени сжатия (и уменьшением объёма газа) уменьшается – при постоянном диаметре. Поэтому становится возможным сжатие газов в каждой последующей ступени без изменения скорости вращения и изменения формы лопаток.

Газ в многоступенчатых турбогазодувках не охлаждают. Степень сжатия 3-3,5.

 

 

в) Турбокомпрессоры.

г) Устройство их аналогично турбогазодувкам. Число рабочих колёс больше и выше скорость вращения (240-270 м/с). Давление нагнетания до 250-300 атм. Изменяется не только ширина, но и диаметр рабочих колёс. Также имеется направляющий аппарат и обратный канал. Между группами колёс часто устанавливают промежуточные холодильники.