Компрессоры представляют собой механические устройства, предназначенные для сжатия газообразных сред путём повышения их давления. В промышленности существует множество типов компрессоров, каждый из которых обладает специфическими характеристиками и областями применения.
Классификация по принципу действия
Основная классификация компрессоров базируется на принципе сжатия газа. Объёмные компрессоры осуществляют сжатие за счёт уменьшения объёма рабочей камеры, в которой находится газ. К этой категории относятся поршневые, ротационные, винтовые и спиральные компрессоры. Динамические компрессоры увеличивают давление газа посредством преобразования кинетической энергии в потенциальную. Данную группу представляют центробежные и осевые компрессоры.
Поршневые компрессоры
Поршневые компрессоры являются наиболее распространённым типом объёмных машин. Принцип их работы основан на возвратно-поступательном движении поршня в цилиндре. Различают одноступенчатые и многоступенчатые конструкции. Одноступенчатые компрессоры обеспечивают степень сжатия до 8:1, тогда как многоступенчатые способны достигать значений 20:1 и выше. По расположению цилиндров выделяют горизонтальные, вертикальные и V-образные модели.
Ротационные компрессоры
Ротационные компрессоры характеризуются вращательным движением рабочих элементов. Пластинчатые компрессоры используют лопасти, скользящие в пазах ротора под воздействием центробежной силы. Жидкостно-кольцевые компрессоры применяют жидкость для создания уплотнения между ротором и корпусом. Кулачковые компрессоры работают за счёт зацепления двух синхронно вращающихся роторов специальной формы.
Винтовые компрессоры
Винтовые компрессоры представляют собой разновидность ротационных машин с двумя сопряжёнными винтами. Ведущий винт имеет выпуклые зубья, а ведомый – вогнутые впадины. Сжатие происходит в результате уменьшения объёма полостей между винтами при их вращении. Различают маслозаполненные и безмасляные конструкции. Маслозаполненные компрессоры обеспечивают лучшее охлаждение и уплотнение, безмасляные предотвращают загрязнение сжимаемого газа.
Спиральные компрессоры
Спиральные или орбитальные компрессоры состоят из двух спиралевидных элементов, один из которых неподвижен, а второй совершает орбитальное движение. Сжатие осуществляется за счёт постепенного уменьшения объёма газовых карманов, образующихся между спиралями. Данный тип отличается высокой энергоэффективностью и низким уровнем вибраций.
Центробежные компрессоры
Центробежные компрессоры относятся к динамическим машинам и работают по принципу преобразования кинетической энергии вращающегося рабочего колеса в потенциальную энергию сжатого газа. Газ поступает в центральную часть рабочего колеса и под воздействием центробежной силы перемещается к периферии, где происходит его сжатие в диффузоре.
Осевые компрессоры
Осевые компрессоры представляют собой многоступенчатые машины, в которых газ движется параллельно оси вращения через ряд рабочих и направляющих лопаток. Каждая ступень состоит из рабочего колеса и неподвижного направляющего аппарата. Осевые компрессоры обеспечивают высокую производительность при относительно небольших габаритах.
Классификация по другим признакам
По способу охлаждения компрессоры подразделяются на воздушного и водяного охлаждения. По типу привода различают электрические, дизельные и газовые модели. По степени сжатия выделяют низкого, среднего и высокого давления. По конструктивному исполнению компрессоры могут быть стационарными и передвижными.
Правильный выбор типа компрессора зависит от требуемой производительности, рабочего давления, качества сжимаемого газа и условий эксплуатации.
