Назначение и принцип действия поршневого компрессора

Лекция 8 «Поршневые компрессоры»

Компрессор – тепловая машина, предназначенная для сжатия газов. Поршневой компрессор является основным элементом компрессорной установки.

Изобразим индикаторную диаграмму идеального компрессора.

1 -поршень

2 -водоохлаждающий цилиндр

3 -кромка цилиндра

4 -всасывающий клапан

5 -нагнетательный клапан

Р₁ – давление газа на входе в компрессор

Р₂ - давление газа на выходе из компрессора

S – ход поршня

D – диаметр поршня

- рабочий объём цилиндра

V_м – объём мёртвого пространства цилиндра, который образуется по причине того, что поршень не доходит вплотную до крышки цилиндра.

Процессы на диаграмме:

a-b – всасывание газа при Р₁=const

b-c – сжатие газа от Р₁ до Р₂ (в точке клапан (5) открывается)

c-d – выталкивание сжатого газа в нагнетательный трубопровод

a-d – процесс расширения газа оставшегося в мёртвом пространстве.

Площадь (abcd) эквивалентна работе компрессора, затрачиваемая на сжатие газа за один поворот кривошипа. Открытие и закрытие клапанов в компрессоре происходит под действием разности давлений в цилиндре и во внешней магистрали. Уплотнение поршня осуществляется с помощью поршневых колец. В процессе сжатия газ в компрессоре нагревается, и теплота отводится посредством охлаждающей воды, смывающей стенки цилиндра. Иногда вместо воды используют воздушное охлаждение. При этом наружные стенки цилиндра имеют ребристую поверхность.