В процессе эволюции человек придумал много различных механизмов, помогающих ему в повседневной деятельности. Многие из них используются теперь даже в промышленных масштабах, без них невозможно производство. Мы ведем речь об одном из таких механизмов - компрессоре. Разберём, что это за изделие, какие бывают его виды, в чем конструктивные особенности и где применяется тот или иной тип?
Понятие компрессора и его основные виды
Компрессор - механизм, предназначенный для создания, хранения и передачи сжатого воздуха или газа. В зависимости от того, каким способом происходит сжатие газа, различают два их основных типа – объемные и динамические. В первых воздух сжимается за счет уменьшения доступного рабочего пространства, а принцип действия вторых основан на переходе энергии движения в энергию сжатия.
Виды и применение объемных компрессоров
Поршневые. Один из самых распространенных видов. Поршень, перемещающийся в цилиндре, сжимает воздух, который далее поступает в емкость для хранения и использования. Обратный клапан не позволяет газу перемещаться в обратном направлении. Используются в быту и в промышленных масштабах. Большинство аппаратов в шиномонтажных мастерских основаны на принципе действия поршневого компрессора.
Винтовые. В общем корпусе размещены несколько винтов, которые при вращении за счет уменьшения свободного объема, сжимают газ. В промышленности для предотвращения повышенного износа механизмов из – за трения, используют смазочные материалы. Данный вид отличается более высокой производительностью и большим ресурсом работы. Находит применение в нефтегазовой отрасли.
В шестеренчатых компрессорах вместо валов используются две зацепленные шестерни, вращающиеся в противоположных направлениях. Это предотвращает обратный ток газа и способствует его сжатию. Обеспечивают небольшое давление и поэтому находят применение там, где не требуется создание высокого давления.
оторно-пластинчатый компрессор функционирует за счет сжатия воздуха или газа между подвижными пластинами и постоянно вращающимся ротором, который плотно прижимается к стенкам корпуса. Активно применяются в металлургической промышленности, где подают воздух в печи, во время проката стали.
Принцип действия мембранного компрессора похож на аналогичный в механизме поршневого. Только вместе с поршнем здесь работает мембрана из полимерного материала. Она уменьшает объем камеры, где сжимается воздух. Компрессорные установки такого типа используют в АО «РЖД» на многих направлениях. Например, они помогают осуществлять изменение конфигурации путей.
Жидкостно - кольцевые. Здесь используется жидкость для сжатия газа. Принцип действия похож на предыдущий, но жидкость, являясь не сжимаемой субстанцией, обеспечивает дополнительную герметичность и одновременно создает давление на поступающий газ.
Динамические компрессоры:
Радиальные. Состоят из ротора с лопатками и корпуса. Воздух, поступающий вовнутрь перпендикулярно корпусу, лопатками ротора раскручивается и отбрасывается к стенкам, где увеличивается давление.
Осевые. Состоят из статора и ротора. На них установлены разгонные и направляющие воздух лопатки. Между ними происходит его сжатие. Активно используются в авиационной промышленности, при производстве турбо - реактивных двигателей.
Струйные. Работают на разности энергий двух газов. Применяются в газодобывающей отрасли, где часто нужно оптимизировать давление.
Можно сделать вывод, что, несмотря на обилие видов компрессоров, все они нашли применение в той или иной отрасли человеческой деятельности.