Поршневой компрессор

В статье есть список источников, но не хватает сносок. Без сносок сложно определить, из какого источника взято каждое отдельное утверждение. Вы можете улучшить статью, проставив сноски на источники, подтверждающие информацию. Сведения без сносок могут быть удалены. (12 октября 2009)

Поршнево́й компре́ссор — тип компрессора, энергетическая машина для сжатия и подачи воздуха или газа под давлением. Компрессоры возвратно-поступательного действия считаются самым давним и распространенным типом. Является классическим примером компрессора объёмного действия. Эффект компрессии создается за счет политропного уменьшения объема газа при движении поршня в цилиндре. Всасывающие и нагнетательные клапаны поджаты пружиной и работают автоматически под действием перепада давления, возникающего между цилиндром компрессора и давлением в трубопроводе при движении поршня.

В 1817 году барнаульский изобретатель Степан Васильевич Литвинов создал «двоедувный мех», который можно считать прототипом поршневого компрессора двойного действия^[1]. В 1820 году это изобретение высоко оценили в Санкт-Петербурге, но в производство не внедряли^[2][3].

Поршневые компрессоры классифицируют:

• по типу конструктивной схемы;
• расположению цилиндров;
• числу ступеней сжатия;
• по типу рабочего тела, подвергаемого сжатию - воздух, фреоны (холодильные компрессоры), углеводородные газы, углекислый газ, и т.д.
• наличию или отсутствию смазки цилиндров;
• по типу охлаждения - с жидкостным (водяным) или воздушным охлаждением цилиндров, с водяным или воздушным промежуточным охладителем;
• по кинематическому типу привода - с прямым приводом (через комбинированную упруго-компенсирующую или упруго-предохранительно-компенсирующую муфту, соединяющую валы компрессора и двигателя) и с ременным приводом, редко - с цилиндрическим зубчатым редуктором.
• по энергетическому типу привода - электрические (двигатель постоянного тока, асинхронный или синхронный двигатели), ДВС (дизельные или бензиновые).

Поршневые компрессоры могут быть: крейцкопфные (с двухсторонним всасыванием) и бескрейцкопфные (одностороннего всасывания (мощностью до 100 кВт).

По расположению цилиндров компрессоры подразделяются на вертикальные, горизонтальные и угловые.

К вертикальным относятся машины с цилиндрами, расположенными вертикально. При горизонтальном расположении цилиндры могут быть размещены по одну сторону коленчатого вала, такие компрессоры называются горизонтальными с односторонним расположением цилиндров; либо по обе стороны вала — с двухсторонним расположением цилиндров.

К угловым компрессорам относятся машины с цилиндрами, расположенными в одних рядах вертикально, в других — горизонтально. Такие компрессоры называются прямоугольными. К угловым компрессорам относятся машины с наклонными цилиндрами, установленными V-образно и W-образно (компрессоры называются соответственно V- и W-образными).

Прогрессивным в развитии поршневых компрессоров явился переход на оппозитное исполнение компрессоров крупной и средней производительности. Оппозитные компрессоры, представляющие собой горизонтальные машины с встречным движением поршней и расположением цилиндров по обе стороны вала, отличаются высокой динамической уравновешенностью, меньшим габаритами и массой. Благодаря своим преимуществам оппозитные компрессоры практически полностью вытеснили традиционный тип крупного горизонтального компрессора.

Для машин малой и средней производительности основным является прямоугольный тип компрессора и компрессора с У-образным расположением цилиндров.

По числу ступеней сжатия^[4] компрессоры различаются одно-, двух- и многоступенчатые. Многоступенчатое сжатие вызывается необходимостью ограничить температуру сжимаемого газа и использованием промежуточного (изобарного) охлаждения газа между ступенями. Поэтому конструкция предусматривает промежуточные охладители, в промышленных компрессорах чаще всего это водяные холодильники, также могут быть и воздушные радиаторы с вентиляторами.

Первоначально компрессор без смазки цилиндров выполнялся с лабиринтным уплотнением, в которых уплотнение поршня достигается с помощью канавок, нарезанных на поршне, но такая конструкция не получила практического применения. В дальнейшем развитие компрессоров без смазки цилиндров пошло по пути создания и внедрения компрессоров, в которых уплотнение поршней осуществляется поршневыми кольцами, выполненными из композиционных материалов. Компрессоры без смазки цилиндров необходимы для технологических процессов, в которых попадание примесей смазочного масла в сжимаемый газ весьма нежелательно. Такие современные компрессоры работают без ремонта более продолжительное время, чем компрессоры с обычной смазкой цилиндров. В настоящее время на ряде заводов изготовляются разнообразные типы компрессоров без смазки цилиндров.

• Герметичные компрессоры
• Винтовой компрессор
• Спиральный компрессор
• Холодильный компрессор

• Абдурашитов С. А. Насосы и компрессоры. — М.: Недра, 1974.
• Михайлов А. К., Ворошилов В. П. Компрессорные машины. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 288 с. — ISBN 5-283-00090-7.
• Френкель М. И. Поршневые компрессоры. — М.—Л.: Машгиз, 1960.
• Воронецкий А.В. Современные компрессорные станции (Концепции, проекты, оборудование). — М.: «Премиум Инжиниринг», 2008. — 614 с. — ISBN 978-5-903363-09-4.
• Захаренко В. П. Основы теории уплотнений и создание поршневых компрессоров без смазки. — С.-Пб., 2001. — 341 с.
• Блох Х. Компрессоры. Современное применение. — М.: Техносфера, 2011.