Ротационные компрессоры и газодувки

Пластинчатые компрессоры. В корпусе 1 компрессора (рис. IV-3) вра­щается ротор 2, эксцентрично расположенный относительно внутренней поверхности корпуса. Пластины 3 свободно перемещаются в пазах ротора и при его вращении выбрасываются центробежной силой из пазов. Эта же сила плотно прижимает пластины к внутренней поверхности корпуса. Таким образом, серповидное рабочее пространство между ротором и корпусом разделяется с помощью пластин на ряд неравных по объему камер.

Газ поступает из всасывающего патрубка и заполняет полости камер. В камере, находящейся в положении В, всасывание прекращается (так как она разобщена со всасывающим пространством) и начинается сжатие газа. При вращении камеры вправо объем ее уменьшается и газ, находя­щийся в ней, сжимается. Сжатие заканчивается, когда камера достигает положения С. В этом положении полость камеры сообщается с нагнета­тельным трубопроводом, после чего происходит нагнетание газа. В поло­жении D газ полностью вытесняется из рабочей камеры. Зазор между ротором и цилиндром в нижней части образует мертвое пространство Е. От положения D до А происходит расширение газа в мертвом простран­стве. В точке А начинается всасывание газа. Затем цикл повторяется.

Процесс сжатия газа в пластинчатом ротационном компрессоре иллю­стрируется индикаторной диаграммой, приведенной на рис. IV-3. Она не может быть снята с помощью индикатора, так как для этого пришлось бы вращать индикатор вместе с ротором, и является, поэтому условной. Для удобства построения диаграмма повернута на 90°.

Ротационные пластинчатые компрессоры изготовляют одно- и двухступенчатыми. У одноступенчатых компрессоров давление нагнетания не превышает (2.5- 4)10⁵ н/м² (2.5-5 am), у двухступенчатых — (8-15)10⁵ н/м² (8-15 am).

Водокольцевые компрессоры. В корпусе I компрессора (рис. IV-4) эксцентрично расположен ротор 2 с лопатками плоской формы. Перед пуском компрессор заполняется примерно наполовину водой, которая при вращении ротора отбрасывается к периферии и образует водяное кольцо, соосное с корпусом компрессора и эксцентричное по отношению к ротору. Количество жидкости, заливаемое в компрессор, должно быть таким, чтобы концы всех лопаток были погружены в водяное кольцо. Между лопатками ротора и водяным кольцом образуются ячейки, объем которых за время первой половины оборота ротора увеличивается, а за время второй половины — уменьшается. Газ засасывается в ячейки, объем которых возрастает, через отверстие 5 в торцовой крышке компрес­сора. При дальнейшем вращении ротора газ сжимается вследствие уменьшения объема ячеек и в конце оборота выталкивается в нагнетательное отверстие 4 в крышке компрессора. Установка снабжена бачком 5 и пере­ливной трубой 6 для заполнения компрессора водой.

В компрессорах такого типа жидкостное кольцо играет по существу роль поршня; с помощью кольца изменяется объем рабочих камер. По­этому эти компрессоры называются также компрессорами с жидкостным поршнем.

Компрессоры с жидкостным поршнем применяют, например, при перекачивании га­зообразного хлора. В данном случае рабочей жидкостью служит концентрированная серная кислота, которая заливается в корпус эллипсовидной формы. За один оборот вала ротора, располагаемого по оси корпуса, объем ячеек два раза уменьшается и два раза увели­чивается.

Ротационные водокольцевые компрессоры создают очень небольшое избыточное давление и поэтому используются в основном в качестве газодувок или вакуум-насосов.

Газодувки. В корпусе 1 газодувки (рис. IV-10) на двух параллельных валах вращаются два барабана, или поршня 2. Один из них приводится во вращение от электродвигателя, второй связан с первым зубчатой пере­дачей, передаточное число которой равно единице. При вращении поршни плотно прилегают один к другому и к стенкам корпуса, образуя две разобщенные камеры: в одной из них происходит всасывание, в другой — нагнетание. Газ поступает в газодувку через всасывающий патрубок 8 и перемещается поршнями по периферии газодувки (так же как в шесте­ренчатом насосе). При поступлении в нагнетательный патрубок 4 газ сжимается и выталкивается в напорный трубопровод.