Машин различных типов

В химической промышленности наибольшее распространение полу­чили поршневые и центробежные компрессорные машины.

Турбокомпрессоры и турбогазодувки отличаются компактностью, простотой устройства, равномерностью подачи. Существенным достоин­ством их является чистота подаваемого газа, не загрязненного смазкой, что часто определяет выбор типа компрессора. Отсутствие инерционных усилий и быстроходность позволяют монтировать турбокомпрессоры на более легких фундаментах с непосредственным присоединением к приводу (как правило, к газовой или паровой турбине) или через повышающую число оборотов передачу — к электродвигателю, так как скорость вра­щения электродвигателя часто недостаточна.

По значению к. п. д. турбокомпрессоры уступают поршневым. Однако турбокомпрессоры производительностью 6000 м³/ч и выше часто эконо­мически более выгодны в связи с уменьшением капитальных затрат и эксплуатационных расходов. Поэтому турбокомпрессоры обычно при­меняются в производствах, где требуется подача значительных количеств газа (10 000-200 000 м³/ч и более) при давлениях до 30 am (в среднем 10-12 am). Современные многоступенчатые турбокомпрессоры позволяют получать давления до 300 am; турбокомпрессоры эффективно используют в тех случаях, когда предъявляются повышенные требования к чистоте подаваемого газа.

В области меньших подач (до 10 000 м³/ч) в широком интервале давлений (до 1000 am) применяют почти исключительно поршневые компрес­соры.

Ротационные и винтовые компрессоры, обладая достоинствами центро­бежных, имеют более высокий к. п. д., чем турбокомпрессоры, и при­меняются при производительностях обычно не более 6000 м³/ч и давле­ниях не выше 15 am (двухступенчатые пластинчатые ротационные ком­прессоры). Недостатками ротационных компрессоров являются слож­ность изготовления и обслуживания, а также высокий износ пластин ротора, из-за чего часто нарушается герметичность рабочих камер и про­исходит уменьшение степени сжатия.

Осевые компрессоры, отличающиеся компактностью и высоким к. п. д., используются при высоких подачах (80 000 м³/ч и более) и небольших давлениях (до 6 am).

Область применения вакуум-насосов определяется величиной созда­ваемого ими вакуума.

Мокрые поршневые вакуум-насосы создают разрежение 80-85% абсолютного, а наиболее совершенные конструкции этих машин — 93-97%. Сухие поршневые вакуум-насосы с выравниванием давления могут обеспечивать разрежение, равное 99.9%. Предельный вакуум, создавае­мый ротационными пластинчатыми вакуум-насосами с выравниванием давления, составляет 98-99%, без выравнивания 95-96%.

Для получения умеренного разрежения (до 90-95%) и перемещения агрессивных, взрывоопасных и влажных газов и паров на химических предприятиях широкое применение нашли водокольцевые вакуум-насосы, обладающие по сравнению с поршневыми всеми достоинствами и преиму­ществами центробежных машин, но имеющие более низкий к.п.д. Созда­ваемое водокольцевыми вакуум-насосами разрежение ограничено вели­чиной парциального давления пара рабочей жидкости, зависящего от температуры.

Для получения остаточного давления не более 0.05-0.1 мм рт. ст. используют специальные конструкции ротационных вакуум-насосов. Такие двухступенчатые машины обеспечивают остаточное давление до 0.005 мм рт. ст., а трехступенчатые — до 0.001 мм рт. ст.

Разрежение 95-99,8% достигается с помощью многоступенчатых пароструйных вакуум-насосов. К достоинствам этих насосов следует отнести простоту устройства и отсутствие движущихся частей, в связи с чем они с успехом могут применяться для отсасывания химически актив­ных газов. Для установки пароструйных насосов не требуются ни привод, ни фундаменты, поэтому их можно установить практически в любом месте. Недостатки пароструйных вакуум-насосов: значительный расход пара и возможность смешения отсасываемого газа с паром.

ЛЕКЦИЯ 6