LOGO Компрессорные машины Процессы и аппараты химической технологии

LOGO Компрессорные машины Процессы и аппараты химической технологии Садбекова Сарсембаева Токарев Тетеревенкова

План Процессы и аппараты химической технологии 1. Основные понятия 2. История, классификация 3. Принцип работы, применение 4. Список литературы

Основные понятия Процессы и аппараты химической технологии § Машины для подачи газовых сред в зависимости от развиваемого ими давления называют вентиляторами, газодувками, компрессорами. § Вентилятор- машина, перемещающая газовую среду при степени повышения давления до 1, 15 § Газодувка –машина, работающая при ɛ>1, 15, искусственно не охлаждаемая. § Компрессор сжимает газ при ɛ>1, 15 и имеет искуственное (обычно водяное) охлаждение полостей, в которых происходит сжатие газа.

История Процессы и аппараты химической технологии • Становление металлургии 5000 лет • Необходимость получить температуру свыше 1000 градусов назад 1500 до н. э • Изобретены мехи для получения бронзы • Катапульты, установки автоматического открывания дверей • Пневмотранспортирование 17 век 19 век • Пневмосеть • Первый централизованный компрессор был установлен в канализационной системе под городом 30 годы • Первый винтовой компрессор прошлого века

Классификация Процессы и аппараты химической технологии Основными параметрами, характеризующими работу компрессора, являются объемная подача Q, начальное p 1 и конечное p 2 давление или степень повышения давления ɛ=p 2/p 1 , частота вращения и мощность N на валу компрессора.

Ориентировочные значения основных параметров компрессорных машин различных типов, применяемых в промышленности Процессы и аппараты химической технологии

Поршневой компрессор расширение всасывание сжатие выталкивание Процессы и аппараты химической технологии

Принцип работы Процессы и аппараты химической технологии. 1. Когда поршень опускается, в цилиндре образуется свободное пространство, и в результате перепада давления открывается впускной клапан, через который воздух всасывается в камеру сжатия. 2. Затем, когда поршень проходит точку поворота, соответствующую наибольшему объему камеры сжатия, впускной клапан закрывается, и давление воздуха начинает возрастать. 3. По мере сокращения объема камеры сжатия давление воздуха увеличивается. 4. Когда давление в камере достигает заданных параметров, открывается нагнетательный клапан, и сжатый воздух покидает камеру сжатия.

Поршневой компрессор Процессы и аппараты химической технологии Достоинства Недостатки § Возможность сжатия газов до больших давлений § Высокая экономичность при малой производительности § Простота конструкции § Неуравновешенность сил инерции § Малая частота вращения вала § Большая масса § Крупные габариты Усовершенствования: предложены конструктивные решения по увеличению уравновешенности , расширения выпуска машин без смазки цилиндров.

Роторный компрессор Процессы и аппараты химической технологии

Принцип работы Процессы и аппараты химической технологии § В конструкции роторно-пластинчатого компрессора имеется единственная вращающаяся деталь – ротор, с пазами по длине. В пазах свободно устанавливаются пластины, перемещающиеся по пленке масла. § Ротор вращается внутри цилиндрического статора. При вращении, центробежная сила вызывает выдвижение пластин из пазов, с образованием индивидуальных камер сжатия. § Во время вращения ротора, объем камер сжатия уменьшается, увеличивая давление воздуха. Воздух высокого давления выпускается, через выходной отверстие, вместе с остаточным количеством масла, отделяемым в маслоуловителе.

Роторный компрессор Процессы и аппараты химической технологии Достоинства Недостатки § § § Высокий уровень шума и ограниченная степень повышения давления в одной ступени (ɛ=3 -4) § § Небольшие масса и размеры Надежность в работе и долговечность из-за отсутствия трущихся частей Возможность работы на легких фундаментах и в транспортных установках благодаря полной уравновешенности компрессора Простота обслуживания Равномерность подачи газа Возможность сжатия газа без загрязнения его продуктами смазки Разработаны три унифицированных ряда винтовых компрессоров: сухого сжатия, маслозаполненных и холодильных.

Центробежный компрессор Процессы и аппараты химической технологии 1) Система регулирования производительности расположена в полости всасывания. 2) Диффузор. 3) Система балансировки, 4) Масляный резервуар. 5) Ведущая шестерня редуктивной передачи. 6) Вал, соединяющий ведущую шестерню и мотор электродвигателя. 7) Подшипник. 8) Рабочее колесо. 9) Масляный затвор. 10) Ведомая шестерня редуктивной передачи. 11) Вал, соединяющий ведомую шестерню и рабочее колесо. 12) Подшипник. 13) Масляный затвор. 14) Электродвигатель.

Принцип работы Процессы и аппараты химической технологии § Главным элементом центробежного компрессора является рабочее колесо и диффузор. Процесс сжатия хладагента происходит за счет действия центробежной силы на молекулы хладагента, вращающихся с большой скоростью в рабочем колесе. Из рабочего колеса хладагент поступает в диффузор и далее в рабочее колесо. Рабочее колесо приводится во вращения трехфазным асинхронным электродвигателем через высокоскоростную редуктивную передачу, расположенную в средней части компрессора. Важным элементом центробежного компрессора является система регулирования производительности. Система регулирования производительности включает жалюзи с изменяемым углом наклона. При повороте жалюзи пропускное сечение полости всасывания изменяется. Таким образом изменяется объемный расход хладагента, поступающий в компрессор.

Центробежный компрессор Достоинства Процессы и аппараты химической технологии Недостатки § Подача газа без загрязнений § С увеличением степени его смазкой сжатия уменьшается производительность, § Большая надежность, ухудшается динамика потока отсутствие вибраций газа § Гибкая работа в области стабильных рабочий условий § Высокая теплонапряженность § Высокая эффективность при процесса работе на загрязненных газах Создание центробежных компрессоров высокого § Низкая стоимость давления привело к существенному смещению обслуживания границ, разделяющих области применения центробежных и поршневых компрессоров.

Осевой компрессор Процессы и аппараты химической технологии

Принцип работы Процессы и аппараты химической технологии § Осевой Компрессор имеет ротор 4, состоящий обычно из нескольких рядов рабочих лопаток 6. На внутренней стенке корпуса 2 располагаются ряды направляющих лопаток 5. Всасывание газа происходит через канал 3, а нагнетание через канал 1. Одну ступень составляет ряд рабочих и ряд направляющих лопаток. При работе осевого компрессора вращающиеся рабочие лопатки оказывают на находящиеся между ними частицы газа силовое воздействие, заставляя их сжиматься, а также перемещаться параллельно оси (откуда его название) и вращаться. Решётка из неподвижных направляющих лопаток обеспечивает главным образом изменение направления скорости частиц газа, необходимое для эффективного действия следующей ступени. В некоторых конструкциях осевых компрессоров между направляющими лопатками происходит и дополнительное повышение давления за счёт уменьшения скорости газа.

Осевой компрессор Процессы и аппараты химической технологии Достоинства Недостатки § § § Размер установки Простота в изготовлении Компактность Реверсивность По сравнению с радиальными компрессорами они имеют более высокий КПД и подачу при относительно низком давлении (напоре).

Процессы и аппараты химической технологии Применение Производство аммиака и метанола Сжатие азотно-водородной смеси Производство полиэтилена Сжатие азота Производство карбамида Title Производство ацетилена Сжатие коксового газа Производство азотной и серной кислоты Сжатие синтез газа Производство кислорода Производство хлора

Список литературы 1. 2. 3. 4. 5. Процессы и аппараты химической технологии Черкасский В. М. Насосы, вентиляторы, компрессоры: Учебник для теплоэнергетических специальностей вузов. – 2 -е издание, переработ. и доп. –М. Энергоатомиздат, 1984 Рахмилевич З. З. , Мыслицкий Е. Н. , Хачатурян С. А. Компрессорные установки в химической промышленности. М. «Химия» , 1977. А. Н. Плановский, В. М. Рамм, С. З. Каган. Процессы и аппараты химической технологии. Издание 2 -е, доп. и перераб. М. 1962. http: //fb. ru/article/5259/predyistoriya-izobreteniya-kompressornogooborudovaniya http: //www. qc 24. ru/techology/pr-porch-romp. html

LOGO