Компрессор поршневой: типы

Поршневой компрессор может быть двух основных видов: бескрейцкопфный и крейцкопфный.

Роль крейцкопфа в бескрейцкопфном поршневом компрссоре выполняет сам поршень, через него на стенки цилиндра передается нормальная составляющая поршневой силы. Последнее ведет к повышенному износу поршня и цилиндра и росту утечек газа через поршневое уплотнение, которое поступает в кратер. При сжатии токсичных и взрывоопасных газов необходимо принимать специальные меры для предотвращения попадания газа в машинный зал. В бескрейцкопфном поршневом компрессоре для смазки цилиндров и механизма движения используют компрессорные масла, обладающие достаточной вязкостью при высокой температуре стенок рабочей камеры, но излишне вязкие для механизма движения, что ведет к дополнительным затратам работы на механическое трение.

Бескрейцпкофный поршневой компрессор уступает крейцпкофному по потере на трение, кроме того, при равных производительностях они имеют большие диаметры поршней.

Основные преимущества бескрейпцкофного поршневого компрессора – малая масса и габаритные размеры.

Поршневой компрессор по расположению осей цилиндров в пространстве подразделяется на вертикальный, горизонтальные и угловой. Наибольшее распространение получил угловой поршневой компрессор с осями цилиндров, симметричными вертикали (У- и Ш-образный), и вертикально-горизонтальный (П-образный или прямоугольный).

Вертикальный поршневой компрессор занимает меньшую площадь, но при большой производительности значительно сложны в обслуживании. Цилиндры вертикальных крейцкопфных компрессоров имеют меньший и равномерный износ, вертикально направленные силы инерции лучше гасятся фундаментом, в результате чего его можно облегчить. Температурные и упругие деформации в вертикальных компрессорах свободны.

Горизонтальный поршневой компрессор – крупный крейцкопфный компрессор средней и большой производительности. Широкое распространение в последние годы получил горизонтальный поршневой компрессор с расположением цилиндров по обе стороны вала, так называемый оппозитный компрессор, который обладает существенным преимуществом перед компрессорами других видов.
Основное преимущество оппозитного поршневого компрессора во многорядном выполнении с расположением в каждом ряду одного цилиндра. В ступенях низкого давления, где объем сжимаемого газа велик, появилась возможность иметь два и более цилиндров в нескольких рядах. Поэтому диаметры цилиндров и поршней оказались значительно меньшими, чем в горизонтальных поршневых компрессорах прежних конструкций с расположением цилиндров по одну сторону вала и с дифференциальными поршнями. Это дало возможность уменьшить массу подвижных частей и тем самым значение сил инерции.

Угловой поршневой компрессор У-, Ш-, вееро- и звездообразный с одноколенным валом, к которому присоединяют до четырех шатунов. В угловом поршневом компрессоре, особенно при веерообразном и звездообразном исполнении, могут использоваться также прицепные шатуны, присоединяемые к нижней головке основного шатуна. Угловой поршневой компрессор малой производительности выполняется бескрейцпкофным, средней – с крейцпкофом.

Основные преимущества углового поршневого компрессора: достаточно хорошо уравновешен с помощью противовесов; цилиндры значительно удалены друг от друга; в пространстве между рядами вертикально-горизонтальных машин может быть расположен промежуточный холодильник; простота конструкции и малая длина вала, что способствует применению подшипников качения; удобство монтажа.