Compresoare

4. COMPRESOARE

4.1. Definiţii. Clasificare

Compresoarele sînt maşini de forţă generatoare care cresc

presiunea debitului de gaze pe care îl vehiculează.

După principiul de funcţionare se disting:

• compresoare volumice, care realizează comprimarea prin

micşorarea unui volum de gaz închis în spaţiul de lucru al maşinii;

• compresoare dinamice, care realizează comprimarea într-un

proces cu curgere continuă a gazului, prin mărirea energiei cinetice şi,

parţial, şi a energiei potenţiale de presiune într-un rotor cu palete, proces

urmat de transformarea energiei cinetice în energie de presiune prin frînarea

curgerii;

• compresoare cu jet, care realizează comprimarea prin

amestecarea curentului de fluid de joasă presiune cu un curent de înaltă

presiune, rezultatul fiind un curent de presiune medie.

Exemple. Din prima grupă fac parte compresoarele cu piston, din a

doua - cele centrifuge şi cele axiale, iar din ultima - ejectoarele.

Compresoarele volumice realizează presiuni pînă la 1000 bar, dau

au debite relativ mici, sub 500 m3/min. Compresoarele dinamice furnizează

presiuni pînă la 25 bar la debite foarte mari. Compresoarele centrifuge

realizează debite de pînă la 2500 m3/min, iar cele axiale debite ce pot depăşi

10000 m3/min.

Suflantele sînt compresoare dinamice destinate unor presiuni mai

mici de 4 bar. Nu au răcire intermediară a gazului. Ventilatoarele sînt

compresoare dinamice cu o treaptă. Ele realizează creşteri de presiune mici

(< 1,1 bar) şi vehiculează debite foarte mari. Exhaustoarele sînt suflante sau

ventilatoare care vehiculează gaze prin crearea unei depresiuni în canalele

de gaze. Pompele de vid sînt compresoare destinate realizării unei

depresiuni (vid) în incinte închise.

Fiind maşini generatoare, compresoarele trebuie să fie antrenate de

un motor (electric, cu ardere internă, turbină cu gaze), prin cuplare directă

sau printr-o transmisie mecanică, motorul furnizînd energia mecanică

necesară funcţionării.

4.2. Compresoare volumice

4.2.1. Compresoare cu piston cu mişcare de translaţie a pistonului

4.2.1.1. Schema constructivă a compresorului cu mişcare

de translaţie a pistonului

Un compresor monocilindru (fig. 4.1) are ca parte principală un

cilindru 1 prevăzut cu un sistem de răcire cu aer (cu aripioare de răcire) sau

cu apă (cu cămaşă de apă). În cilindru se montează pistonul 2, care este

etanşat faţă de cilindru cu segmenţii 3. Cilindrul se termină cu carterul 4 (o

cutie care închide mecanismul de antrenare), iar la cealaltă extremitate cu

- 118 -

chiulasa 5 (un capac care închide camera de comprimare din cilindru). În

chiulasă se află supapa de admisiune 6 şi supapa de refulare 7. Supapele 6

şi 7 realizează comunicarea dintre cilindru şi galeriile de admisiune 8 şi de

refulare 9. Pistonul 2 este acţionat de un mecanism bielă-manivelă, din care

pe fig. 5.1 sînt vizibile biela 10 şi manivela 11 a arborelui cotit.

Fig. 4.1. Schema constructivă a unui compresor cu piston:

1 - cilindru; 2 - piston; 3 - segmenţi; 4 - carter; 5 - chiulasă; 6 şi 7 - supape

de aspiraţie şi respectiv, de refulare: 8 şi 9 - galerii de admisiune şi,

respectiv, de refulare; 10 - bielă; 11 - manivela arborelui cotit; 12 - bolţ

Fig. 4.2. Schema mecanismului Fig. 4.3. Schema unei

de antrenare a pistonului: supape de compresor:

1 - fusuri de palier; 2 - lagăre de palier; 3 - 1 - supapa (lama); 2 -

fus maneton; 4 - contragreutăţi; 5 - braţele scaun; 3 - arc; 4 - taler;

manivelei; 6 - piciorul bielei; 7 - bolţ; 8 - 5 - şurub

corpul bielei; 9 - capul bielei; 10 - piston

În compunerea mecanismului de antrenare a pistonului se află un

cot de arbore, biela, bolţul şi pistonul. Un cot al arborelui (fig. 4.2) este

constituit din două fusuri de palier 1, care reprezintă porţiuni cilindrice de

arbore aflate pe axa de rotaţie şi plasate în lagărele paliere 2 (care aparţin

părţilor fixe ale compresorului), dintr-un fus maneton 3, care este o porţiune