Конструктивно незалежно від стискаються газів і робочих параметрів розрізняють наступні типи компресорів
1. об'ємного дії-поршневі, мембранні, спіральні, гвинтові, роторно-пластинчасті, Рутс,
жідкостнокольцевие, трохоідние, з частковим внутрішнім стисненням.
2. Динамічний дії-відцентрові, осьові, вихрові і динамічні.

поршневий компресор

поршневі компресори
Поршневі компресори виробляються і використовуються в якості джерела стиснення газів вже більше ста років. Будь-поршневий компресор складається з клонували, шатунно-поршневої групи, блоку циліндрів, клапанів. Під час роботи компресора виникають сили інерції, викликані зворотно-поступальним рухом шатунно-поршневої групи і призводять до появи вібрацій. Для їх зменшення на колінчастому валу встановлюються противаги. Для збільшення плавності роботи компресора використовується маховик.

У компресоробудуванні існує ряд основних конструктивних схем для багатоступеневих машин - опозитний, Г-подібна, V-образна, W-образна. Оппозитная схема є найбільш врівноваженою, кутові схеми є найбільш компактними рішеннями. Також по конструкції розрізняються крейцкопфні і безкрецкопфние компресори. Крейцкопфні компресори найчастіше використовуються для циліндрів двосторонньої дії і безмасляного стиснення. На компресорах високого тиску з великою кількістю ступенів стиснення часто використовуються поршні подвійної дії, що дозволяє значно спростити конструкцію компресора.

Сучасне застосування поршневих компресорів величезне в промисловості. Видув ПЕТ-тари, видобуток газу, стиснення і дожим різних промислових газів в діапазоні від 20 до 600 атм, стиснення фреонів. В Україні можна зустріти багато «унікальних» застосувань поршневим компресорів таких як- пересувні дизельні компресори для автодорожніх служб (в Європі цей сегмент давно зайнятий гвинтовими компресорами), общезаводской повітря середніх і великих підприємств (в Європі до 50м3 / хв гвинтові компресори, свише- відцентрові ). Практично будь-який компресорний бренд має в своїй номенклатурі поршневі компресори.
Найбільш інноваційними є- Ariel, CAMERON, AtlasCopco, Reavell.

мембранний компресор

мембранні компресори
Мембранні компресори є досить новою технологією в компресоробудуванні і її розвиток безпосередньо пов'язано з розвитком конструкційних матеріалів. Загалом мембранні компресори схожі на поршневі: в мембранному компресорі також є колінвал з шатуном, блок циліндра з клапанами, але робочим елементом є не поршень, а гнучка мембрана.

У промисловості мембранні компресори набули поширення там, де потрібно дуже висока чистота стиснення газу і для стиснення агресивних і вибухонебезпечних газів. Діапазон застосування - малі та середні продуктивності в діапазоні високих тисків від 200 до 4000 атм.
Мембранні компресори - це компресори сухого стиснення і застосовні для стиснення будь-яких газів.

Виробники: AndreasHofer, PDCMachines

спіральний компресор

спіральні компресори
Спіральні компресори також є досить новою інженерною розробкою. Спіральний компресор складається з двох спіралей - одна нерухома, друга здійснює круговий рух і має протівоповоротное пристрій. Спіральні компресори бувають з вертикальною і горизонтальною віссю руху рухомий спіралі.

Спіральні компресори знайшли широке застосування в холодильній техніці в якості пристрою для стиснення фреонів.

Діапазон застосування - машини малої холодопродуктивності. Можуть бути з сухим стисненням або з додаванням в робочу порожнину рідини.
Найвідомішими компаніями розвиваючими спіральну технологію є компанії Daikin, Danfoss, Copeland.

Гвинтовий компресор

гвинтові компресори
Гвинтові компресори набули масового поширення в 60-70-ті рр Традиційно гвинтовий компресор складається з двох гвинтових роторів (також існують одногвинтові компресори). Розрізняються компресори безмасляні, з мокрим стисненням і маслозаповнені в залежності від кількості масла. Також гвинтові компресори поділяються за профілем гвинтових пар на асиметричні і симетричні.

Гвинтові компресори врівноважені, не мають клапанів і мертвого об'єму і мають примусове газорозподіл за допомогою вікон.

У промисловості гвинтові компресори зайняли міцне місце в якості джерела стисненого повітря загальнопромислового призначення в діапазоні тисків від 4 до 15 атм і производительностей від 4 до 500 м3 / хв. Через врівноваженості гвинтові компресори виготовляються як пересувні з дизельним приводом. Дуже широке застосування гвинтові компресори отримали в холодильній техніці для стиснення фреонів і аміаку в діапазоні середніх і великих хладопроізводітельность. Серед компаній з найбільшим досвідом і з найцікавішими рішеннями в області гвинтового компресоробудування можна виделіть- AtlasCopco, Kaeser, GardnerDenver, CompAir, Bitzer, Sulair.

Роторно-пластинчастий компресор

Роторно-пластинчасті компресори
Роторно-пластинчасті компресори стали застосовуватися в промисловості в 50-х р.р. Роторно-пластинчастий компресор складається з ротора, ексцентрично зміщеного щодо осі статора. У пазах ротора радіально або нахилом розташовуються пластини, які під час обертання за рахунок дії відцентрової сили і газових сил притискаються до стінки статора.

Конструктивно роторно-пластинчасті компресори поділяються на безмасляні, з крапельної мастилом і маслозаповнені. В безмасляних компресорах використовуються графітові пластини, в маслозаповнених - металеві. Також компресори випускають з горизонтальною і вертикальною віссю обертання ротора. Вертикальні компресори мають більш компактну конструкцію. Газорозподіл у цих машин примусове через вікна. Внаслідок врівноваженості використовується в пересувних установках.

У промисловості роторно-пластинчасті компресори набули поширення в холодильній техніці в діапазоні малих хладопроізводітельность, а також використовуються для стиснення повітря і газів. Повітряні машини роторно-пластинчастого типу роблять з тиском нагнітання від 1 до 2 атм, їх використовують як вакуум-насосів або як джерело стисненого повітря загальнопромислового призначення в діапазоні продуктивностей від 0,1 до 10 м3 / хв до 10 атм в одному щаблі. Серед відомих і досвідчених компаній можна виделіть- Danfoss, DemagWittig, Hydrovane, ElmoRietchle, Becker, Busch.

рутс компресор

рутс
Компресори типу Рутса складаються з двох роторів, що працюють в безконтактному зачепленні. За кількістю лопатей роторів компресори поділяються на дво- і багатолопатеву.

Всі компресори даного типу безмасляні і, як правило, використовуються для тисків від 0,1 до 1 атм. Діапазон производительностей оптимального застосування даних компресорів від 1 до 40 м? / Хв. Це машини з зовнішнім стисканням, врівноважені.

У промисловості дані компресори найчастіше використовуються для пневмотранспорту сипучих, а також в якості вакуумних насосів.
Серед відомих виробників-Aerzener, AtlasCopco, GardnerDenver.

відцентровий компресор

відцентрові компресори
Широке промислове застосування відцентрові компресори отримали в 60-х рр. ХХ століття. Конструкція відцентрових компресорів досить проста. Відцентровий компресор складається з підводить пристрою, робочого колеса (импеллера), дифузора і вихідного пристрою. У відцентровому колесі стискуваним середовищем розганяється, а в дифузорі кінетична енергія потоку перетворюється в потенційну енергію тиску.

Конструктивно відцентрові компресори поділяються на одно- багатоступінчасті, з одностороннім і двостороннім, одновальні і многовальние. За типом робочих коліс відцентрові компресори розрізняються на закриті, напіввідкриті і відкриті. По розташуванню коліс відносно один одного відцентрові компресори поділяються на односпрямовані і протівоположнонаправленние. Це машини з сухим стисненням, швидкохідні.

Широке промислове застосування відцентрові компресори отримали в скляної та вугільної промисловості, металургії та машинобудуванні, в нафтогазовій галузі. Відцентрові компресори є основним джерелом виробництва стисненого повітря загальнопромислового призначення на великих підприємствах, в складі ГПА відцентрові компресори беруть участь в процесі транспортування природного газу. Також дуже часто відцентрові компресори служать джерелом стисненого повітря для великих ВРУ. У холодильній техніці відцентрові компресори використовуються для машин з великої холодопродуктивності (до 2000 кВт).
Серед найбільш інноваційних компаній в області відцентрового компресоробудування можна виділити CAMERON, AtlasCopco, Danfoss (Turbocor), CompAir (Quantima), MANTurbo.

осьовий компресор

осьові компресори
Осьові компресори є різновидом компресорів динамічної дії або турбокомпресорів, тільки на відміну від відцентрового компресора в осьовому стиснення відбувається уздовж осі вала. Конструктивно осьові компресори бувають одно- і багатоступінчатими. Також осьові компресори можуть відрізнятися типом лопаток.

Широке промислове застосування осьові компресори отримали в авіабудуванні, а також в промислових процесах, де потрібні величезні продуктивності (від 2000 м? / Хв) і невеликі тиску (1-10 атм. Хат.). Також осьові компресори можуть використовуватися в складі комбінованого компресора в якості початкових ступенів.
Серед виробників осьових компресорів із суто компресорних компаній можна виділити Siemens, Elliott.

вихровий компресор

вихрові компресори
Вихрові компресори - це порівняно нові машини. Початок їх дослідження і застосування відноситься до 50-м рр ХХ століття. Вихровий компресор складається з робочого колеса, на якому рівномірно по колу розташовані лопатки, всмоктуючого, нагнітального робочого каналу. Всмоктуючий і напірний канали розділені спеціальною перегородкою, яка також називається роздільником або отсекателем.
Вихрові компресори за принципом перетворення енергії відносяться до машин динамічного принципу дії.

Володіючи всіма перевагами цих машин, вихрові компресори відрізняються простотою конструкції, технологічністю і дешевизною виготовлення, їх робота стійка у всьому діапазоні зміни режимних параметрів, відсутнє явище помпажа, властиве відцентровим компресорним машинам. Максимум ефективності вихрових компресорів досягається при відносно малих частотах обертання і окружних швидкостях, що дозволяє виконувати вихрові компресори без мультиплікаторів.

У першому наближенні робочий процес в ступені вихрового компресора можна вважати аналогічним процесу в відцентровому компресорі з багаторазовою циркуляцією сжимаемой середовища через робоче колесо і нерухомі елементи ступені. Частинки робочого середовища рухаються від всмоктувального патрубка до нагнетательному по складній спиралеобразной траєкторії і лопатки робочого колеса на відміну від інших машин динамічного стиску не один, а кілька разів впливають на частки газу. Ця обставина забезпечує значно більший натиск вихрових компресорів, ніж відцентрових.

З огляду на те, що даний тип компресорів з'явився відносно недавно і технічно представлений в дуже вузькому діапазоні продуктивностей / тиску (до 100 м? / Хв і до 0,8 атм. Хат.) Промислове застосування даного типу компресорів невелике. Серед галузей, де найбільш часто використовуються вихрові компресори - гірничорудна промисловість, поліграфія, харчова і хімічна промишленность.В останнім часом вихрові компресори знаходять застосування для аерації стічних вод.
Серед компаній, які займаються розвитком даної технології можна виделіть- ElmoRietchle, Becker.

Статтю підготував:

Зав. кафедри Технічної теплофізики Сумського Державного Університету

Ванєєв С.М.