1.3 Мембраналы компрессорлардың жұмыс істеу теориясы

Піспектің әрі қарай өзінің қозғалысының соңына дейін блоктың гидравликалық қуысындағы артық сұйықтық қысымды шектеуші деп аталатын арнайы өткізгіш клапаннан шығарылады, қысымды шектеуші ығыстыру қысымнан жоғары қысымда ашылады. Бұл жолмен мембрананың шектеуші тегеріктің профильденген бетіне тығыз бекітілуіне және газдың сығу камерасынан ығыстыру каналына толық шығарып тастауына қол жеткізеді.

Осылайша, компрессордың жұмыс кезінде мембрана сығылған газды сыртқы ортадан және гидрожетектің сұйықтығынан толық ажыратады. Мембрана шектеуіш тегерік жағынан газ қысымымен, ал білік жағынан – сұйықтықтың қысымымен жүктеледі. Бұл қысымдардың шамасы тоқтаусыз ауысып тұрады, бірақ мембрана қозғалысының барлық кезеңінде олардың минималды айырмашылығы ұсталынады, бұл әрекет мембрананың ішкі серпінді күштерінен өту үшін қажет. Ығыстыру газы қысымы шамасынан мембранан жағдайының төзімділігі бойынша әлсіз тәуелділігі салыстырмалы түрде жұқа мембраналардың жоғары қысым сатысында да қолдануға мүмкіндік береді.

Айналудың жоғары емес жылдамдығы кезінде мембраналы компрессорлар әдетте электро қозғалтқыштан клинобелдікті берілгіш арқылы қозғалыска келеді, сондықтан иінді біліктің бір шетіне маховик-шкив 9 орнатылады.

Мембрананың салыстырмалы үлкен беттері және блок металының массасы, сонымен қатар салыстырмалы кеңістіктің едәуір төмен шамалары салдарынан сығылатын газдың интенсивті салқындауы бір сатыда қысымдардың жоғары қатынасына қол жеткізуге мүмкіндік береді. Мысалы, 100 МПа қысымын алу үшін сығудың тек үш сатысы қажет.

Салқындатуды күшейту үшін және машинаның өнімділігін көтеру үшін бөліп тарату тегерік астындағы қуысына сумен салқынданатын икемді түтікті жиі орналастырады.

Мембраналы блок сұйықтық цилиндрдің фланцына бұрандамамен бекітіледі, сонымен қатар шектеуіш және бөліп тарату тегеріктері мен мембрана арасында ешқандай аралық қабатсыз тығыз бірігуді қамтамасыз ету қажет.

Металл мембраналар серпінді деформациялар шегінде жұмыс істейді, олардың төзімділігі салыстырмалы түрде төмен (500-1500сағ.), ол мұндай компрессорлардың кемшілігінің қатарына жатады.

Мембрананың бұзылу салдарынан сұйық сығылу газына араласуы мүмкін. Осыны болдырмау үшін және машина жұмысының беріктігін жоғарылату үшін көп қабатты мембраналар қолданылады.

Мембранынң ұзақ қызмет көрсетуі белгілі жағдайда шектеуіш тегеріктің ойыс беттерінің профилін дұрыс таңдаумен және иілудің максималды шамасымен анықталады.

Профильденген бет компрессордың жұмыс кезінде максималды кернеуін төмендетуді қамтамасыз ете отырып, сонымен қатар сығу камерасында минимал жұмыс істемейтін (көрінбейтін) көлемін және жіберудің жоғары еселіктерін болуға жағдайлар жасайды.

Мембрананың тікелей жетегі бар компрессорлардың төмен мәнін ескере отырып, әрі қарай гидравликалық жетек көмегімен қозғалысқа келетін металл мембраналы машиналар қарастыралады [1].

2. Мембраналы компрессордың конструкциясы

2.1 Бір сатылы тік компрессор мк-25/6

Мембраналы компрессорлардың конструктивті орындалуының бірнеше мысалдарын келтіреміз.

2.1-ші суретте 0,6 МПа артық қысымда 7 дм3/с (25 м /ч) өнімділігі бар бір сатылы тік компрессор МК-25/6 көрсетілген. Айналу шапшаңдығы шамамен 40 рад/с (400 об/мин). Білік маңайындағы қуат 3 квт. Компрессор таза ауаныжәне басқа нейтралды газдарды сығуға арналған.

Бұл компрессордағы жұмыс сұйықтығы ретінде минералды майды қолданады. Суретте көрсетілгендей, гидрожетектің піспегі крейцкопфпен біріккен, сондыққан піспекті сақиналар арқылы майдың кемуі тікелей машинаның картеріне түседі. Қысымды шектеуіштен кейінгі компенсациондық сорғы майының ыртығы картерге түседі, ол жерден осы сорғы мен көтеріледі және мембрана астына беріледі.

2.1-сурет. Бір сатылы тік компрессор МК-25/6

Машина картері шойыннан жасалған, қатты жабық қорап түрінде орындалған, дөңбек жақтарында иінді біліктің түпкі мойынтіректер орнатылған. Бағытталған крейцкопфтар картермен бірге құйылған. Гидрожетек цилиндрі алмалы, түрлі қолданысқа ие машиналар картерінің унификациясын жеңілдетеді. Гидрожетектің цилиндрі мен піспектің және түрлі көлемдегі мембраналы блоктарды орнатудан піспек күштерінің тепе-теңдігі шартында түрлі қысымдағы және өніміділік шығаратын компрессорлар алынады. Картердің бүйір қабырғаларында қозғалыс механизміне өтуді жеңілдететін қақпақтар ескерілген. Иінді біліктің бір иіні бар. Иіннің консольді ұшына маховик-шкив орнатылған, басқа ұшына – теңгеруші сорғыны қозғалысқа әкелетін эксцентрик орнатылған. Бұл сорғының тығынжылдары бунақ сақиналы бар шойыннан жасалған.

Мембраналы блок бөліп тарату және шектеуші тегеріктерден тұрады, бұл тегеріктер рюмка- тұрқы мен бұрнада арқылы тұтастырылған. Тегеріктер арасында қалыңдығы 0,4—0,5 мм. коррозияға төзімді болаттан жасалған екі бірдей мембрана орнатылған. Блок тұрқысы гидравликалық цилиндрге бекітіледі. Жоғарғы шектеуші тегерікте өздігінен қозғалатын клапандар орнатылған.