1. Пластинчатые компрессоры

Пластинчатый компрессор (рис. Ш-14) состоит из ротора 2, эксцентрично расположенного в корпусе 1 таким образом, что между ними образуется серпо­видное пространство. В теле ротора по всей его длине сделаны радиальные или наклонные в сторону вращения пазы, в которые свободно вставляются стальные пластинки 3 толщиной 1—3 мм, могущие скользить в своих пазах. При вращении ротора пластинки под действием центробежной силы выходят из пазов и плотно прижимаются к внутренней цилиндрической поверхности корпуса и его боковых крышек. Пластины делят серповидное пространство на замкнутые ячейки, объ­емы которых в направлении вращения с одной стороны расширяются, а о дру­гой — уменьшаются (пластины при каждом обороте ротора выходят из пазов и возвращаются в иих). Газ, входящий по всасывающему патрубку 4 в расши­рившиеся ячейки, сжимается при вращении ротора и вытесняется в нагнетатель­ный газопровод 5. В точке 6 вытеснение заканчивается, ячейка разобщается с нагнетательным пространством и после расширения остатка газа, благодаря увеличивающемуся объему вновь наполняется всасываемым газом. Зазор между ротором и цилиндром в его нижней части образует вредное пространство. Отно­шение объема ячейки в момент ее полного расширения к объему в начале всасы­вания (после расширения остатка) определяет степень сжатия газа, а угол между этими двумя положениями называется углом всасывания. Таким образом, рассматриваемая машина работает по принципу поршневого компрессора: газ сжимается в результате уменьшения рабочего объема. Дости­гаемая на практике степень сжатия газа обычно равна 3—4.

Ротор, имеющий не менее 20 пластин (для снижения перепада давления между соседними ячейками и уменьшения утечки газа), во избежание быстрого износа пластин вращается со скоростью на внешней кромке пластины не более 10— 12 м/с. Эта скорость не бывает ниже 7,5—8 м/с в связи с необходимостью обес­печения плотного прилегания пластин к внутренней поверхности корпуса. Обе предельные скорости обычно достаточны для непосредственного соединения компрессора с электродвигателем; число оборотов ротора в минуту находится обычно в пределах 750—1500.

Теоретическая производительность компрессора К_т м³/с может быть приб­лиженно найдена исходя из того, что через наибольшее свободное сечение между ротором и корпусом, равное 2е1, газ проходит со скоростью движения пластины nDn/60, поэтому К_т = 2е1 (nDn/Щ, гдее — эксцентриситет; I — длина пластины; D — внутренний диаметр корпуса; п — число оборотов ротора в минуту. Для определения действительной производительности V м^с нужно учесть объемный коэффициент полезного действия т)₀, а также уменьшение рабочего объема на

(яО — zs) , „ _т

величину ^: =;——, обусловленное наличием г пластинок толщиной s. 1огда

ли

V = т]₀ [(яО — zs)/nD] V* = (1/30) Цов1 (nD — zs)n (111.18)

В зависимости от точности изготовления и состояния компрессора, а также от степени сжатия газа т)₀ = 0,6—0,8.

Мощность на валу пластинчатого компрессора определяется так же, как и мощность поршневого, причем в данном случае г|_адг|_мех = 0,60—0,70 и т|_изг|_мех= = 0,50—0,60.

Регулирование производительности компрессора производится следующими способами: а) изменением скорости вращения ротора в указанных выше преде-

Рис. II1-14. Пластинчатый компрессор.

лах; б) автоматическим переводом машины на холостой ход при одновременном соединении нагнетательного патрубка с всасывающим трубопроводом; в) авто­матическим перепуском избытка сжатого газа во всасывающую линию.

2. Компрессоры с двумя вращающимися поршнями

Т акой компрессор (рис. III-15) состоит из корпуса эллиптической формы /, снабженного всасывающим 4 н нагнетательным 3 патрубками. Внутри корпуса вращаются в противоположных направлениях два симметрично расположенных поршня (роторы) 2, имеющие форму восьмерок (зубья циклоидального профиля) и находящиеся в плотном соприкосновении между собою н внутренней поверх­ностью корпуса. При соединении со всасывающим пространством 4 газ запол­няет замкнутый объем 5, затем он перемещается, не изменяя своего объема, и в момент сообщения с нагнетательным пространством сжимается и выбрасывает­ся через патрубок 3.

Благодаря низкому объемному (т)₀ = 0,7!5—0,85) и небольшому аднабати» ческому (т)_ад = 0,6—0,7) коэффициентам полезного действия рассматриваемые компрессоры работают со степенями сжатия не более 1,8—2,0. Производитель­ность нх достигает 1,5 м³/с. Окружная скорость иа кромке роторов находится в пределах 8—15 м/с, а число оборотов допускает непосредственное соединение с электродвигателем.

Если площадь сечения замкнутой камеры 5 (заштрихована на рнс. 111-15) равна F_K, а длина ее равна Ь, то объем камеры составляет F_Kb. За один оборот оба ротора вытеснят четыре таких объема газа, поэтому производительность компрессора (в м³/с), роторы которого вращаются со скоростью п об./мин, выра­зится так:

V = (1/15) (r]₀F_Kbn) (III.19)

Практически площадь F_K обычно равна V₃ (я0²/4), где D — диаметр круга, описываемого ротором, поэтому

V = 0,018Г|_ОО²6л (III. 19а)

Так как сжатие газа от начального давления pi до конечного р₂ происходит практически при постоянном объеме, то мощность (в кВт), необходимая для приведения в действие компрессора, будет:

Л/ = [^,/(р₂-р₁)]/1000_Лот1_м (II 1.20)

причем г\_тх = 0,82—0,95.

Мощность N можно определить также по работе адиабатического сжатия, принимая т)_ад = 0,6—0,7.

3. Винтовые компрессоры

Винтовой компрессор (рис. III-16, а) состоит из двух роторов / с параллельными осями, вращающихся в противоположных направлениях с малыми зазорами в корпусе 2 и связанных между собою парой цилиндрических шестерен 3. Роторы можно рассма­тривать как цилиндрические шестерни с малым числом винтовых зубьев (3—6), находящихся в циклоидальном точечном зацепле­нии. Зубья одного ротора имеют выпуклый профиль, а другого — вогнутый (рис. III-16, б). Окна для всасывания и выталкивания газа расположены в противоположных углах корпуса. При вра­щении роторов полости А и В вначале сообщаются с всасывающим окном и заполняются газом. При дальнейшем вращении это сооб­щение прекращается, и линия контакта зубьев, перемещаясь в осевом направлении, отделяет всосанный газ от засасывания следующей порции. В это время происходит сжатие газа в по­лости А за счет изменения ее объема; изменение объема полости В незначительно. При определенном положении роторов полости сообщаются с нагнетательным окном и сжатый газ выталкивается.

Степень сжатия газа, зависящая от отношения объемов по­лости А в начале и конце процесса, достигает в современных машинах 12—15; производительность машины превышает 8 м³/с. Частота вращения роторов находится в пределах 1000— 10 000 об/мин; окружные скорости превышают 150 м/с, благо­даря чему винтовые компрессоры весьма компактны. Объемный коэффициент полезного действия компрессора слабо зависит от степени сжатия газа, возрастая с увеличением числа оборотов и размеров машины. Адиабатический коэффициент полезного действия компрессора весьма высок и сравнительно медленно падает при отклонении от оптимального рабочего режима; он достигает 85—88%. В допустимых случаях этот коэффициент может быть повышен путем впрыскивания воды внутрь компрес­сора для охлаждения газа в процессе сжатия. Подобно центро-

бежным и ранее рассмотренным ротационным компрессорам винтовые компрессоры работают без внутренней смазки и, следо­вательно, не загрязняют сжимаемый газ, что весьма существенно для некоторых технологических процессов. Мощность на валу компрессора может быть рассчитана по работе адиабатического сжатия, причем г)_ад = 0,75—0,85 и г)_мех = 0,85—0,95.

Винтовые компрессоры применяются не [только для сжатия газа, но также в качестве вакуум-насосов для создания разреже­ния на уровне 98—99%.

4. Компрессоры с жидкостным кольцом

Компрессор с жидкостным кольцом, часто называемый в о-докольцевым (рис. Ш-17, а), состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого вращается эксцентрично располо­женный ротор 2 с небольшим числом жестко закрепленных пло­ских радиальных лопаток 3 одинаковых размеров. Корпус ма­шины наполняется жидкостью примерно наполовину. При вра­щении ротора жидкость отбрасывается лопатками к стенкам корпуса, образуя на его поверхности вращающееся жидкостное кольцо. Между поверхностью последнего и ротором создается свободное серповидное пространство, перегораживаемое лопатками на изолированные камеры. Газ всасывается через отверстие 4, расположенное в самой свободной части серповидного простран­ства, и при дальнейшем перемещении благодаря непрерывно уменьшающемуся свободному объему камер сжимается, и через отверстие 5 выталкивается в нагнетательный газопровод. Таким образом, по принципу действия рассматриваемый компрессор аналогичен пластинчатому, но роль корпуса и скользящих пла­стин здесь выполняет жидкостное кольцо.

Г. СТРУЙНЫЕ КОМПРЕССОРЫ

Простейшими устройствами для сжатия и разрежения газов являются струйные компрессоры (инжекторы) и вакуум-насосы (эжекторы). По принципу действия и устройству они идентичны ранее рассмотренным струйным насосам для перемещения жидко-

З аметим, что жидкостное кольцо не является телом вращения; оно толще в зоне всасывания, чем в зоне нагнетания вследствие разности давлений газа. Кроме того, даже в самой верхней точке лопатка не касается свободной поверхности жидкостного кольца, а конец ее несколько погружен в жидкость. Таким образом, для приближенного определения производительности рассматривае­мого компрессора можно воспользоваться формулой (III.18), заменив коэффициент т]₀ новым коэффициентом п₀ <ti₀ и приняв 2> = (£>! Н- D₂)/2. Обычно и₀ = 0,5—0,7.

Так как концы лопаток перемещаются в слое жидкости, то полный коэффициент полезного действия компрессоров с жидко­стным кольцом весьма низкий (т]_п — 0,40—0,45). Они получили, однако, широкое применение благодаря своему простому устрой­ству, надежности действия и пригодности для сжатия запылен­ных газов. В зависимости от химических свойств сжимаемого газа рабочей жидкостью могут служить не только вода, но также масло, ртуть, кислоты и др. Машина применяется как для сжатия газов до давлений 150—180 кПа, так и в качестве вакуум-насосов.

На рис. Ш-17, б приведена схема компрессора с жидкостным кольцом двойного действия. В корпусе / овальной формы вра­щается ротор 2 с загнутыми вперед лопатками. Газ всасывается через окно 3 и нагнетается через окно 4, причем верхняя и нижняя половины компрессора работают параллельно.

стей. В инжекторах рабочее тело и сжимаемая среда, как правило, однородны, т. е. пар и газ сжимаются теми же парами и газами более высоких давлений. Рабочими телами в эжек­торах могут служить пары, газы, а также жидкости незави­симо от природы отсасываемой среды. По роду рабочего тела раз­личают паро-, газо- и водоструйные устройства (см. также с. 131).

В пароструйных и газоструйных инжек­торах (эжекторах) инжектирующий пар (газ), расширяясь в сопле 1—1 (рис. Ш-18, а) от давления р_х до давления всасываемого пара (газа) р₂, выходит с большой скоростью (часто более 1000 м/с) в камеру смешения, где увлекает некоторое количество сжимае­мого пара (газа). Образовавшаяся смесь движется далее через камеру сжатия, где в результате падения скорости ее давление возрастает до требуемого уровня (р₃); следовательно, pit> Pzt> f> р_г. Пренебрегая начальной скоростью рабочего пара (газа), очень малой по сравнению со скоростью w_x выхода струи из сопла /—/, можно определить ш_ъ как известно из технической термодинамики, по формуле:

Щ = Фх V2 («! — у = _ф1 VWi (а)

где i'_x и /₂ — энтальпии пара (газа) до и после сопла 1—/ при адиабатическом расширении (линия АВ на рис. 111-18,6); rti=(i—(₂; <Pi — коэффициент скорости.

При отсутствии потерь кинетической энергии на преодоление гидравлических сопротивлений скорость выхода пара (газа) из сопла /—/ равнялась бы:

Отсюда находим коэффициент полезного действия сопла рас­ширения /—/: tip = w\ : (ю|)² = Фь потерянный напор (см. по­литропу АС на рис. II1-18, б): К = (1 — <p?)fti и действительное значение энтальпии пара (газа) на выходе из сопла 1—1:

Скорость выхода паровой (газовой) смеси w₂ из камеры сме­шения можно определить из условия постоянства количества движения, учитывая потерю скорости вследствие гидравлических сопротивлений коэффициентом ф₂: ф₂ (G_pa>, + G_Bw₀) = (G_p + + G_B) w₂, откуда

^W* ^{= (f}*^TGl Ч>*-Т+7Г где G_D и G_B — массовые расходы рабочего и всасываемого потоков; и = G_B/G_p— коэффициент инжекции, выражающий количество всасываемого пара (газа) единицей массы рабочего пара (газа); ш₀ — скорость входа всасываемого пара (газа).

Обычно w₀ < w_x и большей частью и < 1, поэтому можно принять: w₂ = ф₂ {wj(\ + и)].

Коэффициент полезного действия камеры смешения т)_к вы­разится по аналогии с т)_р: г)_к = ф*/(1 + uf, откуда находим потерянный напор в камере смешения h"_a и энтальпию смеси i₃ при входе в камеру сжатия:

К = [1 - Фг/О + «Л ^(Г)

^Ai; 'з = ('2 + "''в + **„)/(! + «) В камере сжатия, где скорость потока падает от ш₂ до скорости выхода w₃ (обычно не более 30 м/с), росту давления от р₂ до р₃-соответствуют адиабатический перепад тепла h = i₃—г₄ (пря­мая DE на рис. 111-18,6) и политропический перепад (поли­тропа DF на рис. 111-18, б) hJH = h—h- Таким образом, энер­гетический баланс инжектора можно описать следующим урав­нением: ф? [ф!/(1 + uf ] h_{ = Аг/фз- Отсюда находим искомый коэффициент инжекции:

_u = _9l9_2?3^V^-l (111.21)

где ф_я _ коэффициент, учитывающий потери иапора в камере сжатия.

Обычно ф, = ф₃ = 0,90—0,95, а ф₂ = 0,80—0,85. Коэффи­циент полезного действия инжектора т)_и равен отношению работы сжатия пара (газа) к работе расширения рабочего пара (газа) от давления р_х до давления р₃:

Среди устройств для сжатия и разрежения газов и паров струй­ные приборы (инжекторы, эжекторы) обладают наиболее низким коэффициентом полезного действия, редко превышающим 0,30— 0,35. Несмотря на это, их применение часто выгодно благодаря компактности, отсутствию движущихся частей, простоте устрой­ства и обслуживания, а также высокой надежности действия.

Д. СРАВНЕНИЕ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПРЕССОРОВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ

Компрессоры каждого типа, как было показано выше, отли­чаются своими характерными особенностями, с которыми связаны области их выгодного применения, хотя не всегда строго огра­ниченные.

Преимуществами поршневых компрессоров являются возмож­ность создания высоких степеней сжатия (до 1500 и более) при неограниченном нижнем пределе производительности, а также высокий коэффициент полезного действия. Им свойственно одно­временно множество недостатков: а) тихоходность, обусловлива­ющая громоздкость, большой вес машины, сравнительно неболь­шой верхний предел производительности (12 000—15 000 м³/ч), невозможность прямого соединения с электродвигателем и боль­шую занимаемую производственную площадь; б) большие инер­ционные усилия вследствие возвратно-поступательного движения, вызывающие необходимость в массивном фундаменте; в) загряз­нение сжимаемых газов смазочными маслами; г) неравномерность всасывания и подачи газа; д) множество быстроизнашивающихся трущихся деталей; е) чувствительность к загрязнениям газа; ж) высокая стоимость; з) сложность обслуживания. Перечислен­ные недостатки ограничивают область применения поршневых компрессоров высокими степенями сжатия при любой произво­дительности и средними при малой производительности; при сте­пенях сжатия ниже 2 они неэкономичны из-за возрастающей доли гидравлических (в клапанах) и механических потерь.

Центробежные компрессоры лишены перечисленных недо­статков благодаря своей быстроходности. Они отличаются более простым устройством и надежностью действия, компактностью и меньшим весом, меньшей занимаемой площадью и более легким фундаментом, непрерывностью и равномерностью подачи, отсут­ствием внутренней смазки и загрязнения газа маслами, возмож­ностью непосредственного соединения с электродвигателем, более низкой стоимостью и легкостью обслуживания. Большим до­стоинством центробежных компрессоров является высокий верх­ний предел производительности (более 50 м³/с). К числу недостат­ков рассматриваемых машин относятся несколько более низкий коэффициент полезного действия (в сравнении с поршневыми) и ограниченный нижний предел производительности (около 1,5 м/с). Дело в том, что обеспечение высокой степени сжатия сопряжено с большими окружными скоростями рабочих колес, а низкая производительность приводит к резкому уменьшению их размеров и, как следствие, к значительному падению коэффи­циента полезного действия. Таким образом, областью целесооб­разного применения центробежных компрессоров является высо­кая производительность при малых и средних степенях сжатия.

Осевым компрессорам свойственны почти все достоинства и недостатки центробежных. Различие состоит прежде всего в более высоких значениях нижнего и верхнего пределов производитель­ности. При подаче менее 4—5 м³/с наблюдается снижение коэффи­циента полезного действия из-за чрезмерного уменьшения высоты лопаток. Верхний предел производительности осевых компрес­соров достигает 170 м³/с, но степень сжатия редко превышает 12.

Для степеней сжатия до 12—15 (в том числе для сжатия газов до давлений 20—30 МПа) при производительности до 8 м³/с вы­годно использовать винтовые компрессоры. Последние весьма компактны, соединяются непосредственно с электродвигателем, не требуют внутренней смазки, имеют сравнительно высокий адиабатический коэффициент полезного действия, а также равно­мерную и непрерывную подачу. Они уступают центробежным машинам по значениям объемного и механического коэффициентов полезного действия. Их недостатками являются необходимость высокой точности изготовления и высокая чувствительность к за­грязнениям сжимаемого газа.

Пластинчатые компрессоры по сравнению с поршневыми зна­чительно проще по устройству, требуют в 5—6 раз меньшей пло­щади, непосредственно соединяются с электродвигателем, имеют равномерную подачу, небольшой вес и не нуждаются в тяжелых фундаментах. В отличие от центробежных машин они могут быть построены для малых и средних производительностей, имея при этом более высокий коэффициент полезного действия, а также слабую зависимость напора от производительности. Недостатками пластинчатых компрессоров являются ограниченная степень сжа­тия газа (3—4), более низкий механический коэффициент по­лезного действия, высокая точность изготовления.

Компрессоры с двумя вращающимися поршнями проще порш­невых по устройству при большей компактности, меньшем весе и равномерной подаче. Подобно центробежным, осевым и винто­вым машинам они не имеют внутренней смазки, но при этом не требуют для своего изготовления высококачественных материа­лов и часто имеют более высокий коэффициент полезного дей­ствия. Они, однако, не допускают степени сжатия газа более 1,2—2,0 из-за увеличения утечки газа и падения величины г)_ад.

Среди рассмотренных машин наибольшей простотой устрой­ства и надежностью действия отличаются компрессоры с жидко­стным кольцом, пригодные к тому же для сжатия запыленных газов. Степень сжатия в них ограничена (1,5—1,8), а коэффи­циент полезного действия очень низок (0,40—0,45).

Чрезвычайно просты по устройству, компактны, надежны в работе струйные компрессоры, обладающие, однако, очень низким коэффициентом полезного действия, поэтому их приме­нение ограничено специальными случаями.

При современных масштабах химического производства, ха­рактеризующихся большими количествами сжимаемого газа и высокими степенями сжатия, часто оказывается целесообразным сочетание компрессоров различных типов: центробежных и порш­невых, осевых и центробежных и т. п. При таких сочетаниях можно обеспечить каждому компрессору оптимальный рабочий режим. С другой стороны, поскольку оптимальные рабочие ре­жимы разных компрессоров часто в известных пределах совпа­дают, то не исключено, что в ряде случаев по рабочим параметрам могут оказаться равноценными несколько типов. Тогда выбор оптимального варианта можно сделать на основе строгого эконо­мического расчета.

Е. ВАКУУМ-НАСОСЫ

Процессы химической технологии приходится часто осуще­ствлять не под атмосферным или избыточным давлением, а в раз­реженной среде (в вакууме). Это диктуется во многих случаях условиями протекания химических реакций, необходимостью понижения температуры кипения термолабильных жидкостей, возможностью использования дешевых низкотемпературных теп­лоносителей и т. п. Остаточные давления р₀, используемые в хи­мической технике, редко бывают менее, а в научных исследова­ниях — значительно ниже 1,35 мПа. Достигаемый вакуум при­нято выражать в процентах от нормального давления р,„ т. е. (р_а ~р₀)/_Ра 100%.

Для создания вакуума применяются машины, получившие название вакуум-насосов. Последние можно рассма­тривать как компрессоры, всасывающие газ или парогазовую смесь из разреженной среды и сжимающие их до давления, до­статочного для выброса в атмосферу. Более того, машины для создания умеренного вакуума, как мы увидим ниже, идентичны или сходны с компрессорами по принципу действия и устройству. В связи с этим мощность на валу вакуум-насоса определяется по уравнениям, приведенным выше для компрессоров.

1. Поршневые вакуум-насосы

Поршневой вакуум-насос, имея устройство, аналогичное порш­невому компрессору двойного действия, отличается от последнего более высокой степенью сжатия. Так, например, при создании остаточного давления 5 кПа (разрежение 95%) и сжатии отса­сываемого газа до давления 0,1 МПа степень сжатия составляет 1,05/0,05 = 21. В этом случае, как видно из выражения (III.5),

к омпрессор работал бы с очень низким объемным коэффициентом полезного действия г\₀. Для повышения последнего вакуум-на­сосы снабжаются так называемыми перепускными ус­тройствами различных конструкций, выравнивающими дав­ления по обе стороны поршня в конце его хода. Одним из таких устройств являются перепускные каналы к в цилиндре машины

р
	/
л
				а	а. Г -
					Vi I \/
					V,' \
			V !

(рис. 111-19, а). При отсутствии этих каналов остаток сжатого газа из вредного пространства, имея давление р_г, расширяется по мере движения поршня слева направо (кривая еа_х на рис. II1-19, б) до давления всасывания р_х и Х₀ = V_x/V. В вакуум-насосе же, когда поршень приходит в левое крайнее положение, этот же остаток газа перетекает в правую полость цилиндра, где давление равно р_х. При этом давление во вредном пространстве падает от р₂ до р_в, остаток газа расширяется по кривой fa (рис. III-19, б), всасывание начинается почти в самом начале хода поршня и К = (V[/V) > Я₀. Аналогично протекает процесс по правую сторону поршня, т. е. при его ходесправа налево. В резуль­тате удается повысить объемный коэффициент полезного дей­ствия К до 0,8—0,9.

Наличие вредного пространства, конструктивно неизбежного, является причиной, по которой поршневой вакуум-насос не только не может создать абсолютного вакуума, но имеет теорети­ческий предел этой величины, который соответствует определен­ному остаточному давлению р_пр- Легко видеть, что величина р_ар при отсутствии перепуска больше, чем при его наличии р'_пр. В самом деле, вакуум-насос будет всасывать газ до достижения предельной степени сжатия, когда объемный коэффициент полез­ного действия достигнет нуля. Для обоих вариантов работы ва­куум-насоса (без перепуска и с перепуском) согласно выраже­нию (II 1.5) получим:

*о = 1 - е₀ [(Р:М_;р)^1/т " 1] = 0; Я; = 1 - в;\(pJp'_npY^/m - 1] = о

Отсюда р_ар = р₂ [е₀/(1 + е₀) Г и р'_пр = pi [г'₀1(\ +г'₀)]^т, где в'о > е₀ на величину относительного объема выравнивающего канала.

Так как величины е₀ и е₀ значительно меньше единицы, то приняв [е₀/(1 -fe₀)]^m» [е₀/(1 +е₀)Г, получим: р_пр/рпр « » р₂/р_в- Это отношение может иметь значение более одного по­рядка.

При поддержании заданного вакуума в аппарате непрерывного действия объем отсасываемого газа V₀, равный объему выделя­ющихся по ходу технологического процесса газов и подсасывае­мых извне через неплотности, не изменяется во времени. Мощ­ность на валу вакуум-насоса также постоянна во времени и опре­деляется по формулам, приведенным ранее для компрессоров, причем г]_Мех = 0,85—0,95. Заметим, что эта мощность несколько выше для машин с перепуском, поскольку в данном случае те­ряется работа расширения перепускаемого количества сжатого газа. В период же вакуумирования сосуда вследствие непрерыв­ного изменения степени сжатия газа указанная мощность тоже изменяется. Закономерность этого изменения можно установить по выражению для работы адиабатического сжатия 1 м³ газа от текущего давления в аппарате р до давления выталкивания

Рк ■■ £ад = И/С -l)]p l(pJp)^iK-^])/K - 1 ].

При р — 0 и р = р_к получаем /1_ад = 0, поэтому существует, очевидно,- некоторое промежуточное давление р_и, отвечающее максимальному расходу работы, которое можно определить

_{"3 1СЛТ,:, -'] - °- 0™}pjp — к . Так, при к — 1,4 максимальный расход работы соответствует степени сжатия pjp — 3,3 или р = 30 кПа (если р_к = ЮО кПа), т. е. не наибольшему вакууму. При степенях сжатия меньше и больше 3,3 расход работы падает, достигая нуля при pjp = 1 и р = 0.

Одноступенчатые поршневые вакуум-насосы создают обычно разрежение до 96%; для создания более глубокого разрежения (до 99,9%) применяются двухступенчатые поршневые вакуум-насосы.