Главная » Без рубрики » История развития компрессоров
Опубликовано: 27.01.2021

История развития компрессоров

Компрессор (от лат. compressio – сжатие) – машина, предназначенная для преобразования механической энергии вращающегося вала в энергию сжатого потока газа. История развития компрессора напрямую связана с периодом мировой промышленной революции и последовавшего индустриального подъема, когда на смену ручному труду пришли машины.

Предпосылок к изобретению компрессора было несколько.

  1. Появляются высокотехнологичные производства (для того времени), позволяющие изготовлять детали и узлы для компрессора требуемого качества;
  2. Растут потребности производства в энергии, которую уже не дают простейшие механизмы, приводимые в движение мускульной силой, вместо мануфактур появляются заводы.
  3. Резко растет уровень математических и физических знаний человека.

В 1650 г. немецкий физик Герике, вдохновленный открытием Торричелли явления вакуума, собрал первый одноступенчатый поршневой компрессор. Идея применения для привода поршня кривошипно-шатунного механизм оказалась столь удачной, что в разных исполнениях применяется до сих пор. Компрессор имел клапанное распределение и принципиально отличался от современного лишь тем, что был предназначен не для нагнетания, а для откачивания воздуха.

В 1765 году русский ученый-изобретатель Ползунов создал двухпоршневой паровой двигатель мощностью 1,8 л.с. для промышленного применения. В нем энергия сжатого горячего пара заставляла попеременно двигаться поршни. Это был пневматический (паровой) двигатель – машина, обратная компрессору.

Развитие первых компрессоров шло в направлении повышения рабочего давления, т.к. первостепенной задачей изобретателей являлось доказательство превосходства машин над человеком. Так появились двух- и трехпоршневые компрессоры, сжимающие воздух по ступеням. Однако с ростом давления начала повышаться температура газа, а эффективность компрессоров – снижаться. Эта проблема была решена и научно обоснована благодаря развитию термодинамики такими учеными, как Бойль (1962 г.), Мариотт (1676 г.), Фурье (1822 г.), Карно (1824 г.), Майер и Джоуль (40-е годы XIX века), Клапейрона (1834 г.), Менделеев (1974 г.) и др. Многоступенчатые компрессоры получили промежуточные и концевые охладители сжатого воздуха, улучшенную герметизацию и принудительное охлаждение качающего узла, что значительно повысило их коэффициент полезного действия.

В конце XIX века компрессоры стали сжимать не только воздух, но и другие газы. В 1850 г американский врач Гори впервые продемонстрировал процесс получения искусственного льда в созданном им аппарате, использовав технологию компрессионного цикла, которая применяется в современных холодильниках. В качестве рабочего газа он применил аммиак.

В марте 1878 года немец Кригар первым запатентовал идею винтовых компрессоров, однако производственные технологии того времени не позволяли изготовить сложную винтовую пару. Повышение точности литья и последующей обработки позволило в 1932 г. шведскому инженеру Линсхольму воплотить идею Кригара в жизнь. Отчасти создание винтового компрессора было продиктовано необходимостью снизить пульсацию давления, создаваемую возвратно-поступательным движением поршней. Несмотря на хорошую сбалансированность и малошумность, винтовой компрессор все же уступал поршневым по герметичности и развиваемому давлению. Примерно в это же время началось производство центробежных компрессоров. Предназначаясь для больших подач, они заняли отдельную нишу в промышленности.

С конца XIX и весь XX век зарубежными и отечественными учеными-изобретателями совершенствовались конструкции компрессоров, что было вызвано 2 главными причинами:

  1. Повышение требований производств-потребителей к качеству сжатого воздуха.
  2. Постоянное соперничество фирм и конструкторских бюро в области энергоэффективности.

Так компрессоры превратились в компрессорные установки и компрессорные станции с системами охлаждения, маслоотделения, осушения воздуха, автоматического регулирования и защит от перегрузок, поддержания внутреннего микроклимата и дистанционного управления. Винтовые компрессоры благодаря повышению точности изготовления винтовых пар и применению маслозаполненного принципа сжатия практически вытеснили поршневые в области низкого давления (до 1,6…2,5 МПа).

На сегодняшний день конструкции компрессоров практически не совершенствуются, а техническая мысль направлена на развитие систем управления и поиск энергоэффективных режимов их работы.

---

Уважаемый исполнитель!

Пожалуста, оцените качество данного исходника. Плохие тексты мы доработаем или полностью уберем из списка источников.

Хорошо   Нормально   Плохо   Очень ужасно


d9fa9010

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан. Обязательные для заполнения поля помечены *

*