Конструкция и принцип работы газового бустера

Дожимные газовые насосы Обычно это поршневые или плунжерные компрессоры. Одноступенчатый бустер одностороннего действия представляет собой простейшую конфигурацию, состоящую из цилиндра, рассчитанного на рабочее давление, и поршня, перемещаемого вперед и назад внутри цилиндра. Головка цилиндра оснащена подачей и нагнетанием. порты, к которым подключены подающие и выпускные шланги или трубы, с обратным клапаном на каждом порту, ограничивающим поток в одном направлении от подачи к выпуску. Когда нагнетатель деактивирован и поршень неподвижен, газ будет течь из впускного шланга через впускной клапан и в пространство между головкой блока цилиндров и поршнем. Если давление в выпускном шланге низкое, оно будет вытекать и идти туда, куда присоединен выпускной шланг. Этот поток прекратится, когда давление выровняется с учетом давление открытия клапана.Как только поток прекращается, активируется нагнетатель, и по мере того, как поршень отступает вдоль цилиндра, объем между головкой цилиндра и днищем поршня увеличивается, давление в цилиндре падает, и газ поступает через впускное отверстие. цикла поршень движется к головке блока цилиндров, уменьшая объем пространства и сжимая газ до тех пор, пока давление не станет достаточным для преодоления давления в выпускной линии и давления открытия выпускного клапана. В этот момент газ будет вытекать цилиндра через выпускной клапан и порт.В цилиндре и надпорном пространстве в верхней части такта всегда будет оставаться некоторое количество сжатого газа. Газ в этой «мертвой зоне» расширяется при следующем такте впуска, и только после того, как оно упадет ниже давления подачи, подается больше воздуха. поток в цилиндр. Отношение объема пространства цилиндра к мертвому пространству, когда поршень полностью вытянут, является «степенью сжатия» нагнетателя, также упоминаемой здесь как «степень наддува». эффективность нагнетателя связана со степенью сжатия. Когда степень давления подачи воздуха ниже, чем степень наддува, газ подается.Когда отношение давления на впуске увеличивается, объем подачи уменьшается.Когда нет перепада давления, скорость подачи начинается очень близко к рабочему объему, а затем неуклонно снижается, пока степень давления не достигнет максимальной степени наддува, когда нет эффективной подачи.

Сжатие газа приводит к повышению температуры. Тепло в основном отводится сжатым газом, но компоненты бустера также нагреваются при контакте с горячим газом. Некоторые бустера охлаждаются водяными рубашками или внешними ребрами для увеличения конвективного охлаждения окружающего воздуха, но меньшие модели могут вообще не иметь специальных охлаждающих устройств. Блок охлаждения повысит эффективность, но будет более дорогим в производстве.Бустеры, используемые с кислородом, должны быть изготовлены из совместимых с кислородом материалов и использовать смазочные материалы, совместимые с кислородом, во избежание возгорания.

Конфигурации

• Одноступенчатое, одностороннего действия: имеется бустерный цилиндр, который нагнетает газ в одном направлении движения поршня и наполняет цилиндр при обратном ходе.

• Одноступенчатое двойного действия: Имеются два напорных цилиндра, которые работают попеременно, один нагнетает, а другой надувает.Каждый цилиндр находится под давлением непосредственно из источника газа, и газ, подаваемый каждым цилиндром, смешивается на выходе. Цилиндры работают параллельно и имеют одинаковый диаметр отверстия.

• Двойная ступень, двойное действие: есть два цилиндра, работающих попеременно, один сжимает газ, а другой дополняет его, но вторая ступень имеет меньшую апертуру, заполненную газом, находящимся под давлением первой ступени, и переносит сжатый газ дальше. Ступени работают последовательно, и газ проходит через них по очереди.

Источники питания

Газовые ускорители могут приводиться в действие электродвигателями, гидравликой, воздухом низкого или высокого давления или вручную с помощью рычажной системы.

Сжатый воздух

Те, которые питаются сжатым воздухом, обычно представляют собой системы линейного привода, в которых цилиндр непосредственно приводит в движение поршень сжатия, обычно в общем корпусе, разделенном одним или несколькими уплотнениями. Пневматический привод высокого давления может использовать то же давление, что и выходное давление для привода поршня. , в то время как привод низкого давления будет использовать поршень большего диаметра для увеличения прилагаемой силы.

Воздух низкого давления

Обычная компоновка пневматических усилителей низкого давления заключается в том, что поршень усилителя напрямую соединен с приводным поршнем на той же центральной линии. Площадь поперечного сечения цилиндра низкого давления намного больше, чем у цилиндра высокого давления, который пропорционален соотношению давлений между приводным газом и сжатым газом. Этот тип нагнетателя одностороннего действия имеет бустерный цилиндр на одном конце силового цилиндра, а нагнетатели двойного действия имеют бустерный цилиндр на каждом конце силового цилиндра. , с ведущим поршнем и вспомогательным поршнем в середине штока поршня на каждом конце.Кислородные бустеры требуют некоторых конструктивных особенностей, которые могут не понадобиться в бустерах с менее активным газом.Необходимо убедиться, что приводной воздух (который может быть недостаточно чистым, чтобы вступить в безопасный контакт с кислородом высокого давления) не просачивался через уплотнения в напорный цилиндр или что кислород высокого давления не просачивался в приводной цилиндр. может быть достигнуто путем обеспечения пространства, открытого для атмосферы, между цилиндрами низкого и высокого давления, и штока поршня, герметизированного с каждой стороны, когда он проходит через это пространство.Любая утечка газа из любого цилиндра через уплотнение штока безвредно выходит в окружающий воздух.Особым случаем нагнетателя, работающего на газе, является тот, в котором нагнетатель использует тот же источник газа, который питает нагнетатель, в качестве газа для наддува. Это устройство расходует газ и лучше всего использовать для подачи небольшого количества воздуха под высоким давлением, когда большое количество воздуха низкого давления уже доступно. Эту систему иногда называют бустером начальной загрузки.