Поршневые компрессоры. Назначение, классификация, принцип действия

Компрессоры предназначены для сжатия атмосферного воздуха до определенного значения иобеспечения сжатым воздухом тормозной сети поезда и собственных нужд локомотивов и МВПС.

Применяемые на тяговом подвижном составе компрессоры разделяют:

по принципу действия:

поршневые,

винтовые;

по числу цилиндров:

одноцилиндровые,

двухцилиндровые,

трехцилиндровые,

шестицилиндровые;

по расположению цилиндров:

горизонтальные,

вертикальные,

W-образные,

V-образные;

по числу ступеней сжатия:

одноступенчатые,

двухступенчатые;

по типу привода:

с приводом от электродвигателя,

с приводом от дизеля.

В одноступенчатом компрессоре всасывание и сжатие атмосферного воздуха происходят в одном цилиндре за два хода поршня. При движении поршня вниз в точке А открывается всасывающий клапан и по линии А-В-С происходит всасывание при постоянном давлении. При движении поршня вверх в точке С закрывается всасывающий клапан и начинается процесс сжатия. В точке D открывается нагнетательный клапан и на участке D-F поршень выталкивает воздух в главный резервуар при постоянном давлении.

При обратном движении поршня оставшийся во вредном пространстве воздух (Vo) расширяется по линии F-В'. В точке В' открывается всасывающий клапан.

В двухступенчатом компрессоре сжатие воздуха происходит в двух цилиндрах. При движении поршня первой ступени сжатия вниз открывается всасывающий клапан и на участке А-В-С происходит всасывание при постоянном давлении. При ходе поршня вверх в точке С всасывающий клапан закрывается. На участке С-D воздух сжимается и в точке D открывается выпускной клапан первой ступени сжатия и воздух выталкивается из цилиндра первой ступени. При движении поршня низкого давления вниз в цилиндре происходит расширение сжатого воздуха, оставшегося во вредном пространстве, по линии F-В. В точке В открывается всасывающий клапан и процесс повторяется.

В цилиндре высокого давления (вторая ступень сжатия) при движении поршня вниз воздух будет поступать в цилиндр по линии D-G. При движении поршня вверх по линии D-G произойдет сжатие и по линии G-Н нагнетание в главный резервуар. Если компрессор имеет промежуточное охлаждение, то воздух из цилиндра первой ступени сжатия поступает сначала в холодильник (линия D-E) и лишь затем по линии E-G в цилиндр второй ступени. Выделенная площадь характеризует уменьшение работы сжатия за счет охлаждения воздуха между ступенями. В полости цилиндра при первой ступени сжатия давление повышается до 2,0-4,0кгс/см², а в полости второй ступени сжатия до 7,5-9,0кгс/см².

На ТПС применяются компрессоры К-2, КТ-6, КТ-7, КТ-6эл, ПК-5.25, ЭК-7Б. Компрессоры К-2, КТ-6, КТ-7 и ПК-5.25 приводятся в действие от коленчатого вала дизеля или от электродвигателя. Компрессоры КТ-6эл, ЭК-7Б приводятся в действие от электродвигателя. Компрессоры КТ-6 отличаются от компрессоров КТ-7 направлением вращения коленчатого вала. Компрессоры с приводом от вала дизеля имеют разгрузочные устройства или клапаны холостого хода.