Двигателем обычно служит электромотор, преимущества ко­торого заключаются в простоте устройства и обслуживания, по­стоянной готовности к действию, надежности в работе, компакт­ности, небольшом весе и дешевизне. Недостатками электропри­вода являются сравнительная дороговизна электроэнергии и трудность изменения числа оборотов двигателя, что заставляет прибегать к специальным устройствам, регулирующим произво­дительность компрессора.

Крупные компрессоры иногда снабжают электродвигателем специальной конструкции, ротор которого насаживается на вал компрессора и служит одновременно маховиком. У компрессоров небольшой производительности вал соединяют с двигателем посредством эластичной или жесткой муфты.

В качестве привода применяют также поршневые машины (паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, газовый дви­гатель). Вопрос о выборе двигателя для крупного компрессора решается комплексно в связи с общим энергобалансом завода, для которого предназначен компрессор.

 На химических заводах довольно часто применяют компрес­соры высокого давления с паровым приводом. Основное преиму­щество паровой машины заключается в том, что она позволяет в широких пределах изменять число оборотов, тем самым плавно регулируя производительность компрессора.

Энергия от паровой машины к компрессору передается через вал с кривошипно-шатунной передачей или посредством общего штока, на котором насажены поршни машины и компрессора. В последнем случае прямая передача усилий обеспечивает высо­кий механический кпд., благодаря чему она применяется в ком­прессорах большой мощности, несмотря на получающуюся при этом значительную длину машины.

Регулирование производительности. Разработан ряд способов ступенчатого и плавного регулирования производительности про­мышленных и лабораторных компрессоров высокого давления. Применение того или иного способа определяется как технологи­ческим режимом процесса, требующим большей или меньшей равномерности подачи сжатого газа, так и экономическими фак­торами, удельный вес которых в значительной мере зависит от мощности агрегата, его цены, стоимости энергии, изменения к. п. д. в процессе регулирования, сложности эксплуатации и срока службы, на который рассчитан агрегат.

Из многих способов регулирования производительности чаще всего применяются: периодическая остановка компрессора; изме­нение числа оборотов машины или длины хода поршня; выпуска­ние части сжатого газа в газгольдер или всасывающую линию;

дросселирование всасываемого газа; отжимание всасывающих клапанов на части хода сжатия; изменение величины вредного пространства.

Для средних и крупных компрессоров наиболее экономич­ными являются: изменение числа оборотов, отжимание всасываю­щих клапанов и регулирование величины вредного пространства.

У небольших компрессоров, применяющихся в промышлен­ности и лабораториях, производительность обычно регулируют числом оборотов, дросселированием газа на всасывающей линии, выпусканием уже сжатого газа и периодическими остановками компрессора.

В последнем случае на нагнетательной линии, кроме масло­отделителя, иногда ставят дополнительные емкости, которые уменьшают колебание давления в сети при остановках компрес­сора. Способ остановок особенно пригоден при периодической потребности в газе, а также при постоянном, но небольшом его расходе. Выполненные конструкции компрессоров позволяют де­лать до 60 остановок в час.

Управление этими компрессорами делают иногда автома­тическим, причем остановка и пуск электродвигателя, подача воды и разгрузка компрессора (перевод его на холостой ход) осуществляются посредством регулятора давления, установлен­ного на линии нагнетания.

Выбор технически правильной схемы регулирования компрес­сора является ответственной задачей — этот сложный вопрос наиболее полно разработан М. И. Френкелем [165].

Распределение. В поршневых компрессорах высокого давле­ния применяют самодействующие клапаны всех типов и разме­ров, так как современные многоступенчатые компрессоры бывают самых различных размеров, причем в первой ступени клапаны работают при перепаде давления всего в несколько атмосфер, а в последней ступени этот перепад достигает нескольких сот и даже тысяч атмосфер.

Самодействующие клапаны должны удовлетворять следую­щим требованиям:

1) своевременно открываться и закрываться; 2) обеспечивать Герметичность; 3) создавать малое сопротивление при всасыва­нии и нагнетании; 4) работать продолжительно и надежно.

По мере возрастания давления увеличивается плотность газа и повышаются потери на сопротивление в клапанах, однако больше всего высокие давления влияют на срок службы и на­дежность работы клапанов.

На последних ступенях компрессоров высокого и сверхвысо­кого давлений применяют пластинчатые, тарельчатые и шарико­вые клапаны, отличающиеся от подобных им клапанов на ступе­нях низкого давления более прочной конструктивной формой и повышенными механическими свойствами металла, идущего для их изготовления.

В цилиндрах высокого давления по соображениям их механи­ческой прочности следует избегать боковых сверлений и выточек, которые в условиях высоких пульсирующих нагрузок могут по­служить причиной разрушения цилиндра.

В значительной мере этого избегают применением комбиниро­ванных клапанов, объединяющих всасывающие и нагнетательные клапаны.

На рис. 59 показан комбинированный клапан седьмой ступени у крупных компрессоров, рассчитанных на давление 850 ат при производительности 10 000 м3/час.

Рис. 59. Комбинированный клапан последней ступени компрессора на рабочее давление 850 am.

Газ по всасывающему отверстию в стенке цилиндра попадает в кольцевую выточку, из которой по отверстиям, засверленным в корпусе клапана, поступает под кольцевую пластину всасы­вающего клапана и из-под нее в цилиндр. Нагнетательный кла­пан также пластинчатый, и сжатый газ, пройдя его, поступает в штуцер, расположенный по оси цилиндра. Как видно из рис. 59, комбинированный клапан компактен и в цилиндре компрессора нет боковых отверстий, подверженных давлению 850 ат.

Самодействующие клапаны являются чрезвычайно ответствен­ным узлом в современных компрессорах и от правильного их вы­бора зависит не только экономичность, но и надежность работы компрессора.

Правильная работа клапана зависит от ряда факторов, кото­рые должны учитываться при расчете. В области исследования клапанов проведена громадная работа русскими учеными и ин­женерами, причем особо следует отметить капитальные труды Н. А. Доллежаля, разъясняющие механизм работы клапанов и позволяющие производить их расчет.