| вления для одной ступени осевого К. обычно равна 1,2-1,3, т. е. значительно ниже, чем у центробежных К., но кпд у них достигнут самый высокий из всех разновидностей К.
Рис. 4. Осевой компрессор; 1 - канал для подачи сжатого газа; 2 - корпус; 3 - канал для всасывания газа; 4 - ротор; 5 - направляющие лопатки; 6. - рабочие лопатки.
Зависимость давления, потребляемой мощности и кпд от производительности для неск. постоянных частот вращения ротора при одинаковой темп-ре всасываемого газа представляют в виде рабочих характеристик. Регулирование осевых К. осуществляется так же, как и центробежных. Осевые К. применяют в составе газотурбинных установок (см. Газотурбинный двигатель).
Технич. совершенство осевых, а также ротационных, центробежных и поршневых К. оценивают по их механич. кпд и нек-рым относит, параметрам, показывающим, в какой мере действительный процесс сжатия газа приближается к теоретически наивыгоднейшему в данных условиях.
Струйные К. по устройству и принципу действия аналогичны струйным насосам. К ним относят струйные аппараты для отсасывания или нагнетания газа или парогазовой смеси. Струйные К. обеспечивают более высокую степень сжатия, чем струйные насосы. В качестве рабочей среды часто используют водяной пар.
Основные типы К., их параметры и области применения показаны в табл.
Лит.: Шерстюк А. Н., Компрессоры, М. -Л., 1959; Рис В. Ф., Центробежные компрессорные машины, 2 изд., М.- Л., 1964; Френкель М. И., Поршневые компрессоры, 3 изд., Л., 1969; Центробежные компрессорные машины, М., 1969. Е. А. Квитковская.
Типы компрессоров и их характеристика
Тип компрессора
Предельные параметры
Область применения
Поршневой
VBC = 2- 5 м3/мин рн = 0,3-200Мн/м2 (лабораторно до 7000Мн/м2) n=60 - 1000 об/мин N до 5500 квт
Хим. пром-сть, холодильные установки, питание пневматич. систем, гаражное хозяйство
Ротационный
VBC = 0,5-300 м3/мин Рн =0,3-1,5 Мн/мг n=300-3000 об/мин N до 1100 квт
Хим. пром-сть, дутьё в нек-рых металлургии, печах и др.
Центробежный
Vвс=10- 2000 м3/мин Рн=0 , 2-1 , 2 (реже до 3) Мн/мг n=1500- 10000 (до 30000) об/мин N до 4400 квт (для авиац. - до десятков тыс. квт)
Центральные компрессорные станции в металлургич. , машиностроительной, горнорудной, нефтеперера-бат. пром-сти
Осевой
VBC=100- 20000 м3/мин рн =0,2-0,6 Мн/м3 n=2500- 20000 об/мин N до 11000 квт (для авиац. - до 70000 квт)
Доменные и сталелитейные заводы, наддув поршневых двигателей, газотурбинных установок, авиац. реактивных двигателей и др.
КОМПРЕССОРНАЯ ДОБЫЧА НЕФТИ, способ подъёма нефти из пласта на поверхность за счёт энергии сжатого природного газа или воздуха, подаваемого от компрессора в скважину. Отсюда название способа. Установка для осуществления этого способа называется газлифт (при воздухе - эрлифт). Принцип разгазирования столба жидкости для её подъёма на поверхность впервые был использован в Венгрии в 18 в. для откачки эрлифтом воды из обводнённых шахт. В 60-е гг. 19 в. компрессорная эрлифтная нефтедобыча применялась в небольших масштабах на нефтепромыслах Пенсильвании (США). Впервые промышленное применение в больших масштабах К. д. н. получила в 1894 на бакинских промыслах, по предложению В. Г. Шухова.
Осн. разновидности газлифта (эрлифта) - непрерывный и периодический. При непрерывном газлифте поступление жидкости из пласта, её движение по подъёмной колонне и выход на поверхность - постоянный по времени процесс. В этом случае работа газлифта основана на уменьшении плотности поднимаемого столба смеси. Для того, чтобы обеспечить приток нефти из пласта, надо поддерживать на забое скважины определённое давление. При отсутствии газа столб жидкости, уравновешивающий это давление, не достигает устья скважины; разгазирование столба жидкости повышает уровень до устья и вызывает непрерывную подачу продукции из пласта на поверхность с сохранением требуемого давления на забое.
К. д. н. осуществляется по двум системам непрерывного газлифта - кольцевой (рис. 1, а) и центральной (рис. 1, б).
Рис. 1. Схемы непрерывного газлифта (эрлифта); а - кольцевая; б - центральная; 1 - забой скважины; 2 - обсадная колонна; 3 - компрессорная колонна;4 - разделительное устройство (пакер);5 - рабочий газлифтный клапан; 6 - пусковые клапаны.
Ввод газа в подъёмную колонну производится через рабочий газлифтный клапан.
При периодическом газлифте процесс добычи состоит из периода накопления жидкости в подъёмной колонне (приток из пласта) и периода подачи накопленной жидкости на поверхность за счёт поступления сжатого газа в нижнюю часть подъёмной колонны. Время накопления и время подачи составляют цикл работы скважины. Применяются две системы газлифта: периодический газлифт с обычной подъёмной колонной труб, в к-рой попеременно происходит как накопление столба жидкости, так и её подъём и выброс на поверхность (рис. 2, а и б), и периодический газлифт с камерой замещения (рис. 2, в). Камера замещения, диаметр к-рой больше, чем диаметр подъёмных труб, позволяет эксплуатировать скважины при низком давлении в пласте, когда накопленный столб жидкости в подъёмной колонне не может иметь значит, высоты. Работа
Рис. 2. Схема периодического газлифта:' а - период накопления; б - период подачи жидкости; в - газлифт с камерой замещения; 1 - рабочий газлифтный клапан; 2 - приёмный клапан; 3 - камера замещения.
Рис. 3. Круговой газлифтный цикл группы скважин (схема): 1 - газлифтные скважины; 2 - трубопроводы смеси жидкости и газа, поступающей из скважины; 3 - ёмкость (трап) для разделения жидкости и газа; 4 - нефтяная линия; 5 - линия избыточного газа, направляемого на переработку и потребление; 6 - линия газа низкого давления, поступающего на приём компрессоров; 7 - компрессорная станция; 8 - линия сжатого газа высокого давления, поступающего в скважины для подъёма жидкости.
установки, обслуживающей группы скважин, осуществляется по замкнутому циклу (рис. 3). Газожидкостная смесь, поступающая из скважин на поверхность, разделяется в ёмкостях (трапах) на жидкость и газ. Часть газа, требующаяся для подачи в скважину, направляется на приём компрессоров, а избыток газа (газ, поступающий вместе с нефтью из пласта) - к пунктам переработки и потребления. Газ, поступивший в компрессор, после сжатия направляется в скважины для подъёма жидкости на поверхность. Т. о., газ циркулирует в замкнутой системе. Если на нефтяном промысле имеется возможность получить сжатый газ из близрасположенных нефтяных или газовых скважин, газлифт осуществляется путём подачи газа высокого давления из этих скважин. После совершения работы по подъёму жидкости отработанный газ в смеси с добытым (пластовым) газом направляется на переработку и использование. Такой способ эксплуатации наз. бескомпрессорным.
В СССР К. д. н. в больших масштабах применяется на промыслах Азерб. ССР; бескомпрессорный способ находит применение на промыслах Краснодарского края, п-ова Мангышлак, о. Сахалин и др.
Осн. преимущества К. д. н. по сравнению с др. способами механизиров. добычи нефти: отсутствие движущихся деталей в скважинном оборудовании; высокая эффективность процесса при значительном газовом факторе; простота управления процессом добычи и его автоматизации.
Лит.: Муравьев И. М., К р ылов А. П., Эксплуатация нефтяных месторождений, М.-Л., 1949; Иоаким Г., Добыча нефти и газа, пер. с рум., М., 1966. А. А. Брискман.
КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ, стационарная установка для получения на различных пром. предприятиях и строит, площадках сжатого воздуха или газа, используемых как энергоноситель (воздух для привода пневматич. инструмента, газ для отопления) или как сырьё для получения различной продукции (кислорода из воздуха, аммиака из азотоводородной смеси и т. п.). В состав К. с. обычно входят: главное здание, в к-ром размещаются компрессоры и вспомогат. оборудование и устройства - ёмкости для сжатого газа, газосборники, водоснабжающие, воздухозаборные и охладительные установки, сети инж. коммуникаций (водопровода, канализации, пара, горячей воды и т. д.), трансформаторные подстанции, а также бытовые помещения для работающих. К. с., как правило, размещаются в отдельно стоящих зданиях с огнестойкими перекрытиями и трудно сгораемыми перегородками. Иногда К. с. располагаются в пристройке к производств, зданию (при отсутствии в последнем взрыво- и пожароопасных произ-в, а также если шум и вибрации, создаваемые оборудованием, не являются помехой протекающим в производств, здании технологич. процессам). Е. Г. Кутухтин.
КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА, совокупность устройств, необходимых для получения сжатого воздуха или др. газа. К. у. бывают стационарные и передвижные. В стационарных К. у. используют одноступенчатое или многоступенчатое сжатие воздуха. Осн. элементы стационарной К. у. с одноступенчатым сжатием воздуха (рис.): фильтр, компрессор, двигатель, воздухопровод. Кроме того, в К. у. входят вентили и задвижки, измерительные приборы (манометры, термометры и др.), предохранительные и обратные клапаны, а также приборы автоматики, сигнализации и управления. В К. у. с многоступенчатым сжатием входят промежуточные воздухоохладители. Осн. агрегаты К. у. имеют циркуляционную систему смазки, подаваемой шестерённым насосом через фильтр и маслоохладитель. Одна или несколько стационарных К. у. вместе со зданием, в к-ром они размещены, составляют сооружение, наз. компрессорной станцией.
Схема компрессорной установки: 1 - воздушный фильтр; 2 - всасывающий воздухопровод; 3 - напорный бак; 4 - трубопровод для воды; 5-компрессор; 6 - влагомаслоотделитель; 7 - воздухопровод; 8 - воздухосборник; 9 - насос для подачи охлаждающей воды.
Передвижные К. у. обычно монтируются на автоприцепе или автомобильном шасси. Они состоят из компрессора (обычно поршневого с воздушным охлаждением), двигателя внутреннего сгорания, а также воздухозаборника с фильтром и небольшого резервуара (рессивера), к к-рому присоединены несколько прорезиненных шлангов для подачи сжатого воздуха к потребителям (напр., пневматич. инструментам).
Для привода компрессоров в К. у. используют электрич. двигатели, двигатели внутреннего сгорания (в т. ч. газотурбинные) и паровые турбины.
К. у. обслуживают доменные и сталелитейные цехи, машиностроительные заводы, строительные площадки, предприятия горнорудной, нефтеперерабатывающей и хим. пром-сти, газопроводы природного газа и др. Е. А. Квитковская,
Лит. см. при ст. Компрессор.
КОМПРЕССОРНЫЕ МАСЛА, нефтяные масла, используемые для смазки компрессоров и воздуходувок; относятся к группе индустриальных масел.
КОМПРЕССОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, двигатель внутреннего сгорания, как правило, дизельный, в к-ром топливо подаётся в цилиндр воздухом, сжатым до 6 Мн/м2 (60 кгс/см2). По конструкции К. д. подразделяются на крейцкопфные двигатели и тронковые двигатели, 2- и 4-тактные. У К. д. с прямоточной продувкой среднее индикаторное давление при бездымном сгорании достигает 0,80,9 Мн/м2 (8-9 кгс/см2). Мощность К. д.- ок. 2,2-3,7 Мет (3000-5000 л. с.), частота вращения - 180-500 о61мин. Вследствие значит, массы и габаритов, а также сложности регулировки давления воздуха при различной частоте вращения коленчатого вала К. д. в качестве транспортных (за исключением судовых) не применяются. См. также Дизель.
КОМПРОМЕТАЦИЯ (от франц. сотрromettre - портить репутацию, компрометировать), оглашение сведений, вызывающих недоверие к кому-либо, порочащих его, подрывающих его авторитет в коллективе, обществе.
КОМПТОН (Compton) Артур Холли (10.9.1892, Вустер, Огайо,-15.3.1962, Беркли), американский физик, чл. Нац. АН США. Окончил Принстонский ун-т (1914). В 1920-23 проф. ун-та Вашингтона в Сент-Луисе; 1923-45 проф. Чикагского ун-та; 1945-53 ректор ун-та Вашингтона, с 1954 почётный профессор. В 1920 в Кавендишской лаборатории (Кембридж) начал . исследовать рассеяние и поглощение рентгеновских лучей. В 1922 открыл эффект изменения длины волны рентгеновских лучей, рассеиваемых электронами (см. Комптона эффект), и дал его теорию на основе представления о свете как о потоке фотонов (Нобелевская пр., 1927). Обнаружил явление полного внутреннего отражения рентгеновских лучей от зеркальной поверхности стекол и металлов. Разработал метод вычисления распределения электронной плотности в кристаллах и отдельных атомах. В 30-е гг. занимался исследованием космич. лучей и обнаружил широтный эффект, свидетельствующий о корпускулярной природе первичных космич. лучей. В 1941-45 принимал участие в создании атомной бомбы.
Соч.: A quantum theory of the scattering of X-rays by light elements,"Physical Review", 1923, v. 21, № 5, p. 483-502; The total reflexion of X-rays, "Philosophical Magazin", 1923, v. 45, № 270, p. 1121 - 31; Atomic quest; a personal narrative, L,- [a. o.], 1956; в рус. пер.- Рентгеновские лучи. Теория и эксперимент, М.- Л., 1941 (совм. с С. Алисоном).
Лит.: Alii son S. К., Arthur Holly Compton, в кн.: Biographical memoirs, v. 38, N. Y.- L., 1965.
КОМПТОН (Compton), город на З. США, в шт. Калифорния; юж. пригород Лос-Анджелеса. 78,6 тыс. жит. (1970). Машиностроение, резиновая, стекольная пром-сть.
КОНВЕКТОР, один из видов отопит, приборов систем центр, отопления, в к-ром большая часть тепла передаётся от теплоносителя в о
КОНВЕКТОР, один из видов отопит, приборов систем центр, отопления, в к-ром большая часть тепла передаётся от теплоносителя в отапливаемое помещение конвекцией; применяется для отопления жилых, гражданских и пром. зданий. Наибольшее распространение получил К., состоящий из нагревательного элемента, заключённого в метал лич. кожух (рис.). Воздух из помещения подтекает снизу к нагреват. элементу, соприкасаясь с ним, нагревается и выходит через верхнее отверстие в помещение.
Поперечный разрез конвектора, установленного на полу: 1 - кожух; 2 - нагревательный элемент; 3 - регулировочный клапан; 4 - решётка; 5 - поверхность пола.
Ограниченный объём нагретого, а следовательно и более лёгкого, воздуха над нагреват. элементом создаёт тягу тем большую, чем больше высота h этого объёма. Над нагреват. элементом К. установлен клапан для регулирования количества проходящего через К. воздуха и его теплоотдачи. В эксплуатации поверхность нагреват. элемента К. периодически очищается от пыли.
КОНВЕКЦИОННЫЙ ТОК, перенос электрич. зарядов, осуществляемый перемещением заряженного макроскопич. тела. С точки зрения электронной теории, любой перенос зарядов в конечном счёте обусловлен конвекцией (перемещением) заряженных микрочастиц. Этим объясняется полная тождественность магнитных свойств К. т. и тока проводимости (т. е. упорядоченного движения относительно тела электронов, ионов и т. п.), установленная в опытах амер. физика Г. Роуланда (1879) и рус. физика А. А. Эйхенвалъда (1903).
КОНВЕКЦИЯ (от лат. convectio - принесение, доставка), перенос теплоты в жидкостях, газах или сыпучих средах потоками вещества. Различают е стественную, или свободную, и вынужденную К.
Естественная К. возникает при неравномерном нагреве (нагреве снизу) текучих или сыпучих веществ, находящихся в поле силы тяжести (или в системе, движущейся с ускорением). Вещество, нагретое сильнее, имеет меньшую плотность и под действием архимедовой силы FA перемещается относительно менее нагретого вещества. Сила FA = Ap-V (Др - разность плотностей нагретого вещества и окружающей среды, V - объём нагретого вещества). Направление силы FA, а следовательно, и К. для нагретых объёмов вещества противоположно направлению силы тяжести. К. приводит к выравниванию темп-ры вещества. При стационарном подводе теплоты к веществу в нём возникают стационарные конвекционные потоки, переносящие теплоту от более нагретых слоев к менее нагретым. С уменьшением разности темп-р между слоями интенсивность К. падает. При высоких значениях теплопроводности и вязкости среды К. также оказывается ослабленной. На К. ионизованного газа (напр., солнечной плазмы) существенно влияет магнитное поле и состояние газа (степень его ионизации и т. д.). В условиях невесомости естественная К. невозможна.
При вынужденной К. перемещение вещества происходит гл. обр. под воздействием к.-л. устройства (насоса, мешалки и т. п.). Интенсивность переноса теплоты здесь зависит не только от перечисленных выше факторов, но и от скорости вынужденного движения вещества.
К. широко распространена в природе: в нижнем слое земной атмосферы (см. Конвекция в атмосфере), морях и океанах (см. Конвекция в океане), в недрах Земли, на Солнце (в слое до глубины ~20-30% радиуса Солнца от его поверхности) и т. д. С помощью К. осуществляют охлаждение или нагревание жидкостей и газов в различных технич. устройствах (см. Конвективный теплообмен).
КОНВЕКЦИЯ в атмосфере, вертикальные перемещения объёмов воздуха с одних высот на другие, обусловленные архимедовой силой: воздух более тёплый и, следовательно, менее плотный, чем окружающая среда, перемещается вверх, а воздух более холодный и более плотный - вниз. При слабом развитии К. имеет беспорядочный, турбулентный характер. При развитой К. над отдельными участками земной поверхности возникают восходящие и нисходящие токи воздуха, пронизывающие атмосферу иногда до высот стратосферы (проникающая К.). Вертик. скорость восходящих токов (термиков) при этом обычно порядка неск. м/сек, но иногда может превышать 20-30 м\сек. С проникающей К. обычно связано образование облаков К.- кучевых и кучево-дождевых (грозовых).
Развитие К. зависит от распределения темп-ры в атмосфере по высоте. Восходящий воздух поднимается до тех пор, пока его темп-pa остаётся выше темп-ры окружающего воздуха; нисходящий воздух, в свою оче |
