Ротационные компрессоры. Компрессор роторный


Роторные компрессоры

Роторные компрессоры оснащены вращающим сжимающим элементом. К ним относятся винтовые компрессоры. Рынок винтовых компрессоров отличается многообразием. Однако, основные принципы устройства и работы винтового компрессора одинаковы практически у всех производителей. В этих компрессорах давление понижается за счёт вращения винтов.

Принцип работы винтового компрессора известен уже более 120 лет, конструкция разрабатывалась с 30-х годов ХХ века и была запатентована в 1934 г. Разработка винтового компрессора представляет собой историю успеха 20-го столетия. Изначально они не пользовались таким спросом, так как производство роторов было дорогим. Но в результате разработок эта проблема была решена. Винтовые компрессоры используются, если требуется обеспечить предприятие большим количеством сжатого воздуха. Винтовые компрессоры отличаются низким уровнем вибраций и шума. К преимуществам винтовых компрессоров относится простота их обслуживания.

Роторные компрессоры Схема компрессора

Винтовой блок - важная составляющая часть компрессора является весьма надежным со сроком службы 15-20 лет. Винтовой блок может работать с переменной скоростью, при этом снижение скорости винтов изменяет лишь кол-во сжатого воздуха.

На винтовом компрессоре нет частей вызывающих значительные вибрации и шум. Поэтому винтовой компрессор можно устанавливать непосредственно в месте эксплуатации – в производственном цехе. Отработанное тепло можно использовать для обогрева в зимний период.

Принцип работы шестеренчатого компрессора

шестеренный компрессор Принцип работы шестеренчатого компрессора

Общее описание роторных компрессоров

Компрессоры используются для того, чтобы для различных газов (в том числе воздух, хладагенты, природный газ и специальные газы: аммиак, кислород, азот и др.) получить давление выше, чем нормальное атмосферное давление.

Роторные компрессоры являются компрессорам объемного типа. Объемный компрессор создает уменьшение объема газа для увеличения его давления.

Роторные компрессоры получили свое название от вращающегося рабочего элемента. Они сжимают газы при помощи кулачковых роторов, жидкости, винтов или пластин. В ответ на запросы рынка усилиями многих компаний-производителей появились на свет компактные и эффективные компрессорные машины.

К роторным компрессорам относятся компрессоров следующих типов: винтовой, кулачковый (Рутс компрессор), пластинчатый, спиральный и жидкостно-кольцевой.

За исключением различий в конструктивном исполнении, компрессоры этого типа имеют несколько общих особенностей. Наиболее важная особенность, которая отличает их от поршневых компрессоров, – отсутствие большого количества клапанов. Роторные компрессоры имеют меньший вес, чем поршневые, имеют простое конструктивное решение, могут быть с одним или несколькими роторами. Дизайн ротора отличает типы друг от друга, и также режим работы и размер являются уникальными для каждого типа компрессоров.

Роторные компрессоры часто представляют собой одинарный агрегат с приводом. Кроме того встречаются установки с последовательным расположением, в комплекте или без промежуточного редуктора.

Большинство компрессоров роторного типа комплектуют электродвигателем, однако переносные компрессоры могут комплектоваться также двигателем внутреннего сгорания.

Роторный винтовой компрессор
Роторные компрессоры рис 1. Винтовой компрессор

Винтовой компрессор – это широко используемое средство для сжатия воздуха, технологических газов и хладагента. Эффективная работа винтовых компрессоров зависит в основном от правильного дизайна ротора. Данный тип компрессоров часто используется в промышленности. В последние десятилетия данный тип компрессоров стал широко популярен в газовой промышленности при работе с низким давлением и высокой производительностью. Давление на всасывании может быть очень низким, а на нагнетании достигать 400psig.

Винтовой компрессор имеет показатели, близкие к поршневым и центробежным компрессорам. Так, например, большая винтовая установка, рассчитанная на 40000 cfm – это типичная зона применения центробежных компрессоров, а небольшие установки для автомобильного кондиционирования воздуха – это типичная область применения поршневых компрессоров.

Конструктивное устройство:

Рабочий элемент компрессора – два винтовых ротора, которые вращаются по направлению друг к другу: когда левый ротор поворачивается по часовой стрелке, правый ротор вращается против часовой стрелки. Роторы и корпус разделены небольшим зазором. Оба ротора могут крепиться к валу привода, который приводит компрессор в рабочее состояние. В компрессоре есть впускное и выпускное отверстие для рабочей среды. Винтовые компрессоры могут иметь различные материальные исполнения. Термическая обработка роторов обычно не требуется.

Принцип работы

Роторный винтовой компрессор, показанный на рисунке 1, состоит из двух винтов или роторов в зацеплении, которые удерживают газ между собой и корпусом компрессора. Двигатель приводит в движение ведущий ротор, который, в свою очередь, приводит в движение ведомый ротор. Оба ротора расположены в корпусе, в котором также имеются входное и выходное отверстие. Газ поступает в компрессор через входное отверстие и заполняет пустоты между роторами. Когда роторы находятся в движении, газ сжимается роторами, тем самым уменьшая его объем. В процессе работы компрессора между роторами нет прямого контакта, что, в свою очередь означает отсутствие износа поверхности роторов, увеличение надежности всего оборудования и равномерную подачу газа.

Описание типа

Компрессоры данного типа могут быть безмасляными или маслозаполненными. В маслозаполненном компрессоре винтового типа смазка впрыскивается в газ, который задерживается внутри корпуса. В этом случае смазка также используется для охлаждения компрессора. Газ удаляется из сжимаемой газосмазывающей смеси в сепараторе. Роторные винтовые компрессоры рециркулируют смесь газа с маслом от 1 до 8 раз в минуту для охлаждения газа и последующего их разделения. Так как винтовые компрессоры используют закрытую смазочную систему, требуется небольшое количество масла. Вязкость масла подбирается в зависимости от удельной теплоемкости газа.

В компрессорах сухого типа роторы движутся без смазки (или хладагента). Тепло от сжатия удаляется из компрессора, ограничивая возможность его работы до одной ступени.

Безмаслянные винтовые компрессоры обычно используются для специальных условий. Из-за отсутствия масла не требуется много ступеней как в компрессорах маслозаполненного типа чтобы достичь такого же высокого давления. Некоторые безмаслянные компрессоры используют воду в качестве охладителя. Для масла и воздуха используются отдельные отверстия.

Большинство промышленных воздушных компрессоров винтового типа имеют двигатели мощностью от 30 до 200 лс. Эти компрессоры используют от одного до трех винтовых роторов, которые удерживают среду внутри камеры, которая уменьшается в размере для увеличения давления. Клапаны открываются при остановке для сброса внутреннего давления и делают пуск более плавным.

Промышленный роторный винтовой компрессор может работать круглосуточно 7 дней в неделю и обычно работает дольше и эффективнее, если используется именно таким образом. Если винтовой компрессор подобран правильно, он может быть одним из энергоэффективных типов компрессоров.

Обычно маслозаполненный компрессор укомплектован клапаном минимального давления, который не позволяет воздуху попасть в пневмосистему, пока не будет достигнуто минимальное давление для смазки компрессора. Масляный фильтр удаляет загрязняющие вещества в масле, и также есть второй масляный фильтр, который очищает от крупных загрязнений. На компрессор монтируют перепускной клапан для поддержания давления, когда компрессор на холостом ходу.

У безмасляного компрессора несколько другие компоненты. Обычно это две винтовые пары, воздух охлаждается в промежуточном радиаторе между ними и шестерни для обоих винтовых пар расположены в корпусе редуктора и редуктор смазывается. Масляное уплотнение и повышенное давление удерживают масло от попадания из редуктора на винты.

В роторном винтовом компрессоре смазывающее вещество впрыскивается в корпус компрессора. Вращающиеся роторы соприкасаются со смесью газов и смазывающего вещества. В дополнение к тому, что тонкая пленка смазывающего вещества предотвращает контакт металл по металлу, смазывающее вещество также несет функцию уплотнителя, предотвращая рекомпрессию газа, которая возникает, когда горячий газ под высоким давлением попадает в уплотнение между роторами и сжимается снова. Рекомпрессия может привести к тому, что температура нагнетания газа превысит расчетную, что в конечном итоге приведет к потери надежности установки. Смазывающее вещество также выступает в качестве охладителя, удаляя тепло во время процесса сжатия газа.

Основные преимущества роторных компрессоров

  • все рабочие части движутся и могут работать при больших скоростях;
  • контакта между вращающимися частями практически нет, что делает их очень надежными;
  • несложное техническое обслуживание;
  • низкие затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию;
  • работа при низком давлении всасывания;
  • компактность и небольшой вес;
  • долгий срок службы.

Области применения:

Винтовые компрессоры обычно используют для непрерывной работы в различных промышленностях и могут быть как стационарными, так и передвижными. Их мощность может быть от 3 лс (2,2кВт) до более 1200 лс (890кВт), а давление от низкого до более 1,200 psi (8.3 MPa).

Винтовые компрессоры работают с большим количеством сред, среди которых могут быть газы, пары или мультифазные смеси с учетом, что фазы внутри машины могут меняться. Обычно, компрессоры для хладагента и технологических газов, которые работают продолжительное время, имеют высокую эффективность, в то время как для воздушных компрессоров, особенно для мобильных, эффективность может быть менее важна, чем размер и стоимость.

Винтовые компрессоры идеально подходят для большинства применений, где требуется сжатие:

  • дожатие топливного газа;
  • дожатие газа из буровой скважины;
  • улавливание паров;
  • сжатие газа из органических отходов и газа вторичной переработки;
  • сжатие коррозионных и или грязных технологических газов;
  • воздух
  • холодильное оборудование
  • и др.
Роторный компрессор с кулачковыми роторами
Роторные компрессоры рис 2. Компрессор с кулачковыми роторами

Описание типа и конструктивное устройство:

Схематическая диаграмма роторного компрессора с кулачковыми роторами, представлена на рис. 2. Обычно данный тип компрессоров используется там, где требуется большой объем. Эти машины очень надежны, так как вращающиеся части не соприкасаются друг с другом, необходимость подачи масла для их смазки исключается и потребность в техническом обслуживании невелика. Подаваемый воздух 100% безмасляный. Расход компрессора в большей степени зависит от рабочей скорости.

Установки большого размера (свыше 5000cfm) имеют прямое подсоединение к своим двигателям, установки меньшего размера имеют клиноременную передачу. В качестве приводов обычно выступают электродвигатели. Также компрессоры могут поставляться с голым валом, для подсоединения к приводу Заказчика. В комплект поставки могут входить звукопоглотитель, клапаны, фильтры, перепускной клапан и компенсаторы.

Основные части компрессора: роторы, корпус, распределительные шестерни, подшипники, уплотнения. Профиль кулачков роторов обычно эвольвентный, хотя может быть и циклоидальный. Зазор между роторами и корпусом делают обычно минимальный для предотвращения протечек. У ротора может быть два или три кулачка. Корпус обычно изготавливают из чугуна, конструкцию из алюминия поставляют для специальных условий. Обычно используется смазывание разбрызгиванием, однако на некоторых установках делают внешнюю систему смазки.

Принцип работы

Принцип работы компрессор аналогичен принципу роторного винтового компрессора, кроме того, что соприкасающиеся кулачковые роторы обычно не смазываются. Особенность данного типа компрессоров в том, что газ внутри не сжимается. Роторы могут монтироваться на параллельных валах внутри цилиндра. Комплект шестерен синхронизирует вращение роторов. Кулачки не соприкасаются друг с другом. Когда кулачковые рабочие колеса вращаются, газ поступает между ними и корпусом компрессора, где он сжимается из-за их вращения, а затем поступает в нагнетательную линию. При этом подшипники и распределительные шестерни смазываются.

Области применения:

Данный тип компрессоров предназначены для сжатия воздуха и нейтральных газовых смесей.

Сфера применения:

  • сельское хозяйство;
  • строительство;
  • химическое производство;
  • электроника;
  • металлургия;
  • системы водоснабжения
  • пищевая промышленность.
  • промышленные печи
  • фармацевтическая промышленность
  • центральная подача вакуума
  • дегазация
  • пневмотранспорт
  • фильтрация
  • места хранения органических отходов

Роторные компрессоры с кулачковыми роторами находят свое применение там, где требуется относительно постоянный расход при меняющемся давлении на нагнетании при транспортировке материалов, насыщении жидкости воздухом, добыче газа и улавливании паров, снабжении газом и воздухом низкого давления, обработке отработанной воды, рекультивации почв, на цементных заводах и пр.

Ротационно-пластинчатый компрессор
Роторные компрессоры рис 3. Пластинчатый компрессор

Описание типа и конструктивное устройство:

Ротационно-пластинчатый компрессор схематически представлен на рисунке 3. Ротационно-пластинчатые компрессоры имеют в своем составе ротор с несколькими скользящими пластинами, которые эксцентрически монтируются в корпусе.

Компрессоры этого типа бывают сухого типа и маслонаполненные. Компрессоры с маслом наиболее эффективны и могут достигать 90%-й эффективности. Также они создают большее давление, чем сухой тип компрессора.

Компрессоры данного типа могут быть стационарными или переносными, иметь одну или несколько ступеней, могут иметь привод от электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания. Ротационно-пластинчатый компрессор сухого типа используют при относительно низком давлении (2бар), в то время как маслонаполненные компрессоры имеют достаточный коэффициент полезного действия для достижения давления в 13 бар на одной ступени.

Наиболее часто используемый тип привода – электрический двигатель. На небольших установках (менее 100 лс) применяют клиноременную передачу.

Цилиндр изготавливают обычно из чугуна. Входные и выходные отверстия имеют фланцевое подсоединение. Для установок со смазкой пластины изготавливают из слоистого асбеста с вкраплениями фенолоальдегидных полимеров. Графит используется в установках без смазки. Ротор изготавливают из углеродистой стали. На больших установках ротор может быть изготовлен из чугуна, а вал из углеродистой стали.

Принцип работы

Лопасти ротора выдвигаются и скользят по внутренней поверхности цилиндра под действием центробежной силы. В результате из-за вращения объем камеры между двумя лопастями постоянно меняется. По мере вращения ротора, рабочая среда попадает в область большего объема, а затем подается на нагнетание уже в качестве сжатого газа из области меньшего объема.

Процесс смазки ротационно-пластинчатого компрессора происходит один раз за режим работы. Смазка впрыскивается в компрессор и выходит вместе со сжимаемым газом и обычно не рециркулирует. Смазывающее вещество создает тонкую пленку между корпусом компрессора и скользящими пластинами. Скольжение пластин по поверхности корпуса требует от смазывающего вещества, чтобы оно выдерживало высокое давление в компрессорной системе.

Области применения:

Ротационно-пластинчатые компрессоры используются при улавливании газов и для повышения давления газа, конкурируя с поршневыми компрессорами. Они уступают в эффективности, но они достаточно компактны, имеют меньший вес и не требуют подготовки для них специального фундамента. Данный тип компрессоров используется также для удаления паров. Ротационно-пластинчатые компрессоры доказали свою надежность в качестве сжимающего оборудования для природного газа и метана.

Ротационно-пластинчатые компрессоры применяют для:

  • центральной подачи вакуума
  • охлаждения
  • извлечения растворителей
  • пропитки (поверхности материала под воздействием вакуума пропитывающим веществом)
  • сушки (напр. медицинской продукции)
  • дегазации
  • герметизации солнечных модулей
  • упаковки продуктов питания
  • вакуумной формовки
  • герметизация лотков в пищевой промышленности
  • упаковки непищевой продукции
  • обработки заготовок
  • пневмотранспорта
  • полиграфической и целлюлозно-бумажной промышленности

Особое внимание необходимо уделять контролю за износом пластин, так как их износ может послужить причиной повреждения цилиндра.

Жидкостно-кольцевые компрессоры
Роторные компрессоры

Конструктивное устройство и описание типа

Жидкостно-кольцевой компрессор является уникальным видом компрессоров, так как в нем используется сжатие при помощи жидкостного кольца, которое действует как поршень. Одиночный ротор располагается эксцентрически внутри корпуса. Входное и выходное отверстие для газа располагается на роторе. Стандартное материальное исполнение – чугун для цилиндра и углеродистая сталь для вала, сталь для частей ротора. Конструктивно жидкостно-кольцевые компрессоры могут быть как одноступенчатыми, так и многоступенчатыми.

Принцип работы

Сжимающая жидкостная среда заполняет частично ротор и цилиндр, и образует кольцо при движении поршня. При движении поршня в корпусе образуется газовый карман. Газ сжимается в полостях, которые образуют поверхности жидкостного кольца и ротора. На стороне всасывания объем полостей увеличивается и происходит её заполнение газом, на нагнетании объем уменьшается, происходит сжатие газа и подача его в нагнетательную линию. В качестве сервисной жидкости обычно используют воду.

Основные преимущества

  • надежность;
  • возможность эксплуатации при минусовых температурах;
  • эффективная теплоотдача;
  • простое техническое обслуживание;
  • низкий уровень шума и почти полное отсутствие вибраций;
  • компрессоры могут работать почти со всеми газами и парами;
  • нет металлического контакта между вращающимися частями.

    Области применения:

    Данный тип компрессоров применяют для сжатия паров, опасных и токсических газов, а также горячих газов, в том числе с содержанием пыли или жидкости. После взаимодействия газа и рабочей жидкости, температура газа повышается незначительно, что дает почти изометрическое уплотнение. Жидкостно-кольцевые компрессоры используются там, где требуются надежная, безопасная работа и требуются специальные технологические условия.

    Сферы применения

    • производство пластмасс – регенерация технологических газов,
    • нефтехимическая промышленность – уплотнение горючих газов (паров бензина, водорода)
    • общий газовый перенос
    • удаление воздуха из глины
    • удаление нефтяных остатков
    • защита от коррозии водопроводных труб
    • удаление пыли в горнодобывающей промышленности
    • производство биогаза
    • сжатие анаэробных газов
    • очистка и утилизация сточных вод
    • разлив продукта на пивоваренных заводах
    • погрузочно-разгрузочные операции
    • системы очистки и удаления жира из частиц углеводородов
    • прочее
    Спиральные компрессоры
    спиральные компрессоры

    Конструктивное устройство и описание типа

    Спиральный компрессор – это объемная машина с движением по орбите, в которой сжатие происходит при помощи двух спиральных элементов вложенных друг в друга.

    Хотя идея спирального компрессора известна уже давно спиральные компрессоры это достаточно новая технология. Первый патент на спиральный компрессор был выдан в 1905 году французскому инженеру Леону Круа, но только в 1970 году с развитием высокоточной механической обработки удалось сделать рабочий прототип. На сегодняшний день спиральные компрессоры находят свое применение, как в коммерческих, так и бытовых областях.

    Спиральные компрессоры полностью герметичны. Блок спиралей, муфта, противовесы, двигатель и подшипники смонтированы в сварном стальном корпусе. Большинство спиральных компрессоров для кондиционирования имеют вертикальную конструкцию. Кожух представляет собой цилиндрическую емкость, расположенную вертикально и разделенную на часть низкого давления и часть высокого давления. Нижняя часть кожуха служит в качестве резервуара для масла и жидкости. Спирали обычно изготавливают из заготовок из углеродистой стали. Особое внимание уделяется изготовлению спиралей, так как требуется их точная подгонка.

    Принцип работы

    Спиральный компрессор использует две спирали, одну зафиксированную, а другую движущуюся, соединенную с двигателем. Спирали вложены одна в другую, так что во время движения при их взаимодействии образуются полости для рабочей среды. Среда подвергается сжатию при движении по орбите подвижной спирали вокруг неподвижной спирали и постепенно нагнетается к центру. Когда полости перемещаются, они уменьшаются в объеме и сжимают газ.

    Основные преимущества

    Спиральная технология предлагает преимущества по ряду причин. Большие отверстия на всасе и нагнетании сокращают потери давления, возникающие в процессе всасывания и нагнетания. Также физическое разделение этих процессов сокращает передачу тепла к всасываемому газу. Преимущества спиральных компрессоров заключается в их небольших размерах и меньшем весе, чем у поршневых компрессоров среднего класса. Это эффективные устройства, работающие при различных коэффициентах сжатия. Также к преимуществам можно отнести относительно низкий уровень шума и вибраций, высокий уровень надежности и долгий срок эксплуатации, благодаря тому, что в сжатии участвует небольшое количество деталей и отсутствуют клапаны.

    Области применения

    Спиральные компрессоры изготавливают в разных размерах до 25т. Они нашли широкое применение в бытовых и коммерческих системах обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха. Они успешно используются для охлаждения молока в оптовой таре, в контейнерных перевозках, в морских контейнерах и продовольственных прилавках-витринах, в водяных охладителях. Спиральные компрессоры используются для производства сжатого воздуха и безмасляного сжатого воздуха.

    Горизонтальные герметичные спиральные компрессоры могут работать с природным газом, воздухом и гелием и имеют масляное охлаждение. Другая область применения для такого компрессора – это улавливание газовых паров на нефтяных месторождениях.

    Основы устройства и принцип работы роторного компрессора (на примере винтового компрессора)

    Принцип работы большинства винтовых компрессоров следующий

    Роторные компрессоры

    Основные части винтового компрессора

    Винтовой блок - это пара червячных зацепленных роторов, ведущего и ведомого в корпусе, который плотно прилегает к ним. Корпус и роторы разграничены очень небольшим пространством между ними. Роторы зацепляются подобно шестерням таким образом, что когда они вращаются, пространство, которое образуется между ними и корпусом, уменьшается поступательно. Любой газ, который попадает в это пространство, сжимается.

    Объем компрессора определяется профилем роторов, их формой и размером.

    Обзор современных профилей роторов винтового компрессора

    Роторные компрессоры Роторные компрессоры
    Роторные компрессоры Роторные компрессоры
    Виды профилей

    Винтовой блок может работать только при условии идеально подогнанных всех частей корпуса и 2х роторов и надлежащей смазке. Компрессорное масло имеет важное значение.

    Классификация компрессоровЛопастные компрессорыОбъемные компрессорыПрименение винтовых компрессоровПрименение поршневых компрессоровПрименение центробежных компрессоровСмазка цилиндров поршневых компрессоровВинтовые компрессорные установкиМембранные компрессорыОсновные характеристики компрессора. Производительность компрессора. Мощность компрессораПередвижные дизельные (винтовые) компрессорыПоршневые компрессорыРасчет компрессоров. Подбор компрессорного оборудованияСравнительный анализ компрессоровЦентробежные компрессоры. Азотные компрессоры

  • www.intech-gmbh.ru

    Ротационные компрессоры

    Ротационные компрессоры относятся к объёмному типу компрессоров и осуществляют нагнетание за счёт сжатия вещества с помощью вращающегося ротора. Иногда этот тип компрессоров называют роторным, но это ошибочно, возникла эта ошибка, скорее всего, из-за некорректного перевода иностранной технической литературы.

    Различают ротационные компрессоры с неподвижными пластинами, с вращающимися пластинами, двухроторные и с качающимся ротором.

     

    Компрессор с неподвижными пластинами

     

    Другое название данного компрессора - с катящимся ротором (ККР).Конструктивно такой компрессор представляет из себя вал двигателя на котором насажен цилиндрический ротор, но вал находится не в центре окружности, а эксцентрично,то есть смещён от центра. Вращается ротор внутри также цилиндрического корпуса. Между ротором и корпусом образуется зазор, величина которого при вращении из-за эксцентричности ротора изменяется. Где его величина минимальна находится нагнетательный патрубок, а где максимальна - всасывающий. Пространство между ними перекрывает подвижная пластина, плотно прижимающаяся пружиной к вращающемуся ротору,предотвращая перетекание рабочего вещества из зоны высокого давления в зону низкого. Наглядно это видно на рисунках:

    Ротационный компрессор с неподвижными пластинамиРотор вращаетсяРотор совершил один оборот

    Приемущества этого вида компрессоров:

    -очень простая конструкция

    -немного движущихся деталей

    -надёжность

    -отсутствуют клапаны

    -меньшие пульсации давления, так как ротор движется непрерывно

    -отличные массогабаритные показатели

    -маленькие газодинамичесие потери на всасывании

    -невысокая цена, из-за массовой распространённости

    Недостатки:

    -перетекание газа из области всасывания в область нагнетания

    -наличие "горячей точки", т.е. трения в месте соприкосновения ротора с корпусом.

     

    Компрессоры с подвижными пластинами

     

    Принцип действия этого типа компрессора такой же как и у предыдущего, с той лишь разницей, что пластины находятся на роторе и вращаются вместе с ним. Подробней это видно рисунке, для упрощения показано всего две пластины.

    Ротационный компресор с движущимися пластинами

    Преимущества и недостатки этого типа такие же как и у первого типа, за исключением:

    -возможность развивать большее давление за счёт большего количества пластин

    -больше точек трения

    -более сложное изготовление

     

    Ротационные компрессоры с двумя роторами

     

    Применяет такие компрессоры компания Toshiba. Для чего-же,собственно, понадобилось усложнять конструкцию добавлением ещё одного ротора?

    Представим однороторный компрессор, ротор на его валу расположен эксцентрично, то есть смещён геометрический центр и ,соответственно, центр тяжести. Такую конструкцию, например применяют в телефонах для виброзвонка - двигатель с грузиком, смещённым относительно центра. Можно вспомнить и лопасть вентилятора с одним винтом - при вращении идут биения и вибрации. Для уравновешивания и придумали добавить ещё один ротор.

    Принцип действия двухроторного компрессора

    Как следствие этого:

    -уменьшенный уровень вибраций и шума

    -повышение надёжности и долговечности (не только самого компрессора, но и всей конструкции холодильной машины)

    -возможность снижения производительности до 15 % от номинальной

    Последний пункт важен для инверторных кондиционеров, так даёт возможность не выключать компрессор, работая на малых оборотах, при этом экономится электроэнергия.

     

    Компрессор с качающимся ротором

     

    Данный вид компрессора использует корпорация Daikin, в её терминологии SWING. Основной причиной разработки этого компрессора послужил переход с хладагента R22 на другие виды хладагентов. При использовании фреона R22 для смазки применяется минеральное масло, а в составе самого фреона присутствует хлор, поэтому при работе компрессора с этим видом хладагента на поверхностях трущихся деталей образуется защитная ферро-хлоридная плёнка. Эта плёнка значительно снижает трение и риск коррозии. При использовании R410a и R407c эта плёнка отсутствует.

    Следующий неприятный момент при использовании новых хладагентов - потери давления. Эти потери происходят из-за перетекания газа из одной зоны в другую, по исследованиям 70 % перетекания между ротором и цилиндром корпуса, а 30 % между цилиндром и торцом пластины. Эти потери зависят от наличия масляной плёнки и плотности прилегания ротора и пластины,которую, в свою очередь, нельзя сильно уменьшать, иначе увеличится сила трения.

    Фирма Дайкин разработала и запатентовала ротационные компрессоры с качающимся ротором. В этом компрессоре пластина и ротор выполнены в виде ондной детали, которая совершает колебательные и возвратно-поступательные движения, из-за чего компрессор и получил название "с качающимся ротором", в англоязычной терминологии SWING (качаться-англ.)

    В результате этого уменьшается трение между ротором и цилиндром корпуса, а также исключаются потери на трение и перетекания между пластиной и ротором.

    Схематически это выглядит так:

    Компрессор с качающимся ротором

    Основная область применения ротационных компрессоров холодильные машины малой производительности - от полутора до десяти киловатт. На данный момент в 90 % кондиционеров применяют компрессоры данного типа в герметичном исполнении.

    masterxoloda.ru

    Ротационные компрессоры

    Компрессоры, в которых поршень (ротор) вращается относительно цилиндра, называют ротационными. Они обычно имеют малую холодопроизводительность и принципиально отличаются от поршневых компрессоров с возвратно-поступательным движением поршня. Существуют компрессоры с катящимся (рис. 1, а) и вращающимся (рис. 1, б) ротором.

    Схемы ротационных компрессоров

    Рис. 1 – Схемы ротационных компрессоров: а – с катящимся ротором; б – с вращающимся пластинчатым ротором; 1 – цилиндр; 2 – ротор; 3 – пластинка; 4 – нагнетательный патрубок; 5 – нагнетательный клапан; 6 – пружина; 7 – всасывающий патрубок; 8 – вал; А–А – ось ротора; Б–Б – ось цилиндра

    У компрессора с катящимся ротором (поршнем) ось вала совпадает с осью цилиндра, но эксцентрична оси самого ротора, который при вращении соприкасается со стенками цилиндра. Такой компрессор имеет прижимную пластинку с пружиной, разделяющую камеры всасывания и нагнетания. При вращении эксцентрика поршень не вращается и, находясь все время в соприкосновении с внутренней поверхностью цилиндра, катится по ней, образуя пространство серповидного сечения. Это пространство разделяется прижимной пластинкой. По мере приближения ротора к верхнему положению камера всасывания увеличивается, и пары из испарителя постепенно заполняют ее через отверстие в цилиндре, которое расположено около прижимной пластинки. В это же время ротор сжимает пары в нагнетательной камере и вытесняет их в конденсатор через нагнетательный клапан. Полный цикл работы компрессора совершается за один оборот эксцентрикового вала (всасывание, сжатие и нагнетание паров в конденсатор).

    Сальниковый ротационный компрессор РФ1,1 с катящимся поршнем (рис. 2) смонтирован в чугунном корпусе (1). К цилиндру (2) болтами прикреплена крышка (14). Поршень-ротор (3), размещенный внутри цилиндра, посажен на эксцентриковый вал (10) на шариковом подшипнике (4). Сам вал опирается на две бронзовые втулки (7) и (9) в цилиндре и корпусе. В верхней части под головкой (17) расположены всасывающая трубка (18) и лопасть (16) с пружиной (8). Лопасть плотно прилегает к поверхности ротора и разделяет полость цилиндра на полости всасывания и нагнетания.

    Сальниковый ротационный фреоновый компрессор РФ1,1

    Рис. 2 – Сальниковый ротационный фреоновый компрессор РФ1,1

    Нагнетательный клапан (15) помещен в специальном гнезде цилиндра и состоит из стальной пластинки и пластинчатой пружины. Всасывающего клапана в компрессоре нет. На головке установлен всасывающий запорный вентиль (12), а на торце цилиндра – нагнетательный вентиль (6). Маховик (13) укреплен на конце вала, который уплотнен сальником (11).

    Полость корпуса компрессора заполнена маслом. В головке за счет изменения направления и уменьшения скорости движения паров хладагента масло от них отделяется и стекает в корпус, обеспечивая смазку трущихся частей. Для наблюдения за уровнем масла в торцовой крышке (5) цилиндра имеется смотровое стекло.

    Компрессоры с катящимся поршнем по энергетическим показателям близки к современным поршневым компрессорам. Они имеют небольшие габариты, хорошо уравновешены и удобны для размещения в транспортных установках при отсутствии фундаментов. Для натяжения ремней имеется болт. Эти компрессоры надежны в эксплуатации даже при работе с влажным паром и просты в обслуживании, но при их изготовлении и сборке требуется большая точность.

    Ротационные компрессоры выполняются также герметичными – компрессор с электродвигателем вмонтированы внутрь герметичного кожуха на трех амортизирующих пружинных подвесках.

    Компрессор с вращающимся пластинчатым ротором (рис. 1, б) имеет эксцентрично расположенный в цилиндре ротор-поршень, который вращается вокруг своей оси. Ротор имеет радиальные или наклонные прорези, в которых размещены скользящие пластинки, прижимаемые при вращении к поверхности цилиндра действием центробежной силы. Эти пластинки-лопатки занимают рабочее положение лишь после достижения ротором определенной частоты вращения, что облегчает пуск компрессора. При одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения объемная холодопроизводительность этого компрессора в два раза больше, чем компрессора с катящимся ротором.

    Ротационный многопластинчатый компрессор используют в качестве бустера-компрессора (ступени низкого давления) в установках двухступенчатого сжатия.

    vse-lekcii.ru

    Роторные компрессоры - Легкое дело

    Роторные компрессоры

    Роторные компрессоры оснащены вращающим сжимающим элементом. К ним относятся винтовые компрессоры. Рынок винтовых компрессоров отличается многообразием. Однако, основные принципы устройства и работы винтового компрессора одинаковы практически у всех производителей. В этих компрессорах давление понижается за счёт вращения винтов.

    Принцип работы винтового компрессора известен уже более 120 лет, конструкция разрабатывалась с 30-х годов ХХ века и была запатентована в 1934 г. Разработка винтового компрессора представляет собой историю успеха 20-го столетия. Изначально они не пользовались таким спросом, так как производство роторов было дорогим. Но в результате разработок эта проблема была решена. Винтовые компрессоры используются, если требуется обеспечить предприятие большим количеством сжатого воздуха. Винтовые компрессоры отличаются низким уровнем вибраций и шума. К преимуществам винтовых компрессоров относится простота их обслуживания.

    Винтовой блок - важная составляющая часть компрессора является весьма надежным со сроком службы 15-20 лет. Винтовой блок может работать с переменной скоростью, при этом снижение скорости винтов изменяет лишь кол-во сжатого воздуха.

    На винтовом компрессоре нет частей вызывающих значительные вибрации и шум. Поэтому винтовой компрессор можно устанавливать непосредственно в месте эксплуатации – в производственном цехе. Отработанное тепло можно использовать для обогрева в зимний период.

    Общее описание роторных компрессоров

    Компрессоры используются для того, чтобы для различных газов (в том числе воздух, хладагенты, природный газ и специальные газы: аммиак, кислород, азот и др.) получить давление выше, чем нормальное атмосферное давление.

    Роторные компрессоры являются компрессорам объемного типа. Объемный компрессор создает уменьшение объема газа для увеличения его давления.

    Роторные компрессоры получили свое название от вращающегося рабочего элемента. Они сжимают газы при помощи кулачковых роторов, жидкости, винтов или пластин. В ответ на запросы рынка усилиями многих компаний-производителей появились на свет компактные и эффективные компрессорные машины.

    К роторным компрессорам относятся компрессоров следующих типов: винтовой, кулачковый (Рутс компрессор), пластинчатый, спиральный и жидкостно-кольцевой.

    За исключением различий в конструктивном исполнении, компрессоры этого типа имеют несколько общих особенностей. Наиболее важная особенность, которая отличает их от поршневых компрессоров, – отсутствие большого количества клапанов. Роторные компрессоры имеют меньший вес, чем поршневые, имеют простое конструктивное решение, могут быть с одним или несколькими роторами. Дизайн ротора отличает типы друг от друга, и также режим работы и размер являются уникальными для каждого типа компрессоров.

    Роторные компрессоры часто представляют собой одинарный агрегат с приводом. Кроме того встречаются установки с последовательным расположением, в комплекте или без промежуточного редуктора.

    Большинство компрессоров роторного типа комплектуют электродвигателем, однако переносные компрессоры могут комплектоваться также двигателем внутреннего сгорания.

    Роторный винтовой компрессор

    Винтовой компрессор – это широко используемое средство для сжатия воздуха, технологических газов и хладагента. Эффективная работа винтовых компрессоров зависит в основном от правильного дизайна ротора. Данный тип компрессоров часто используется в промышленности. В последние десятилетия данный тип компрессоров стал широко популярен в газовой промышленности при работе с низким давлением и высокой производительностью. Давление на всасывании может быть очень низким, а на нагнетании достигать 400psig.

    Винтовой компрессор имеет показатели, близкие к поршневым и центробежным компрессорам. Так, например, большая винтовая установка, рассчитанная на 40000 cfm – это типичная зона применения центробежных компрессоров, а небольшие установки для автомобильного кондиционирования воздуха – это типичная область применения поршневых компрессоров.

    Рабочий элемент компрессора – два винтовых ротора, которые вращаются по направлению друг к другу: когда левый ротор поворачивается по часовой стрелке, правый ротор вращается против часовой стрелки. Роторы и корпус разделены небольшим зазором. Оба ротора могут крепиться к валу привода, который приводит компрессор в рабочее состояние. В компрессоре есть впускное и выпускное отверстие для рабочей среды. Винтовые компрессоры могут иметь различные материальные исполнения. Термическая обработка роторов обычно не требуется.

    Роторный винтовой компрессор, показанный на рисунке 1, состоит из двух винтов или роторов в зацеплении, которые удерживают газ между собой и корпусом компрессора. Двигатель приводит в движение ведущий ротор, который, в свою очередь, приводит в движение ведомый ротор. Оба ротора расположены в корпусе, в котором также имеются входное и выходное отверстие. Газ поступает в компрессор через входное отверстие и заполняет пустоты между роторами. Когда роторы находятся в движении, газ сжимается роторами, тем самым уменьшая его объем. В процессе работы компрессора между роторами нет прямого контакта, что, в свою очередь означает отсутствие износа поверхности роторов, увеличение надежности всего оборудования и равномерную подачу газа.

    Компрессоры данного типа могут быть безмасляными или маслозаполненными. В маслозаполненном компрессоре винтового типа смазка впрыскивается в газ, который задерживается внутри корпуса. В этом случае смазка также используется для охлаждения компрессора. Газ удаляется из сжимаемой газосмазывающей смеси в сепараторе. Роторные винтовые компрессоры рециркулируют смесь газа с маслом от 1 до 8 раз в минуту для охлаждения газа и последующего их разделения. Так как винтовые компрессоры используют закрытую смазочную систему, требуется небольшое количество масла. Вязкость масла подбирается в зависимости от удельной теплоемкости газа.

    В компрессорах сухого типа роторы движутся без смазки (или хладагента). Тепло от сжатия удаляется из компрессора, ограничивая возможность его работы до одной ступени.

    Безмаслянные винтовые компрессоры обычно используются для специальных условий. Из-за отсутствия масла не требуется много ступеней как в компрессорах маслозаполненного типа чтобы достичь такого же высокого давления. Некоторые безмаслянные компрессоры используют воду в качестве охладителя. Для масла и воздуха используются отдельные отверстия.

    Большинство промышленных воздушных компрессоров винтового типа имеют двигатели мощностью от 30 до 200 лс. Эти компрессоры используют от одного до трех винтовых роторов, которые удерживают среду внутри камеры, которая уменьшается в размере для увеличения давления. Клапаны открываются при остановке для сброса внутреннего давления и делают пуск более плавным.

    Промышленный роторный винтовой компрессор может работать круглосуточно 7 дней в неделю и обычно работает дольше и эффективнее, если используется именно таким образом. Если винтовой компрессор подобран правильно, он может быть одним из энергоэффективных типов компрессоров.

    Обычно маслозаполненный компрессор укомплектован клапаном минимального давления, который не позволяет воздуху попасть в пневмосистему, пока не будет достигнуто минимальное давление для смазки компрессора. Масляный фильтр удаляет загрязняющие вещества в масле, и также есть второй масляный фильтр, который очищает от крупных загрязнений. На компрессор монтируют перепускной клапан для поддержания давления, когда компрессор на холостом ходу.

    У безмасляного компрессора несколько другие компоненты. Обычно это две винтовые пары, воздух охлаждается в промежуточном радиаторе между ними и шестерни для обоих винтовых пар расположены в корпусе редуктора и редуктор смазывается. Масляное уплотнение и повышенное давление удерживают масло от попадания из редуктора на винты.

    В роторном винтовом компрессоре смазывающее вещество впрыскивается в корпус компрессора. Вращающиеся роторы соприкасаются со смесью газов и смазывающего вещества. В дополнение к тому, что тонкая пленка смазывающего вещества предотвращает контакт металл по металлу, смазывающее вещество также несет функцию уплотнителя, предотвращая рекомпрессию газа, которая возникает, когда горячий газ под высоким давлением попадает в уплотнение между роторами и сжимается снова. Рекомпрессия может привести к тому, что температура нагнетания газа превысит расчетную, что в конечном итоге приведет к потери надежности установки. Смазывающее вещество также выступает в качестве охладителя, удаляя тепло во время процесса сжатия газа.

    Основные преимущества роторных компрессоров

    • все рабочие части движутся и могут работать при больших скоростях;
    • контакта между вращающимися частями практически нет, что делает их очень надежными;
    • несложное техническое обслуживание;
    • низкие затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию;
    • работа при низком давлении всасывания;
    • компактность и небольшой вес;
    • долгий срок службы.

    Винтовые компрессоры обычно используют для непрерывной работы в различных промышленностях и могут быть как стационарными, так и передвижными. Их мощность может быть от 3 лс (2,2кВт) до более 1200 лс (890кВт), а давление от низкого до более 1,200 psi (8.3 MPa).

    Винтовые компрессоры работают с большим количеством сред, среди которых могут быть газы, пары или мультифазные смеси с учетом, что фазы внутри машины могут меняться. Обычно, компрессоры для хладагента и технологических газов, которые работают продолжительное время, имеют высокую эффективность, в то время как для воздушных компрессоров, особенно для мобильных, эффективность может быть менее важна, чем размер и стоимость.

    Винтовые компрессоры идеально подходят для большинства применений, где требуется сжатие:

    • дожатие топливного газа;
    • дожатие газа из буровой скважины;
    • улавливание паров;
    • сжатие газа из органических отходов и газа вторичной переработки;
    • сжатие коррозионных и или грязных технологических газов;
    • воздух
    • холодильное оборудование
    • и др.
    Роторный компрессор с кулачковыми роторами

    Описание типа и конструктивное устройство:

    Схематическая диаграмма роторного компрессора с кулачковыми роторами. представлена на рис. 2. Обычно данный тип компрессоров используется там, где требуется большой объем. Эти машины очень надежны, так как вращающиеся части не соприкасаются друг с другом, необходимость подачи масла для их смазки исключается и потребность в техническом обслуживании невелика. Подаваемый воздух 100% безмасляный. Расход компрессора в большей степени зависит от рабочей скорости.

    Установки большого размера (свыше 5000cfm) имеют прямое подсоединение к своим двигателям, установки меньшего размера имеют клиноременную передачу. В качестве приводов обычно выступают электродвигатели. Также компрессоры могут поставляться с голым валом, для подсоединения к приводу Заказчика. В комплект поставки могут входить звукопоглотитель, клапаны, фильтры, перепускной клапан и компенсаторы.

    Основные части компрессора: роторы, корпус, распределительные шестерни, подшипники, уплотнения. Профиль кулачков роторов обычно эвольвентный, хотя может быть и циклоидальный. Зазор между роторами и корпусом делают обычно минимальный для предотвращения протечек. У ротора может быть два или три кулачка. Корпус обычно изготавливают из чугуна, конструкцию из алюминия поставляют для специальных условий. Обычно используется смазывание разбрызгиванием, однако на некоторых установках делают внешнюю систему смазки.

    Принцип работы компрессор аналогичен принципу роторного винтового компрессора, кроме того, что соприкасающиеся кулачковые роторы обычно не смазываются. Особенность данного типа компрессоров в том, что газ внутри не сжимается. Роторы могут монтироваться на параллельных валах внутри цилиндра. Комплект шестерен синхронизирует вращение роторов. Кулачки не соприкасаются друг с другом. Когда кулачковые рабочие колеса вращаются, газ поступает между ними и корпусом компрессора, где он сжимается из-за их вращения, а затем поступает в нагнетательную линию. При этом подшипники и распределительные шестерни смазываются.

    Данный тип компрессоров предназначены для сжатия воздуха и нейтральных газовых смесей.

    • сельское хозяйство;
    • строительство;
    • химическое производство;
    • электроника;
    • металлургия;
    • системы водоснабжения
    • пищевая промышленность.
    • промышленные печи
    • фармацевтическая промышленность
    • центральная подача вакуума
    • дегазация
    • пневмотранспорт
    • фильтрация
    • места хранения органических отходов

    Роторные компрессоры с кулачковыми роторами находят свое применение там, где требуется относительно постоянный расход при меняющемся давлении на нагнетании при транспортировке материалов, насыщении жидкости воздухом, добыче газа и улавливании паров, снабжении газом и воздухом низкого давления, обработке отработанной воды, рекультивации почв, на цементных заводах и пр.

    Ротационно-пластинчатый компрессор

    Описание типа и конструктивное устройство:

    Ротационно-пластинчатый компрессор схематически представлен на рисунке 3. Ротационно-пластинчатые компрессоры имеют в своем составе ротор с несколькими скользящими пластинами, которые эксцентрически монтируются в корпусе.

    Компрессоры этого типа бывают сухого типа и маслонаполненные. Компрессоры с маслом наиболее эффективны и могут достигать 90%-й эффективности. Также они создают большее давление, чем сухой тип компрессора.

    Компрессоры данного типа могут быть стационарными или переносными, иметь одну или несколько ступеней, могут иметь привод от электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания. Ротационно-пластинчатый компрессор сухого типа используют при относительно низком давлении (2бар), в то время как маслонаполненные компрессоры имеют достаточный коэффициент полезного действия для достижения давления в 13 бар на одной ступени.

    Наиболее часто используемый тип привода – электрический двигатель. На небольших установках (менее 100 лс) применяют клиноременную передачу.

    Цилиндр изготавливают обычно из чугуна. Входные и выходные отверстия имеют фланцевое подсоединение. Для установок со смазкой пластины изготавливают из слоистого асбеста с вкраплениями фенолоальдегидных полимеров. Графит используется в установках без смазки. Ротор изготавливают из углеродистой стали. На больших установках ротор может быть изготовлен из чугуна, а вал из углеродистой стали.

    Лопасти ротора выдвигаются и скользят по внутренней поверхности цилиндра под действием центробежной силы. В результате из-за вращения объем камеры между двумя лопастями постоянно меняется. По мере вращения ротора, рабочая среда попадает в область большего объема, а затем подается на нагнетание уже в качестве сжатого газа из области меньшего объема.

    Процесс смазки ротационно-пластинчатого компрессора происходит один раз за режим работы. Смазка впрыскивается в компрессор и выходит вместе со сжимаемым газом и обычно не рециркулирует. Смазывающее вещество создает тонкую пленку между корпусом компрессора и скользящими пластинами. Скольжение пластин по поверхности корпуса требует от смазывающего вещества, чтобы оно выдерживало высокое давление в компрессорной системе.

    Ротационно-пластинчатые компрессоры используются при улавливании газов и для повышения давления газа, конкурируя с поршневыми компрессорами. Они уступают в эффективности, но они достаточно компактны, имеют меньший вес и не требуют подготовки для них специального фундамента. Данный тип компрессоров используется также для удаления паров. Ротационно-пластинчатые компрессоры доказали свою надежность в качестве сжимающего оборудования для природного газа и метана.

    Ротационно-пластинчатые компрессоры применяют для:

    • центральной подачи вакуума
    • охлаждения
    • извлечения растворителей
    • пропитки (поверхности материала под воздействием вакуума пропитывающим веществом)
    • сушки (напр. медицинской продукции)
    • дегазации
    • герметизации солнечных модулей
    • упаковки продуктов питания
    • вакуумной формовки
    • герметизация лотков в пищевой промышленности
    • упаковки непищевой продукции
    • обработки заготовок
    • пневмотранспорта
    • полиграфической и целлюлозно-бумажной промышленности

    Особое внимание необходимо уделять контролю за износом пластин, так как их износ может послужить причиной повреждения цилиндра.

    Жидкостно-кольцевые компрессоры

    Конструктивное устройство и описание типа

    Жидкостно-кольцевой компрессор является уникальным видом компрессоров, так как в нем используется сжатие при помощи жидкостного кольца, которое действует как поршень. Одиночный ротор располагается эксцентрически внутри корпуса. Входное и выходное отверстие для газа располагается на роторе. Стандартное материальное исполнение – чугун для цилиндра и углеродистая сталь для вала, сталь для частей ротора. Конструктивно жидкостно-кольцевые компрессоры могут быть как одноступенчатыми, так и многоступенчатыми.

    Сжимающая жидкостная среда заполняет частично ротор и цилиндр, и образует кольцо при движении поршня. При движении поршня в корпусе образуется газовый карман. Газ сжимается в полостях, которые образуют поверхности жидкостного кольца и ротора. На стороне всасывания объем полостей увеличивается и происходит её заполнение газом, на нагнетании объем уменьшается, происходит сжатие газа и подача его в нагнетательную линию. В качестве сервисной жидкости обычно используют воду.

    Основные преимущества
  • надежность;
  • возможность эксплуатации при минусовых температурах;
  • эффективная теплоотдача;
  • простое техническое обслуживание;
  • низкий уровень шума и почти полное отсутствие вибраций;
  • компрессоры могут работать почти со всеми газами и парами;
  • нет металлического контакта между вращающимися частями.

    Данный тип компрессоров применяют для сжатия паров, опасных и токсических газов, а также горячих газов, в том числе с содержанием пыли или жидкости. После взаимодействия газа и рабочей жидкости, температура газа повышается незначительно, что дает почти изометрическое уплотнение. Жидкостно-кольцевые компрессоры используются там, где требуются надежная, безопасная работа и требуются специальные технологические условия.

    • производство пластмасс – регенерация технологических газов,
    • нефтехимическая промышленность – уплотнение горючих газов (паров бензина, водорода)
    • общий газовый перенос
    • удаление воздуха из глины
    • удаление нефтяных остатков
    • защита от коррозии водопроводных труб
    • удаление пыли в горнодобывающей промышленности
    • производство биогаза
    • сжатие анаэробных газов
    • очистка и утилизация сточных вод
    • разлив продукта на пивоваренных заводах
    • погрузочно-разгрузочные операции
    • системы очистки и удаления жира из частиц углеводородов
    • прочее
    Спиральные компрессоры

    Конструктивное устройство и описание типа

    Спиральный компрессор – это объемная машина с движением по орбите, в которой сжатие происходит при помощи двух спиральных элементов вложенных друг в друга.

    Хотя идея спирального компрессора известна уже давно спиральные компрессоры это достаточно новая технология. Первый патент на спиральный компрессор был выдан в 1905 году французскому инженеру Леону Круа, но только в 1970 году с развитием высокоточной механической обработки удалось сделать рабочий прототип. На сегодняшний день спиральные компрессоры находят свое применение, как в коммерческих, так и бытовых областях.

    Спиральные компрессоры полностью герметичны. Блок спиралей, муфта, противовесы, двигатель и подшипники смонтированы в сварном стальном корпусе. Большинство спиральных компрессоров для кондиционирования имеют вертикальную конструкцию. Кожух представляет собой цилиндрическую емкость, расположенную вертикально и разделенную на часть низкого давления и часть высокого давления. Нижняя часть кожуха служит в качестве резервуара для масла и жидкости. Спирали обычно изготавливают из заготовок из углеродистой стали. Особое внимание уделяется изготовлению спиралей, так как требуется их точная подгонка.

    Спиральный компрессор использует две спирали, одну зафиксированную, а другую движущуюся, соединенную с двигателем. Спирали вложены одна в другую, так что во время движения при их взаимодействии образуются полости для рабочей среды. Среда подвергается сжатию при движении по орбите подвижной спирали вокруг неподвижной спирали и постепенно нагнетается к центру. Когда полости перемещаются, они уменьшаются в объеме и сжимают газ.

    Спиральная технология предлагает преимущества по ряду причин. Большие отверстия на всасе и нагнетании сокращают потери давления, возникающие в процессе всасывания и нагнетания. Также физическое разделение этих процессов сокращает передачу тепла к всасываемому газу. Преимущества спиральных компрессоров заключается в их небольших размерах и меньшем весе, чем у поршневых компрессоров среднего класса. Это эффективные устройства, работающие при различных коэффициентах сжатия. Также к преимуществам можно отнести относительно низкий уровень шума и вибраций, высокий уровень надежности и долгий срок эксплуатации, благодаря тому, что в сжатии участвует небольшое количество деталей и отсутствуют клапаны.

    Спиральные компрессоры изготавливают в разных размерах до 25т. Они нашли широкое применение в бытовых и коммерческих системах обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха. Они успешно используются для охлаждения молока в оптовой таре, в контейнерных перевозках, в морских контейнерах и продовольственных прилавках-витринах, в водяных охладителях. Спиральные компрессоры используются для производства сжатого воздуха и безмасляного сжатого воздуха.

    Горизонтальные герметичные спиральные компрессоры могут работать с природным газом, воздухом и гелием и имеют масляное охлаждение. Другая область применения для такого компрессора – это улавливание газовых паров на нефтяных месторождениях.

    Основы устройства и принцип работы роторного компрессора (на примере винтового компрессора)

    Принцип работы большинства винтовых компрессоров следующий

    Основные части винтового компрессора

    Винтовой блок - это пара червячных зацепленных роторов, ведущего и ведомого в корпусе, который плотно прилегает к ним. Корпус и роторы разграничены очень небольшим пространством между ними. Роторы зацепляются подобно шестерням таким образом, что когда они вращаются, пространство, которое образуется между ними и корпусом, уменьшается поступательно. Любой газ, который попадает в это пространство, сжимается.

    Объем компрессора определяется профилем роторов, их формой и размером.

    Обзор современных профилей роторов винтового компрессора

    http://www.intech-gmbh.ru

  • legkoe-delo.ru

    Компрессор. Принцип работы

    Вчера Дима рассказал нам о том, каким должен быть дрифткар. Но я хочу дополнить его материал вот чем - поскольку большинство дрифтовых автомобилей использует компрессоры\турбины для получения большей мощности, я посчитал нужным рассказать вам о принципах работы компрессоров, их типах и о том, как они устроены.

    С момента изобретения двигателя внутреннего сгорания автомобильные инженеры, любители скорости и проектировщики гоночных автомобилей все время находились в поисках путей увеличения мощности моторов. Один из способов увеличения мощности – построение двигателя большого внутреннего объема. Но большие двигатели, которые больше весят и обходятся существенно дороже в производстве и обслуживании, не всегда однозначно лучше.

    Другой путь добавления мощности – это создание двигателя нормального размера, но более эффективного. Вы можете достичь этого, нагнетая больше воздуха в камеру сгорания. Большее количество воздуха дает возможность подать в цилиндр дополнительное количество топлива, что обозначает, что будет произведен более сильный взрыв и будет достигнута большая мощность. Добавление компрессора к впускной системе является отличным способом достижения усиленной подачи воздуха. В этой статье мы объясним, что такое компрессоры (их также еще называют нагнетателями), как они работают и чем отличаются от турбокомпрессоров (турбонаддува).

    Компрессором является любое устройство, которое создает давление на выходе выше атмосферного. И компрессоры, и турбокомпрессоры способны это делать. На самом деле, турбокомпрессор является сокращенным названием от «турбонагнетателя» - его официального названия.

    Различие между данными агрегатами заключается в способе получения энергии. Турбокомпрессоры приводятся в действие за счет плотного потока выхлопных газов, вращающих турбину. Компрессоры работают за счет энергии, передаваемой механическим путем через ременный или цепной привод от коленчатого вала двигателя. В следующем разделе мы подробно рассмотрим, как компрессор выполняет свою работу.

    Основы компрессора: Обычный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания использует один из тактов для впуска воздуха. Этот такт можно разделить на три шага: Поршень перемещается вниз Это создает разрежение Воздух под атмосферным давлением засасывается в камеру сгорания Как только воздух поступит в двигатель, он должен быть объединен с топливом для формирования заряда – пакета потенциальной энергии, которую можно превратить в полезную кинетическую энергию в результате химической реакции, известной как горение. Свеча зажигания инициирует эту реакцию путем воспламенения заряда. Как только топливо подвергается реакции окисления, сразу же высвобождается большое количество энергии. Сила этого взрыва, сконцентрированная над днищем поршня, толкает поршень вниз и создает возвратно-поступательное движение, которое в конечном итоге передается на колеса. Подача большего количества топливно-воздушной смеси в заряд будет порождать более сильные взрывы. Но вы не можете просто так подать больше топлива в двигатель, так как требуется строго определенное количество кислорода для сжигания определенного количества топлива. Химически-верная смесь – 14 частей воздуха к одной части топлива – имеет очень большое значение для эффективной работы двигателя. Итог – чтобы сжечь больше топлива, придется подать больше воздуха. Это работа компрессора. Компрессоры увеличивают давление на входе в двигатель путем сжатия воздуха выше атмосферного давления без образования вакуума. Это заставляет большему количеству воздуха попадать в двигатель, обеспечивая повышение давления. С дополнительным количеством воздуха больше топлива может быть добавлено, что вызывает увеличение мощности двигателя. Компрессор добавляет в среднем 46 процентов мощности и 31 процент крутящего момента. В условиях высокогорья, где мощность двигателя снижается за счет того, что воздух имеет меньшую плотность и давление, компрессор обеспечивает более высокое давление воздуха в двигателе, что позволяет ему работать в оптимальном режиме.

    Центробежный компрессор

    В отличие от турбокомпрессоров, которые используют отработанные газы для вращения турбины, механические компрессоры приводятся в действие непосредственно от коленчатого вала двигателя. Большинство из них приводятся в движение с помощью приводного ремня, который обернут вокруг шкива, который подключен к ведущей шестерне. Ведущая шестерня, в свою очередь, вращает шестерню компрессора. Ротор компрессора может быть по-разному спроектирован, но, не смотря на это, в любом случае его работа сводится к захвату воздуха, сжатию воздуха в меньшем пространстве и сбросу его во впускной коллектор. Для того чтобы создавать давление воздуха, компрессор должен вращаться быстрее, чем сам двигатель. Создание ведущей шестерни большей, чем шестерни компрессора, заставляет компрессор вращаться быстрее. Компрессоры способны вращаться со скоростью, превышающей 50,000-60,000 оборотов в минуту. Компрессор, вращающийся со скоростью 50,000 оборотов в минуту, способен повысить давление с шести до девяти дюймов на квадратный дюйм (PSI). Это дополнительная прибавка с шести до девяти фунтов на квадратный дюйм. Атмосферное давление на уровне моря составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм, так что типичный эффект от применения компрессора – это увеличение подачи воздуха в двигатель примерно на 50 процентов. Постольку поскольку воздух сжимается, он становится более горячим, а это значит, что он теряет свою плотность и не может столь сильно расширяться во время взрыва. Это обозначает, что он не может высвободить столько же энергии, сколько высвобождается при воспламенении свечой зажигания более холодной топливно-воздушной смеси. Для того чтобы компрессор работал на пике своей эффективности, сжатый воздух на выходе из компрессора должен быть охлажден перед подачей во впускной коллектор. Интеркулер несет ответственность за данный процесс охлаждения. Интеркуллеры бывают двух констуркций: «воздух-воздух» и «воздух-жидкость». Оба работают по принципу радиатора, с более холодным воздухом или жидкостью, циркулирующей по системе трубок или каналов. Горячий воздух, выходя из компрессора, попадает в трубки интеркулера и охлаждается там. Снижение температуры воздуха увеличивает его плотность, что делает плотнее заряд, поступающий в камеру сгорания. Далее мы рассмотрим различные типы компрессоров.

    Роторный компрессор

    Существует три вида компрессоров: роторный, двухвинтовой и центробежный. Главное отличие между ними заключается в способе подачи воздуха во впускной коллектор двигателя. Роторный и двухвинтовой компрессоры используют различные типы кулачковых валов, а центробежный компрессор – крыльчатку, которая увлекает воздух внутрь. Хотя все эти конструкции обеспечивают прибавку мощности, они значительно отличаются по своей эффективности. Каждый из этих типов компрессоров может быть доступен в различных размерах, в зависимости от того, какого результата хотите вы достичь – просто повысить мощность автомобиля или подготовить его к участию в гонках. Конструкция роторного компрессора является самой древней. Братья Филандер и Фрэнсис Рутс в 1860 году запатентовали конструкцию своего компрессора в качестве машины, способной обеспечивать вентиляцию в шахтах. В 1900 году Готтлиб Вильгельм Даймлер включил роторный компрессор в конструкцию автомобильного двигателя. Так как кулачковые валы вращаются, воздух, находящийся в пространстве между кулачками, оказывается между стороной наполнения и напорной стороной. Большое количество воздуха перемещается во впускной коллектор и создает условия для образования положительного давления. По этой причине рассматриваемая конструкция является не чем иным, как объемным нагнетателем, а не компрессором, при этом термин «нагнетатель» по-прежнему часто используется для описания всех компрессоров. Роторные компрессоры, как правило, имеют довольно большие размеры и располагаются в верхней части двигателя. Они популярны в автомобилях дрэгстеров и роддеров, поскольку зачастую выступают за габариты капотов. Тем не менее, они являются наименее эффективными компрессорами по двум причинам: Они существенно увеличивают вес транспортного средства. Они создают дискретный прерывистый воздушный поток, а не сглаженный и непрерывный.

    Рис.3 Двухвинтовой компрессор

    Двухвинтовой компрессор работает, проталкивая воздух через два ротора, напоминающих набор червячных передач. Как и в роторном компрессоре, воздух внутри двухвинтового компрессора оказывается в полостях между лопастями роторов. Но двухвинтовой компрессор сжимает воздух внутри корпуса роторов. Это происходит за счет того, что роторы имеют коническую форму, при этом воздушные карманы уменьшаются в размерах по мере продвижения воздуха из стороны наполнения в напорную сторону. Воздушные полости сжимаются, и воздух выдавливается в меньшее пространство.

    Это делает двухвинтовой компрессор более эффективным, но они стоят дороже, потому что винтовые роторы требуют дополнительной точности в ходе процесса производства. Некоторые типы двухвинтовых компрессоров располагаются над двигателем, подобно роторному компрессору типа Roots. Они также порождают много шума. Сжатый воздух на выходе из компрессора издает сильный свист, который следует приглушить с помощью специальных методов поглощения шума.

    Рис.4 Центробежный компрессор Центробежный компрессор – это крыльчатка, напоминающая собой ротор, которая вращается с очень высокой скоростью и нагнетает воздух в небольшой корпус компрессора. Скорость вращения крыльчатки может достигать 50,000-60,000 оборотов в минуту. Воздух, попадающий в центральную часть крыльчатки, под действием центробежной силы увлекается к ее краю. Воздух покидает крыльчатку с высокой скоростью, но под низким давлением. Диффузор – множество стационарно расположенных вокруг крыльчатки лопаток, которое преобразует высокоскоростной поток воздуха с низким давлением в поток воздуха с малой скоростью, но высоким давлением. Скорость молекул воздуха, встретивших на своем пути лопатки диффузора, уменьшается, что влечет за собой увеличение давления воздуха.

    Центробежные компрессоры являются наиболее эффективными и самым распространенными устройствами из всех систем принудительного повышения давления. Они компактные, легкие и устанавливаются на передней части двигателя, а не сверху. Они также издают характерный свист по мере роста количества оборотов двигателя, способный заставить случайных прохожих на улице поворачивать головы в сторону вашего автомобиля. Monte Carlo и Mini-Cooper S – два автомобиля, которые доступны в версиях с компрессором. Любой из рассмотренных выше типов компрессоров может быть добавлен к транспортному средству как дополнительная опция. Несколько компаний предлагают комплекты, состоящие из всех необходимых частей для собственноручного дооснащения автомобилей компрессорами. Такие доработки также являются неотъемлемой частью культуры «машин для фана» (смешных машинок) и автомобилей из мира спорта «Fuel Racing». Некоторые производители даже включают компрессоры в оснащение своих серийных моделей автомобилей. Далее мы узнаем обо всех преимуществах компрессора, установленного в ваш автомобиль.

    Преимущества компрессора Самое главное преимущество компрессора – это увеличение мощности двигателя, измеряемой в лошадиных силах. Добавьте компрессор к любому обычному автомобилю или грузовику, и он станет вести себя как автомобиль с двигателем большего внутреннего объема или просто как с более мощным двигателем. Но как узнать, какой из нагнетателей выбрать – механический компрессор или турбокомпрессор? Этот вопрос горячо обсуждался авто инженерами и энтузиастами, но, в целом, механические компрессоры имеют несколько преимуществ над турбокомпрессорами. Механические компрессоры лишены такого недостатка как лага (отставания) двигателя – термина, используемого для описания времени, прошедшего с момента нажатия водителем педали газа до момента ответа двигателя на это внешнее воздействие. Турбокомпрессоры, к сожалению, подвержены явлению отставания, постольку поскольку требуется некоторое время, прежде чем выхлопные газы достигнут скорости, достаточной для полноценного раскручивания крыльчатки турбины. Механические компрессоры не имеют такого лага, так как они приводятся в действие непосредственно от коленчатого вала двигателя. Одни компрессоры наиболее эффективны при работе в диапазоне низких скоростей вращения коленчатого вала, в то время как другие раскрывают весь свой потенциал лишь на высоких оборотах. Например, роторный и двухвинтовой компрессоры обеспечивают большую мощность на низких оборотах. Центробежные компрессоры, которые становятся все более эффективными по мере роста скорости вращения крыльчатки, обеспечивают большую мощность в диапазоне высоких оборотов. Установка турбокомпрессора требует обширной переделки выпускной системы двигателя, в том время как механические компрессоры могут быть легко привинчены к передней части двигателя или сверху. Это делает их дешевле в установке и проще в эксплуатации и обслуживании. Наконец, при использовании компрессора не требуется никакой специальной процедуры остановки двигателя. Это обусловлено тем, что они не смазываются моторным маслом и могут быть остановлены привычным образом. Турбокомпрессоры должны отработать на холостом ходу 30 секунд и более для того, чтобы дать возможность моторному маслу остыть. С учетом сказанного, для компрессоров имеет важное значение предварительный прогрев, так как они работают наиболее эффективно при нормальной рабочей температуре двигателя. Компрессоры являются характерной составляющей частью двигателей внутреннего сгорания самолетов. Это имеет смысл, если учесть, что самолеты проводят большую часть своего времени на больших высотах, где значительно меньше кислорода доступно для сгорания. Внедрение компрессоров позволило самолетам летать на большей высоте без снижения производительности двигателя. Компрессоры, установленные на авиационные двигатели, работают на основе тех же самых принципов, которые заложены в конструкцию автомобильных компрессоров. Компрессоры получают энергию непосредственно от вала двигателя и способствуют подаче в камеру сгорания смеси, находящейся под давлением. Далее рассмотрим некоторые недостатки компрессоров.

    Недостатки компрессоров: Самый большой недостаток компрессоров является также и их определяющей характеристикой: постольку поскольку компрессор приводится в движение коленчатым валом двигателя, он отнимает несколько лошадиных сил у двигателя. Компрессор может потреблять до 20 процентов общей выходной мощностью двигателя. Но так как компрессор способен прибавить до 46 процентов мощности, большинство автолюбителей склоняется к тому, что игра стоит свеч. Компрессор дает дополнительную нагрузку на двигатель, который должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать дополнительный импульс и более сильные взрывы в камере сгорания. Большинство производителей учитывают это и создают усиленные узлы для двигателей, предназначенных для работы в паре с компрессором. Это в свою очередь удорожает автомобиль. Компрессоры также дороже в обслуживании, а большинство производителей предлагают использовать высокооктановое горючее премиум класса. Несмотря на свои недостатки, нагнетатели по-прежнему являются наиболее экономически эффективным способом увеличения количества лошадиных сил. Компрессор может дать от 50 до 100 процентов увеличения мощности, что делает его находкой для гоночных автомобилей, автомобилей, перевозящих тяжелые грузы, а также для водителей, желающих получить от вождения своего автомобиля новую порцию острых ощущений.

    carakoom.com

    Роторный компрессор - это... Что такое Роторный компрессор?

     Роторный компрессор

    49. Роторный компрессор

    Ндп. Ротационный компрессор

    D. Drehkolbenverdichter

    Е. Rotary compressor

    Компрессор объемного действия, в котором рабочие камеры образуются расточкой корпуса и размещенным в ней ротором (роторами), а изменение объемов рабочих камер происходит в результате вращения ротора (роторов)

    Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

    • роторный (устьевой) герметизатор
    • Роторный магнитный сепаратор

    Смотреть что такое "Роторный компрессор" в других словарях:

    • роторный компрессор — Ндп. ротационный компрессор Компрессор объемного действия, в котором рабочие камеры образуются расточкой корпуса и размещенным в ней ротором (роторами), а изменение объемов рабочих камер происходит в результате вращения ротора (роторов). [ГОСТ… …   Справочник технического переводчика

    • роторный компрессор — rotorinis kompresorius statusas T sritis Energetika apibrėžtis Kompresorius, kurio rotorius perduoda energiją suspaudžiamoms dujoms. Dujos suspaudžiamos, nes mažėja jų užimamos ertmės tūris. Rotoriniai kompresoriai būna mentiniai, sraigtiniai ir… …   Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

    • многокорпусный роторный компрессор — Ндп. многоцилиндровый компрессор Роторный компрессор, выполненный в двух или более самостоятельных корпусах. Примечание По числу корпусов различают двухкорпусные, трехкорпусные и т.д. компрессоры. [ГОСТ 28567 90] Недопустимые, нерекомендуемые… …   Справочник технического переводчика

    • однокорпусный роторный компрессор — Ндп. одноцилиндровый компрессор Роторный компрессор, выполненный в одном корпусе. [ГОСТ 28567 90] Недопустимые, нерекомендуемые одноцилиндровый компрессор Тематики компрессор …   Справочник технического переводчика

    • Многокорпусный роторный компрессор — 53. Многокорпусный роторный компрессор Ндп. Многоцилиндровый компрессор Роторный компрессор, выполненный в двух или более самостоятельных корпусах. Примечание. По числу корпусов различают двухкорпусные, трехкорпусные и т.д. компрессоры Источник:… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • Однокорпусный роторный компрессор — 52. Однокорпусный роторный компрессор Ндп. Одноцилиндровый компрессор Роторный компрессор, выполненный в одном корпусе Источник: ГОСТ 28567 90: Компрессоры. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • компрессор с катящимся ротором — Роторный компрессор с двумя рабочими камерами, образуемыми цилиндрической расточкой корпуса, разделительной пластиной и эксцентрично расположенным по отношению к корпусу ротором, обкатывающим внутреннюю поверхность корпуса так, что ось ротора… …   Справочник технического переводчика

    • Компрессор винтовой — – роторный компрессор, в котором рабочая камера образуется корпусом и винтообразными роторами, имеющими различные профили зубьев. [ГОСТ 28567 90] Рубрика термина: Компрессорное оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

    • компрессор — 3.1 компрессор: Машина для сжатия воздуха. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • Компрессор с катящимся ротором — 57. Компрессор с катящимся ротором D. Rollkolbenverdichter Е. Rolling piston compressor Роторный компрессор с двумя рабочими камерами, образуемыми цилиндрической расточкой корпуса, разделительной пластиной и эксцентрично расположенным по… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    normative_reference_dictionary.academic.ru

    Ремонт компрессоров | Роторные компрессоры

        Роторные компрессоры, действующие по принципу передачи энергии сжимаемому газу, относятся к классу объемных компрессоров. В них, как и у поршневых компрессоров, сжатие газа происходит в замкнутом пространстве при уменьшении его объема. В отличие от поршневых компрессоров, у роторных компрессоров нет поршня, совершающего возвратно-поступательное движение.

    К роторным компрессорам относятся пластинчатые, винтовые, жидкостно-кольцевые и компрессоры типа «Рутс».

     Рис 156. Ротационный пластинчатый компрессор:

    1 — цилиндр; 2 — ротор; 3 — пластины; 4 — ру башка для охлаждения цилиндра; 5 —нагнета тельный патрубок; 6 — напорный патрубок; 7 — всасывающий патрубок

    На рис. 156 приведен пластинчатый компрессор. В корпусе 1 компрессора вращается эксцентрично установленный ротор 2. В роторе расположены пазы 3, в которые вставлены рабочие пластины 4, способные свободно перемешаться в радиальном направлении. При вращении ротора под действием центробежной силы пластины выдвигают из ротора и прижимаются к корпусу, образуя при этом замкнутые камеры 5 в серповидном пространстве между корпусом и ротором. Объем этих камер, начиная от всасывающего патрубка 7 в направлении вращения ротора (указано стрелкой) вначале увеличивается, а потом уменьшается. Минимальный объем имеет камера нагнетательного па трубка 6.

    При вращении ротора газ, попавший в камеры у всасывающего патрубка, сжимается и нагнетается в патрубок 6. Для предотвращения прорыва сжатого газа из зоны нагнетания в зоны всасывания ротор плотно прижимается к поверхностям нижней части корпуса. Корпус компрессора имеет водяную рубашку для охлаждения.

    Пластинчатые компрессоры выпускаются одно- и двухступенчатые — до 0,7 МПа.

    Преимуществом пластинчатых компрессоров является плавная подача сжатого газа. Эти компрессоры можно использовать для создания вакуума.

    Жидкостно-кольцевые компрессоры (рис. 157) используются обычно только для откачки воздуха и создания вакуума. Компрессор состоит из цилиндрического корпуса /, в котором, как и у пластинчатого компрессора, эксцентрично расположен ротор 2. Ротор компрессора имеет жестко связанные с ним лопатки различной формы.

     

    Рис. 157. Жидкостно-кольцевой компрессор:

    1 — корпус; 2 — рабочее колесо; 3 — водяное колесо; 3 — всасывающий штуцер; 5 — всасывающее окно; б — нагнетательное окно; 7 — напорный штуцер

    В корпус залита вода, которая при вращении ротора отбрасывается к стенкам и образует жидкостное кольцо. В центральной зоне корпуса из-за эксцентриситета ротора образуется рабочее пространство серповидной формы, раз деленное на камеры переменного объема.

    Принципы работы жидкостно-кольцевого и пластинчатого компрессоров аналогичны. Для уплотнения лопаток рабочего колеса предназначено кольцо вращающейся жидкости.

    Всасывание воздуха в жидкостно-кольцевом компрессоре происходит через окно 5, а нагнетание — через окно 6.

    К преимуществам винтовых компрессоров относится просто та их конструкции. На рис. 158 изображен винтовой компрессор, который состоит из корпуса 3, ведущего 4 и ведомого 5 роторов, редуктора 1 с кожухом 2, присоединительной муфты 8 и подшипников 6 и 7.

     Роторы винтовых насосов представляют собой крупномодульные винтовые колеса с зубьями специального профиля. Зоны всасывания и нагнетания расположены у торцов роторов. При вращении роторов, начиная от зоны всасывания, зубья выходят из зацепления, открывая между собой полости, в которых давление ниже, чем во всасывающем трубопроводе, и в которые засасывается газ. При дальнейшем вращении происходит отсекание объема всасанного газа от окна в стенке корпуса и его сжатие.

    Полость между роторами уменьшается при вращении роторов и процесс сжатия газа продолжается до тех пор, пока сжимаемый объем газа не подойдет к противоположным торцам роторов и не переместится в зону нагнетания, расположенную в стенке корпуса.

    Винтовые компрессоры по способу охлаждения бывают маслозаполненными и сухого сжатия. В маслозаполненных компрессорах охлаждение газа происходит за счет впрыскивания в рабочие полости роторов масла или другой жидкости, что не всегда допускается. В компрессорах сухого сжатия для охлаждения газа в корпусе предусматриваются водяные рубашки.

    Винтовые компрессоры выпускают одно- и двухступенчатыми с максимальным давлением нагнетания соответственно 0,4 и 1,15 МПа.

    remontcompressorov.ru


    Смотрите также