Роторный компрессор: устройство, характеристики, принцип работы, типы

Содержание

устройство, характеристики, принцип работы, типы

Для нагнетания воздуха в различных системах проводится установка роторных компрессоров. Существует довольно большое количество разновидностей подобного оборудования, распространены роторные модели, к которым также относятся винтовые конструкции. Принцип работы подобного устройства был разработан более 120 лет назад. Изначально они не применялись активно, так как были дорогими в производстве и не могли прослужить в течение длительного периода. Усовершенствование технологии производства определило распространение подобных конструкций. Роторные модели устанавливаются в случае, когда нужно обеспечить высокую производительность системы. Отличительными особенностями можно назвать отсутствие гула и вибрации на момент эксплуатации. Рассмотрим особенности подобного оборудования подробнее.

Принцип работы шестеренчатого компрессора

Винтовой блок является важным элементом конструкции роторного компрессора. Срок службы подобного элемента составляет примерно 15-20 лет. Стоит учитывать, что ротор компрессора имеет особую форму, за счет которой и обеспечиваются определенные эксплуатационные характеристики.

Принцип работы устройства определяет то, что на момент подачи воздуха не возникает вибрации или сильного шума. Основная часть компрессора роторного типа не имеет элементов, которые работают путем возвратно-поступательного движения. Поэтому конструкция может устанавливаться в непосредственном месте эксплуатации.

Принцип действия характеризуется следующими особенностями:

  1. В качестве основы конструкции применяется корпус.
  2. Внутри механизма расположены две шестерни, которые находятся в зацеплении.
  3. У механизма есть подводящий и выводящий патрубок.

Относится к ротационным компрессорам устройства, которые имеют шестерни, находящиеся в зацеплении. Стоит учитывать, что для существенного износа основных частей проводится добавление смазывающего вещества. Кроме этого, есть модели, которые также работают без смазки.

Общее описание роторных компрессоров

Основное предназначение заключается в создании давления, которое будет выше атмосферного. Рассматриваемый тип механизма относится к оборудованию объемного типа.

Название роторный компрессор получил из-за особенности формы основных вращающихся элементов. Высокая потребность в них определяет то, что появилось просто огромное количество компактных моделей, которые характеризуются высокой эффективностью в применении. Также встречается компрессор роторно-поршневой, который существенно отличается от обычного варианта исполнения.

В рассматриваемую группу устройств входят следующие механизмы:

  1. Кулачковые.
  2. Винтовые.
  3. Спиральные.
  4. Жидкостно-кольцевые.
  5. Пластинчатые.

Все разновидности подобных устройств характеризуются большим количеством особенностей, к примеру, пластинчатый компрессор роторного не имеет много различных клапанов, которые существенно снижают показатель КПД. Кроме этого, роторные варианты исполнения имеют меньший вес в сравнении с поршневыми.

В большинстве случаев компрессор роторно-лопастной представлен одинарным аппаратом с приводом. Некоторые варианты исполнения имеют промежуточный редуктор, который способен изменять передаваемое усилие.

Сегодня компрессорные установки оснащаются электрическим двигателем. В некоторых случаях проводится установка двигателей внутреннего сгорания, которые характеризуются большей производительностью.

Данный тип компрессоров встречается в самых различных случаях. Очень часто оно применяется для создания краскопульта, который требуется для равномерного нанесения специального красящего вещества на поверхность.

Роторный винтовой компрессор

Ротационный компрессор считается довольно распространенным устройством, которое применяется для сжатия воздуха и различных технологических газов. Во многом эффективность зависит от дизайна подвижных частей. Высокая надежность и другие свойства определяют то, что роторные компрессоры устанавливаются в промышленности. Давление на выходе может достигать высоких показателей, как и при всасывании.

Конструкционными особенностями рассматриваемого механизма можно назвать следующие моменты:

  1. Основные элементы представлены двумя винтовыми роторами: один вращается по часовой стрелке, второй против.
  2. Между подвижным элементом и корпусом есть небольшой зазор.
  3. Оба ротора крепятся к валу, который предназначен для непосредственной передачи вращения.
  4. Роторный компрессор оснащается впускным и выпускным клапаном.

При изготовлении основных частей могут применяться самые различные материалы, в большинстве случаев нержавеющая сталь и чугун.

Принцип работы подобного механизма достаточно прост. Он следующий:

  1. От двигателя вращение передается ведущему элементу, который за счет зацепления передает вращение ведомому.
  2. Оба элемента расположены в герметичном корпусе со впускным и отводящим отверстием.

Важным моментом назовем то, что роторные компрессоры подобного типа могут быть масляными и безмасляными. Среди их отличительных свойств следует отметить следующее:

  1. Масло существенно снижает степень износа конструкции, а также выступает в качестве охлаждения.
  2. Устройства, куда не подается масло, служат несколько меньше, однако они подают более качественную среду.

В случае, если в системе есть масло требуется специальный фильтр, который проводит отделение смазывающего вещества от основной среды. Если она будет попадать в магистраль, то существенно снижается качество лакокрасочного покрытия.

Кроме этого, выделяют довольно большое количество преимуществ у рассматриваемого механизма:

  1. Подвижные части могут работать при большой скорости.
  2. Контакта между двумя подвижными элементами практически нет. Именно поэтому износ относительно низкий даже при длительной эксплуатации устройства.
  3. Провести обслуживание можно своими руками.
  4. Относительно небольшие размеры и вес.
  5. Эксплуатационный заявленный срок составляет несколько десятков лет.
  6. Не требуется много средств для поддержания работоспособности.

Вышеприведенные достоинства определяют широкое распространение подобных видов роторного компрессора.

Они могут устанавливаться в быту или промышленности, обладать различными размерами и весом.

Роторный компрессор с кулачковыми роторами

Подобный вариант исполнения применяется в том случае, когда нужно передавать большой объем вещества за минимальный период. Среди особенностей отметим:

  1. Подвижные части не соприкасаются. Именно поэтому снижается вероятность сильного износа.
  2. Нет необходимости в добавлении масла, за счет чего существенно упрощается процесс обслуживания.
  3. Устройства с большим размером имеют электрический двигатель, который подключен напрямую к основному элементу. Меньшие варианты исполнения снабжаются клиноременной передачей.

Встречается довольно большое количество разновидностей подобного устройства. Основными элементами можно назвать:

  1. Корпус.
  2. Ротор.
  3. Распределительные шестерни.
  4. Уплотнительные прокладки.
  5. Подшипники.

Принцип действия устройства можно охарактеризовать следующим образом:

  1. Роторы не находятся в зацеплении на момент работы.
  2. Газ внутри не сжимается.
  3. Есть возможность проводить монтаж подвижных элементов на параллельных винтах.
  4. Кулачки не соприкасаются.
  5. Подшипники и распределительные части смазываются на момент работы.

Область применения подобных устройств весьма обширна. Примером можно назвать различные промышленные установки, а также оборудование для нанесения лакокрасочных материалов.

Ротационно-пластинчатый компрессор

В этом случае ротор снабжается несколькими скользящими пластинами, которые монтируются эксцентрическим методом в литом корпусе. Кроме этого, выделяют следующие особенности подобных устройств:

  1. Маслозаполненные.
  2. Эффективность механизма достигает 90%.
  3. Могут применяться для генерирования повышенного давления в магистрали.
  4. Выделяют стационарные и переносные варианты исполнения.
  5. На одной ступени может создаваться давление более 13 бар.
  6. Вращение создается при помощи двигателя.
  7. Для подключения магистрали есть фланцы.
  8. Изготовление цилиндра проводится при применении чугуна.

Высокая эффективность устройства можно связать с широким его распространением. Примером можно назвать системы охлаждения или центральной подачи вакуума.

Жидкостно-кольцевые компрессоры

Такие модели считаются универсальным устройством, у которого давление создается при помощи жидкостного кольца. Он действует по принципу поршня. В рассматриваемом случае есть только один ротор, размещенный в центральной части. В большинстве случаев при изготовлении применяется чугун, вал из углеродистой стали рассчитан на воздействие большой осевой нагрузки. Стоит учитывать, что выделяют два типа подобных приборов – одноступенчатые и многоступенчатые.

Принцип действия этого механизма характеризуется следующими особенностями:

  1. Ротор и цилиндр частично заполняются при сжимании жидкостной среды, за счет чего образуется кольцо.
  2. При непосредственном движении поршня образуется газовый карман.
  3. Сервисная жидкость в большинстве случаев представлена обычной водой бытового предназначения.

Встречаются подобные варианты исполнения не так часто, как другие. Но им свойственны следующие преимущества:

  1. Возможность эксплуатации при минусовой температуре.
  2. Надежность. Как показывает практика, механизм может прослужить в течение нескольких лет без возникновения неполадок и дефектов.
  3. Эффективный теплоотвод.
  4. Простое техническое обслуживание.
  5. Устройство может применяться для работы практически в любой среде.
  6. Между вращающимися элементами нет непосредственного контакта, за счет чего существенно снижается степень износа.

При изготовлении основных элементов применяется сталь ил чугун. Оба материала характеризуются повышенной устойчивостью к воздействию влажности или других химических веществ.

Спиральные компрессоры

Меньше всего распространены спиральные конструкции, так как они представлены объемными машинами. Внутри находятся спирали, которые вложены друг в друга, за счет которых обеспечивается создание требуемого давления.

Несмотря на то, что подобная технология получила широкое распространение, она применяется относительно недавно. Спиральные роторные компрессоры получили широкое распространение в промышленности и быту.

Среди конструктивных особенностей отметим:

  1. Корпус герметичный, часто производится путем литья или сварки. За счет этого обеспечивается высокая степень эффективности спирального нагнетателя воздуха.
  2. Есть муфта и блок спиралей.
  3. В качестве источника вращения применяется двигатель.

В большинстве случаев конструкция имеет вертикальную компоновку. Для хранения смазывающей жидкости создается специальный картер.

Основные части винтового компрессора

Роторный компрессор состоит из нескольких основных элементов, которые и обеспечивают подачу среды под большим давлением. Рассматривая конструктивные особенности отметим:

  1. Пара червячных зацепленных роторов, один из которых ведущий, второй ведомый.
  2. Корпус может изготавливаться самым различным образом, характеризуется высокой герметичностью.
  3. Объем конструкции зависит от формы ротора, а также их размеров.

В производстве встречаются самые различные профили роторов. В целом можно сказать, что от этого во многом зависят основные эксплуатационные характеристики.

В заключение отметим, что роторные компрессоры на сегодняшний день один из самых распространенных. При выборе уделяется внимание техническому состоянию, типу применяемых материалов при изготовлении, рабочему объему и многим другим моментам.

Роторный компрессор

Компрессор – это устройство, предназначенное для сжатия и подачи газа, в том числе воздуха, в различные пневматические системы. Сжатый до определенного давления воздух позволяет осуществить работу множества агрегатов без применения механической силы. Сжатие газа в основном используется для его перегона в трубопроводах либо заполнения некого резервуара для дальнейшего использования, например, при дайвинге в кислородных баллонах.

Существуют два основных типа компрессоровпоршневой и роторный. В данной статье мы рассмотрим именно роторный тип, который также называют винтовым. Такие компрессоры получили широкое распространение на промышленных и других крупных объектах (больницы, торговые центры и т.д.). Компрессорное оборудование роторного типа увеличивает давление воздуха при помощи специальной системы, состоящей из двух роторов – ведущего и ведомого винтов. Эти винты расположены параллельно друг другу таким образом, что их движущиеся зубцы едва ли не полностью соприкасаются друг с другом. Между ними образуется маленький зазор, через который проходит воздух и сжимается посредством вращения роторов.

Чтобы избежать перегрева соприкасающихся частей роторов, которые нагреваются от трения на высокой скорости, используется масляное, водяное или воздушное охлаждение. Применение масла в качестве смазки – наиболее эффективный способ охлаждения, но приводит к тому, что на выходе сжатый воздух будет содержать в себе загрязняющие частицы. Для некоторых целей такой тип роторного компрессора не подходит. Поэтому были разработаны водяная и воздушная системы. Они обеспечивают на выходе практически чистый воздух.

Схема работы роторного компрессора

Для достижения максимальной очистки воздуха существуют фильтры и осушители. Если фильтр предназначен только для очищения воздуха от мельчайших загрязняющих частиц, то осушитель позволяет отделить влагу от воздуха.

Наша компания реализует поршневые и роторные компрессоры мировых брендов по оптовым ценам. Ознакомиться с перечнем товаров можно в каталоге нашего сайта. Понравившуюся модель компрессора можно приобрести напрямую со склада вблизи нашего офиса, расположенного по адресу: г. Ростов-на-Дону, ул. Пескова, 1/169а.

устройство, типы и принцип работы.

Роторный компрессор относится к классу объемных машин – по способу действия он похож на роторный насос. В настоящее время этот тип оборудования приобрел большую популярность.

Воздушный роторный компрессор незаменим при решении не только производственных, но даже бытовых задач.

Наибольшее распространение получили роторные пластинчатые компрессоры, также большую популярность находят винтовые компрессоры.

Содержание статьи

Принцип работы роторного компрессора

Принцип работы роторного компрессора похож на действия насоса. Исходя из этого рассмотрим работу оборудования основанного на всасывании и вытеснении газа твердым телом – поршнем.

Роторно поршневой компрессор

Принцип работы роторно поршневого компрессора основан на вытеснении газа поршнем.

Цилиндр 1 соединен с клапанной коробкой 2, в гнездах которой расположены всасывающий и нагнетательный клапаны 3 и 4. Поршень 5 движущийся в цилиндре возвратно-поступательно, производит попеременно всасывание из трубы 6 и нагнетание в трубу 7.

Такое оборудование широко применяется в промышленности. Преимуществами являются:
   простота конструкции;
   высокой надежности;
   высокая производительность;
   долговечность.

Среди недостатков стоит упомянуть о неравномерности подачи, обусловленной периодичностью движения поршней.

Недостатки в работе роторно поршевого компрессора привели к появлению нового типа оборудования пластинчатого компрессора. Принцип его работы состоит в следующем

Роторно пластинчатый компрессор

При вращении ротора 1, расположенного эксцентрично в корпусе 2, пластины 3 образуют замкнутые пространства 4, переносящие газ из полости всасывания в полость нагнетания. При этом происходит сжатие газа.

Такая схема компрессора, обладая хорошей уравновешенностью движущихся масс, позволяет сообщить ротору высокую частоту вращения и соединить машину непосредственно с электрическим двигателем.

При работе пластинчатого компрессора выделяется большое количество тепла вследствие механического трения. Поэтому при степенях повышения давления выше 1,5 корпус компрессора выполняют с водяным охлаждением.

Пластинчатые компрессоры могут исполняться для отсасывания газов и паров из пространств с давлением, меньшим атмосферного. В таких случаях компрессор является вакуум насосом. Вакуум, создаваемый пластинчатыми вакуум-насосами, достигает 95%.

Винтовой компрессор роторный

Способ действия компрессора с двумя винтами описан ниже.

Основными рабочими деталями компрессора являются червяки (винты) специального профиля. Взаимное расположение червяков строго фиксировано сцепляющимися зубчатыми колесами, посаженными на концы валов. Зазор в зацеплении у этих синхронизирующих зубчаток меньше, чем у винтов, и поэтому механическое трение у последних исключено.

Винт с впадинами является замыкающим распределительным органом, поэтому мощность, передаваемая синхронизирующим зубчаткам невелика, а следовательно, незначителен и их износ. Это очень важно ввиду необходимости сохранения достаточных зазоров у червячной пары.

При вращении червяков (винтов) вследствие периодического попадания головок зубьев червяков во впадины последовательно осуществляются процессы всасывания, сжатия и нагнетания.

Винтовые компрессоры выполняются с водяным охлаждением корпуса и внутренним охлаждением червяков.

Устройство роторного компрессора.

Пластинчатые компрессоры выполняются для подач до 500 м3/мин и при двух ступенях сжатия с промежуточным охлаждением создают давление до 1,5 МПа.

Основные элементы конструкции: ротор 1, корпус 2, крышки 3, охладитель О и валы 4. Корпус и крышки компрессора охлаждаются водой. У конструктивных элементов имеются некоторые особенности. Для уменьшения потерь энергии механического трения концов пластин о корпус в нем располагают два свободно вращающихся в корпусе разгрузочных кольца.

К их наружной поверхности подводится смазка. При вращении ротора концы пластин упираются в разгрузочные кольца и частично скользят по их внутренней поверхности – разгрузочные кольца вместе с тем вращаются в корпусе.

С целью уменьшения сил трения в пазах, пластины располагают не радиально, а отклоняя их вперед по направлению вращения. Угол наклона составляет 7-100. При этом направление силы, действующей на пластины со стороны корпуса и разгрузочных колец, приближается к направлению перемещения пластины в пазах и сила трения уменьшается.

Для уменьшения утечек газа через осевые зазоры в ступице ротора располагаются уплотнительные кольца, прижимаемые пружинами к поверхностям крышек.

Со стороны выхода вала через крышку установлено сальниковое уплотнение с пружинной натяжкой.

В конструкции применены роликовые подшипники. Смазка осуществляется машинными маслами средней вязкости через контрольные капельные указатели. Места смазки – разгрузочные кольца, торцовые уплотнительные кольца и сальниковое уплотнение.

Винтовые компрессоры стоят на подаче до 20 000 м3/ч.

Видео про роторный компрессор

Роторно лопастной компрессор чаще всего соединяют с электродвигателем напрямую, и частота его вращения составляет 1450, 960, 750 об/мин. Для регулирования подачи в этом случае требуется добавить между валами двигателя и компрессора вариатор скорости.

Частота вращения винтовых компрессоров очень высокая, достигающая в случае привода от газовых турбин 15 000 об/мин. Такой воздушный роторный компрессор обычного исполнения способен работать с частотой вращения 3000 оборотов в минуту.

Для обоих типов оборудования в составе компрессорной установки применяются способы регулирования подачи дросселированием на всасывании, перепуском сжатого газа во всасывающий трубопровод и периодическими остановками.

Вместе со статьей «Роторный компрессор: устройство, типы и принцип работы.» читают:

Роторный компрессор. Как он работает


Классификация и принцип работы роторного компрессора

В роторных компрессорах сжатие воздуха осуществляется за счёт уменьшения объёма рабочей зоны. Этот тип компрессоров подразделяется на:

 

  • ротационно-пластинчатые (одновальные)
  • с качающимся ротором (одновальные)
  • жидкостно-кольцевые (одновальные)
  • двухроторные нагнетатели типа Руте (двухвальные)
  • витнтовые (двухвальные и трёхвальные)

 

Также роторные компрессоры по характеру сжатия воздуха можно отнести к трём группам:

 

  • воздух сжимается за счёт непрерывного изменения геометрического объёма полостей сжатия (ротационно-пластинчатые).
  • воздух сжимается в результате обратного течения воздуха из нагнетательного трубопровода в камеру сжатия компрессора в момент её соединения с нагнетательным трубопроводом. Перенос воздуха осуществяется при вращении роторов из всасывающего трубопровода в нагнетательный.
  • воздух сжимается с использованием обоих принципов — частично происходит сжатие за счёт изменения геометрического объёма камеры сжатия и сжатие до заданного давления обратным потоком газа их нагнетательной полости.


 

По кинематическо схеме роторные компрессоры делятся на однороторные (ротационно-пластинчатые, с качающимся ротором и жидкостно-кольцевые) и многороторные (винтовые).

Компрессор с качающимся ротором состоит из цилиндрического корпуса, в котором эксцентрично расположен цилиндрический ротор, жестко соединенный с шибером, размещенным в пазу цилиндра. Уплотнение шибера достигается полуцилиндрическими направляющими, с помощью которых создается возможность поступательного движения шибера. В цилиндре ротора расположен вал с эксцентриками, которые соприкасаются с внутренней поверхностью цилиндра ротора через шарикоподшипники. При вращении вала ротор совершает планетарное движение относительно оси вала, проходя около стенки цилиндра с небольшим зазором. Шибер совершает качательно-поступательное движение в направляющих, поворачивая их в гнездах.

 

Для избежания перетечки воздуха из нагнетательной полости во всасывающую, когда шибер полностью входит в паз цилиндра, компрессор снабжен нагнетательным клапаном. При вращении вала по часовой стрелке ротор сжимает воздух, находящийся в цилиндре с левой стороны. В это время в свободное пространство, образовавшееся с правой стороны ротора, из всасывающего патрубка поступает газ. В полости с левой стороны ротора воздух сжимается до открытия нагнетательного клапана, после чего выталкивается в нагнетательный трубопровод. Сжатие воздуха происходит так же, как в поршневом компрессоре с самодействующими клапанами, т. е. конечное давление сжатия зависит от противодавления в нагнетательном трубопроводе.

 

При вращении эксцентрика ротор касается почти непрерывно своей образующей внутренней поверхности цилиндра компрессора, отделяя всасывающее отверстие от нагнетательного (зазор между ротором и цилиндром 0,1—0,15 мм). При вращении по часовой стрелке происходит одновременно с правой стороны ротора всасывание воздуха, а с левой — сжатие и нагнетание, всасывающий клапан отсутствует, всасывающее отверстие перекрывается ротором. Сжатие воздуха с левой стороны ротора начинается тогда, когда его образующая перейдет через нижнюю кромку всасывающего отверстия. Нагнетание заканчивается, когда ротор достигнет кромки нагнетательного окна. При дальнейшем движении ротора по образующей цилиндра нагнетательный клапан закрывается и начинается расширение воздуха, заключенного в мертвом пространстве.

устройство, характеристики, принцип работы, типы


Принцип работы шестеренчатого компрессора

Винтовой блок является важным элементом конструкции роторного компрессора. Срок службы подобного элемента составляет примерно 15-20 лет. Стоит учитывать, что ротор компрессора имеет особую форму, за счет которой и обеспечиваются определенные эксплуатационные характеристики.

Принцип работы устройства определяет то, что на момент подачи воздуха не возникает вибрации или сильного шума. Основная часть компрессора роторного типа не имеет элементов, которые работают путем возвратно-поступательного движения. Поэтому конструкция может устанавливаться в непосредственном месте эксплуатации.

Принцип действия характеризуется следующими особенностями:

  1. В качестве основы конструкции применяется корпус.
  2. Внутри механизма расположены две шестерни, которые находятся в зацеплении.
  3. У механизма есть подводящий и выводящий патрубок.

Относится к ротационным компрессорам устройства, которые имеют шестерни, находящиеся в зацеплении. Стоит учитывать, что для существенного износа основных частей проводится добавление смазывающего вещества. Кроме этого, есть модели, которые также работают без смазки.

Объёмные компрессоры

В компрессорах объёмного принципа действия рабочий процесс осуществляется в результате изменения объёма рабочей камеры. Номенклатура компрессоров данного типа разнообразна (более десятка видов), основные из которых: поршневые, винтовые, роторно-шесте-рён- чатые, мембранные, жидкостно-кольцевые, воздуходувки Рутса, спиральные, компрессор с катящимся ротором.

Рис. 1. Классификация объемных компрессоров

Поршневые компрессоры (рис. 2-3) могут быть одностороннего или двухстороннего действия, крейцкопфные и бескрейцкопфные, смазываемые и без применения смазки (сухого трения или сухого сжатия), при высоких давлениях сжатия применяются также плунжерные.

Роторные компрессоры – это машины с вращающим сжимающим элементом, конструктивно подразделяются на винтовые, ротационнопластинчатые, жидкостно-кольцевые, бывают и другие конструкции.

Рис. 2. Схема работы поршневого компрессора

Рис. 3. Поршневой компрессор: 1 – коленчатый вал; 2 – шатун; 3 – поршень; 4 – рабочий цилиндр; 5 – крышка цилиндра; 6 – нагнетательный трубопровод; 7 – нагнетательный клапан; 8 – воздухозаборник; 9 – всасывающий клапан; 10 – труба для подвода охлаждающей воды

Рис. 4. Одноступенчатый поршневой компрессор одинарного действия

Поршневой компрессор в основном состоит из рабочего цилиндра и поршня; имеет всасывающий и нагнетательный клапаны, расположенные обычно в крышке цилиндра. Для сообщения поршню возвратно-поступательного движения в большинстве поршневых компрессорах имеется кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом. Поршневые компрессоры бывают одно и многоцилиндровые, с вертикальным, горизонтальным, V или W – образным и другим расположением цилиндров, одинарного и двойного действия (когда поршень работает обеими сторонами), а также одноступенчатого или многоступенчатого сжатия.

Действие одноступенчатого воздушного поршневого компрессора (рис. 3) заключается в следующем. При вращении коленчатого вала 1 соединённый с ним шатун 2 сообщает поршню 3 возвратные движения. При этом в рабочем цилиндре 4 из-за, увеличения объёма, заключённого между днищем поршня и крышкой цилиндра 5, возникает разрежение и атмосферный воздух, преодолев своим давлением сопротивление пружины, удерживающей всасывающий клапан 9, открывает его и через воздухозаборник (с фильтром) 8 поступает в рабочий цилиндр. При обратном ходе поршня воздух будет сжиматься, а затем, когда его давление станет больше давления в нагнетательном патрубке на величину, способную преодолеть сопротивление пружины, прижимающей к седлу нагнетательный клапан 7, воздух открывает последний и поступает в трубопровод 6. При сжатии газа в компрессоре его температура значительно повышается.

Читать также: Виды обжима сетевого кабеля

Для предотвращения самовозгорания смазки компрессоры оборудуются водяным (труба 10 для подвода воды) или воздушным охлаждением. При этом процесс сжатия воздуха будет приближаться к изотермическому (с постоянной температурой), который является теоретически самым выгодным. Одноступенчатый компрессор, исходя из условий безопасности и экономичности его работы, целесообразно применять со степенью повышения давления при сжатии до b = 7 – 8. При больших сжатиях применяются многоступенчатые компрессоры, в которых, чередуя сжатие с промежуточным охлаждением, можно получать газ очень высоких давлений – выше 10 Мн/м2. В поршневых компрессорах обычно предусматривается автоматическое регулирование производительности в зависимости от расхода сжатого газа для обеспечения постоянного давления в нагнетательном трубопроводе. Существует несколько способов регулирования. Простейший из них – регулирование изменением частоты вращения вала.

Принципы действия ротационного и поршневого компрессора в основном аналогичны и отличаются лишь тем, что в поршневом все процессы происходят в одном и том же месте (рабочем цилиндре), но в разное время (из-за чего и потребовалось предусмотреть клапаны), а в ротационном компрессоре всасывание и нагнетание осуществляются одновременно, но в различных местах, разделенных пластинами ротора. Известны другие конструкции ротационного компрессора, в том числе винтовые, с двумя роторами в виде винтов. Для удаления воздуха с целью создания разрежения в каком-либо пространстве применяют роторные водокольцевые вакуумнасосы. Регулирование производительности ротационного компрессора осуществляется обычно изменением частоты вращения их ротора.

Ротационные компрессоры имеют один или несколько роторов, которые бывают различных конструкций. Значительное распространение получили ротационные пластинчатые компрессоры (рис. 5), имеющие ротор 2 с пазами, в которые свободно входят пластины 3, ротор расположен в цилиндре корпуса 4 эксцентрично. При его вращении по часовой стрелке пространства, ограниченные пластинами, а также поверхностями ротора и цилиндра возрастать корпуса, в левой части компрессора будут возрастать, что обеспечит всасывание газа через отверстие 1. В правой части компрессора объёмы этих пространств уменьшаются, находящийся в них газ сжимается и затем подаётся из компрессора в холодильник 5 или непосредственно в нагнетательный трубопровод. Корпус ротационного компрессора охлаждается водой, для подвода и отвода которой предусмотрены трубы 6 и 7. Степень повышения давления в одной ступени пластинчатого ротационного компрессора обычно бывает от 3 до 6.

Рис. 5. Ротационный пластинчатый компрессор: 1 – отверстие для всасывания воздуха; 2 – ротор; 3 – пластина; 4 – корпус; 5 – холодильник; 6 и 7 – трубы для отвода и подвода охлаждающей воды

Общее описание роторных компрессоров

Основное предназначение заключается в создании давления, которое будет выше атмосферного. Рассматриваемый тип механизма относится к оборудованию объемного типа.

Название роторный компрессор получил из-за особенности формы основных вращающихся элементов. Высокая потребность в них определяет то, что появилось просто огромное количество компактных моделей, которые характеризуются высокой эффективностью в применении. Также встречается компрессор роторно-поршневой, который существенно отличается от обычного варианта исполнения.

В рассматриваемую группу устройств входят следующие механизмы:

  1. Кулачковые.
  2. Винтовые.
  3. Спиральные.
  4. Жидкостно-кольцевые.
  5. Пластинчатые.

Все разновидности подобных устройств характеризуются большим количеством особенностей, к примеру, пластинчатый компрессор роторного не имеет много различных клапанов, которые существенно снижают показатель КПД. Кроме этого, роторные варианты исполнения имеют меньший вес в сравнении с поршневыми.

В большинстве случаев компрессор роторно-лопастной представлен одинарным аппаратом с приводом. Некоторые варианты исполнения имеют промежуточный редуктор, который способен изменять передаваемое усилие.

Сегодня компрессорные установки оснащаются электрическим двигателем. В некоторых случаях проводится установка двигателей внутреннего сгорания, которые характеризуются большей производительностью.

Данный тип компрессоров встречается в самых различных случаях. Очень часто оно применяется для создания краскопульта, который требуется для равномерного нанесения специального красящего вещества на поверхность.

Динамические компрессоры

В компрессорах динамического принципа действия газ сжимается в результате подвода механической энергии от вала, и дальнейшего взаимодействия рабочего вещества с лопатками ротора. В зависимости от направления движения потока и типа рабочего колеса такие компрессоры бывают центробежные (рис. 6) и осевые (рис. 7).

Рис. 6. Центробежный компрессор: 1 – вал; 2, 6, 8, 9, 10 и 11 – рабочие колёса; 3 и 7 – кольцевые диффузоры; 4 – обратный направляющий канал; 5 – направляющий аппарат; 12 и 13 – каналы для подвода газа из холодильников; 14 – канал для всасывания газа

Центробежный компрессор в основном состоит из корпуса и ротора, имеющего вал 1 с симметрично расположенными рабочими колёсами. Центробежный 6-ступенчатый компрессор разделён на три секции и оборудован двумя промежуточными холодильниками, из которых газ поступает в каналы 12 и 13. Во время работы центробежного компрессора частицам газа, находящимся между лопатками рабочего колеса, сообщается вращательное движение, благодаря чему на них действуют центробежные силы. Под действием этих сил газ перемещается от оси компрессора к периферии рабочего колеса, претерпевает сжатие и приобретает скорость. Сжатие продолжается в кольцевом диффузоре из-за снижения скорости газа, то есть преобразования кинетической энергии в потенциальную. После этого газ по обратному направляющему каналу поступает в другую ступень компрессор и т.д.

Читать также: Траверс это в строительстве

Получение больших степеней повышения давления газа в одной ступени (более 25-30, а у промышленных компрессоров – 8-12) ограничено главным образом пределом прочности рабочих колёс, допускающих окружные скорости до 280-500 м/сек. Важная особенность центробежных компрессоров (а также осевых) – зависимость давления сжатого газа, потребляемой мощности, а также КПД от его производительности. Характер этой зависимости для каждой марки компрессоров отражается на графиках, называемых рабочими характеристиками.

Регулирование работы центробежных компрессоров осуществляет различными способами, в том числе изменением частоты вращения ротора, дросселированием газа на стороне всасывания и другими.

Рис. 7. Осевой компрессор: 1 – канал для подачи сжатого газа; 2 – корпус; 3 – канал для всасывания газа; 4 – ротор; 5 – направляющие лопатки; 6 – рабочие лопатки

Осевой компрессор (рис. 7) имеет ротор 4, состоящий обычно из нескольких рядов рабочих лопаток 6, на внутренней стенке корпуса 2 располагаются ряды направляющих лопаток 5, всасывание газа происходит через канал 3, а нагнетание через канал 1. Одну ступень осевого компрессора составляет ряд рабочих и ряд направляющих лопаток. При работе осевого компрессора вращающиеся рабочие лопатки оказывают на находящиеся между ними частицы газа силовое воздействие, заставляя их сжиматься, а также перемещаться параллельно оси компрессора (откуда его название) и вращаться. Решётка из неподвижных направляющих лопаток обеспечивает главным образом изменение направления скорости частиц газа, необходимое для эффективного действия следующей ступени. В некоторых конструкциях осевых компрессорах между направляющими лопатками происходит и дополнительное повышение давления за счёт уменьшения скорости газа. Степень повышения давления для одной ступени осевого компрессора обычно равна 1,2-1,3, то есть значительно ниже, чем у центробежных компрессоров, но КПД у них достигнут самый высокий из всех разновидностей компрессоров.

Зависимость давления, потребляемой мощности и кпд от производительности для нескольких постоянных частот вращения ротора при одинаковой температуре всасываемого газа представляют в виде рабочих характеристик. Регулирование осевых компрессоров осуществляется так же, как и центробежных. Осевые компрессоры применяют в составе газотурбинных установок.

Техническое совершенство осевых, а также ротационных, центробежных и поршневых компрессоров оценивают по их механическому КПД и некоторым относительным параметрам, показывающим, в какой мере действительный процесс сжатия газа приближается к теоретически самому выгодному в данных условиях.

Струйные компрессоры по устройству и принципу действия аналогичны струйным насосам. К ним относят струйные аппараты для отсасывания или нагнетания газа или парогазовой смеси. Струйные компрессоры обеспечивают более высокую степень сжатия, чем струйные насосы. В качестве рабочей среды часто используют водяной пар.

Турбокомпрессоры – это динамические машины, в которых сжатие газа происходит в результате взаимодействия потока с вращающейся и неподвижной решётками лопастей.

Прочие классификации

По назначению компрессоры классифицируются по отрасли производства, для которых они предназначены (химические, холодильные, энергетические, общего назначения и т. д.). По роду сжимаемого газа (воздушный, кислородный, хлорный, азотный, гелиевый, фреоновый, углекислотный и т. д.). По способу отвода теплоты – с жидкостным или воздушным охлаждением.

По типу приводного двигателя они бывают с приводом от электродвигателя, двигателя внутреннего сгорания, паровой или газовой турбины. Дизельные газовые компрессоры широко используются в отдаленных районах с проблемами подачи электроэнергии. Они шумные и требуют вентиляции для выхлопных газов. С электрическим приводом компрессоры широко используются в производстве, мастерских и гаражах с постоянным доступом к электричеству. Такие изделия требуют наличия электрического тока, напряжением 110-120 Вольт (или 230-240 Вольт). В зависимости от размера и назначения, компрессоры могут быть стационарными или портативными. По устройству компрессоры могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми.

По конечному давлению различают:

– вакуум-компрессоры, газодувки – машины, которые отсасывают газ из пространства с давлением ниже атмосферного или выше. Воздуходувки и газодувки подобно вентиляторам создают поток газа, однако, обеспечивая возможность достижения избыточного давления от 10 до 100 кПа (0,01-0,1 МПа), в некоторых специальных исполнениях – до 200 кПа (0,2 МПа). В режиме всасывания воздуходувки могут создавать разрежение, как правило, 10-50 кПа, а в отдельных случаях – до 90 кПа и работать как вакуумный насос низкого вакуума;

– компрессоры низкого давления, предназначенные для нагнетания газа при давлении от 0,15 до 1,2 МПа;

– компрессоры среднего давления – от 1,2 до 10 МПа;

– компрессоры высокого давления – от 10 до 100 МПа.

– компрессоры сверхвысокого давления, предназначенные для сжатия газа выше 100 МПа.

Рис. 8. Пример чертежей компрессора

Роторный винтовой компрессор

Ротационный компрессор считается довольно распространенным устройством, которое применяется для сжатия воздуха и различных технологических газов. Во многом эффективность зависит от дизайна подвижных частей. Высокая надежность и другие свойства определяют то, что роторные компрессоры устанавливаются в промышленности. Давление на выходе может достигать высоких показателей, как и при всасывании.

Конструкционными особенностями рассматриваемого механизма можно назвать следующие моменты:

  1. Основные элементы представлены двумя винтовыми роторами: один вращается по часовой стрелке, второй против.
  2. Между подвижным элементом и корпусом есть небольшой зазор.
  3. Оба ротора крепятся к валу, который предназначен для непосредственной передачи вращения.
  4. Роторный компрессор оснащается впускным и выпускным клапаном.

При изготовлении основных частей могут применяться самые различные материалы, в большинстве случаев нержавеющая сталь и чугун.

Принцип работы подобного механизма достаточно прост. Он следующий:

  1. От двигателя вращение передается ведущему элементу, который за счет зацепления передает вращение ведомому.
  2. Оба элемента расположены в герметичном корпусе со впускным и отводящим отверстием.

Важным моментом назовем то, что роторные компрессоры подобного типа могут быть масляными и безмасляными. Среди их отличительных свойств следует отметить следующее:

  1. Масло существенно снижает степень износа конструкции, а также выступает в качестве охлаждения.
  2. Устройства, куда не подается масло, служат несколько меньше, однако они подают более качественную среду.

В случае, если в системе есть масло требуется специальный фильтр, который проводит отделение смазывающего вещества от основной среды. Если она будет попадать в магистраль, то существенно снижается качество лакокрасочного покрытия.

Кроме этого, выделяют довольно большое количество преимуществ у рассматриваемого механизма:

  1. Подвижные части могут работать при большой скорости.
  2. Контакта между двумя подвижными элементами практически нет. Именно поэтому износ относительно низкий даже при длительной эксплуатации устройства.
  3. Провести обслуживание можно своими руками.
  4. Относительно небольшие размеры и вес.
  5. Эксплуатационный заявленный срок составляет несколько десятков лет.
  6. Не требуется много средств для поддержания работоспособности.

Вышеприведенные достоинства определяют широкое распространение подобных видов роторного компрессора.

Они могут устанавливаться в быту или промышленности, обладать различными размерами и весом.

Устройство компрессора

Ротационные модели представляют целую группу компрессоров, отличающихся по конструкции и рабочим качествам. Основную долю станций этого типа составляют воздушные роторные установки. В данном случае устройство ротационных компрессоров базируется на валу двигателя, обеспечивающего рабочую функцию. На вал насаживается ротор, но в процессе работы движение осуществляется не из центра окружности, а эксцентрично. Это обуславливается тем, что вал традиционных моделей имеет смещение.

Функциональная начинка, в свою очередь, заключена в металлический корпус – обычно цилиндрической формы. В обязательном порядке от вала с ротором до поверхности корпуса выдерживается технологический промежуток. В процессе работы ротационный воздушный компрессор будет его сокращать в соответствии с величиной, равной вышеупомянутому смещению вала. Также для дополнительной защиты и предотвращения перетекания технической жидкости используются специальные пластины и заслонки.

Роторный компрессор с кулачковыми роторами

Подобный вариант исполнения применяется в том случае, когда нужно передавать большой объем вещества за минимальный период. Среди особенностей отметим:

  1. Подвижные части не соприкасаются. Именно поэтому снижается вероятность сильного износа.
  2. Нет необходимости в добавлении масла, за счет чего существенно упрощается процесс обслуживания.
  3. Устройства с большим размером имеют электрический двигатель, который подключен напрямую к основному элементу. Меньшие варианты исполнения снабжаются клиноременной передачей.

Встречается довольно большое количество разновидностей подобного устройства. Основными элементами можно назвать:

  1. Корпус.
  2. Ротор.
  3. Распределительные шестерни.
  4. Уплотнительные прокладки.
  5. Подшипники.

Принцип действия устройства можно охарактеризовать следующим образом:

  1. Роторы не находятся в зацеплении на момент работы.
  2. Газ внутри не сжимается.
  3. Есть возможность проводить монтаж подвижных элементов на параллельных винтах.
  4. Кулачки не соприкасаются.
  5. Подшипники и распределительные части смазываются на момент работы.

Область применения подобных устройств весьма обширна. Примером можно назвать различные промышленные установки, а также оборудование для нанесения лакокрасочных материалов.

Ротационно-пластинчатый компрессор

В этом случае ротор снабжается несколькими скользящими пластинами, которые монтируются эксцентрическим методом в литом корпусе. Кроме этого, выделяют следующие особенности подобных устройств:

  1. Маслозаполненные.
  2. Эффективность механизма достигает 90%.
  3. Могут применяться для генерирования повышенного давления в магистрали.
  4. Выделяют стационарные и переносные варианты исполнения.
  5. На одной ступени может создаваться давление более 13 бар.
  6. Вращение создается при помощи двигателя.
  7. Для подключения магистрали есть фланцы.
  8. Изготовление цилиндра проводится при применении чугуна.

Высокая эффективность устройства можно связать с широким его распространением. Примером можно назвать системы охлаждения или центральной подачи вакуума.

Ротационные компрессоры вращения

Принцип работы ротационных компрессоров вращения основан на всасывании и сжатии газа при вращении пластин. Их преимущество перед поршневыми компрессорами состоит в низких пульсациях давления и уменьшении тока при запуске. Существует две модификации ротационных компрессоров:

  • Со стационарными пластинами
  • С вращающимися пластинами

Компрессор со стационарными пластинами

В компрессоре со стационарными пластинами хладагент сжимается при помощи эксцентрика, установленного на ротор двигателя. При вращении ротора эксцентрик катится по внутренней поверхности цилиндра компрессора, и находящийся перед ним пар хладагента сжимается, а затем выталкивается через выпускной клапан компрессора. Пластины разделяют области высокого и низкого давления паров хладагента внутри цилиндра компрессора.

  1. Пар заполняет имеющееся пространство
  2. Начинается сжатие пара внутри компрессора и всасывание новой порции хладагента
  3. Сжатие и всасывание продолжается
  4. Сжатие завершено, пар окончательно заполнил пространство внутри цилиндра компрессора.

Компрессор с вращающимися пластинами

В компрессоре с вращающимися пластинами хладагент сжимается при помощи пластин, закрепленных на вращающемся роторе. Ось ротора смещена относительно оси цилиндра компрессора. Края пластин плотно прилегают к поверхности цилиндра, разделяя области высокого и низкого давления. На схеме показан цикл всасывания и сжатия пара.

  1. Пар заполняет имеющееся пространство
  2. Начинается сжатие пара внутри компрессора и всасывание новой порции хладагента
  3. Сжатие и всасывание завершается.
  4. Начинается новый цикл всасывания и сжатия.

Жидкостно-кольцевые компрессоры

Такие модели считаются универсальным устройством, у которого давление создается при помощи жидкостного кольца. Он действует по принципу поршня. В рассматриваемом случае есть только один ротор, размещенный в центральной части. В большинстве случаев при изготовлении применяется чугун, вал из углеродистой стали рассчитан на воздействие большой осевой нагрузки. Стоит учитывать, что выделяют два типа подобных приборов – одноступенчатые и многоступенчатые.

Принцип действия этого механизма характеризуется следующими особенностями:

  1. Ротор и цилиндр частично заполняются при сжимании жидкостной среды, за счет чего образуется кольцо.
  2. При непосредственном движении поршня образуется газовый карман.
  3. Сервисная жидкость в большинстве случаев представлена обычной водой бытового предназначения.

Встречаются подобные варианты исполнения не так часто, как другие. Но им свойственны следующие преимущества:

  1. Возможность эксплуатации при минусовой температуре.
  2. Надежность. Как показывает практика, механизм может прослужить в течение нескольких лет без возникновения неполадок и дефектов.
  3. Эффективный теплоотвод.
  4. Простое техническое обслуживание.
  5. Устройство может применяться для работы практически в любой среде.
  6. Между вращающимися элементами нет непосредственного контакта, за счет чего существенно снижается степень износа.

При изготовлении основных элементов применяется сталь ил чугун. Оба материала характеризуются повышенной устойчивостью к воздействию влажности или других химических веществ.

Ремонт винтовых компрессоров и профилактика неисправностей оборудования


Сегодня устройства винтового действия практически полностью вытеснили другие типы компрессоров – особенно на предприятиях, использующих большое количество сжатого воздуха. Рассмотрим принцип работы винтовых компрессоров, их преимущества и тонкости обслуживания.
Винтовые компрессоры являются разновидностью ротационного оборудования. Принцип их работы основан на вращении двух роторов, которые и называют винтами.

Первый винтовой компрессор был разработан шведским ученым Элиотом Лисхольном, образец выпустили в 1934 году. С тех пор изобретение перетерпело множество изменений, но принцип его работы остался прежним.

Сегодня винтовые агрегаты практически полностью вытеснили другие типы компрессоров из пищевой, стекольной, химической промышленности, а также других отраслей производства, использующих большое количество сжатого воздуха.

Устройство и принцип работы винтового компрессора

Винтовой компрессор обеспечивает преобразование электрической энергии в воздушно-газовый толчок.

Основным узлом этого устройства является винтовой блок (см. рис. ниже). Он состоит из корпуса (1) и расположенной в нем винтовой пары (2 и 3) – ведущего и ведомого ротора.

В средней части роторов имеются утолщения, на которых нарезан винтовой профиль. Зубья ведущего ротора имеют выпуклую и широкую форму, ведомого – тонкую и вогнутую.

Роторная пара установлена на втулки или подшипники, между винтами предусмотрен минимальный зазор (от 0,1 до 0,4 мм). Роторы вращаются навстречу друг другу, соблюдая принцип ведомости. Их движение синхронизируется с помощью шестерен (4), закрепленных на валах роторов. Герметичность корпуса обеспечивают сальники и уплотнители.

В корпусе компрессора также предусмотрены полости для охлаждения (5), в которые, если это предусмотрено, подается жидкость (вода, масло).

Принцип работы винтового компрессора заключается в следующем.

После начала вращения роторной пары через впускное отверстие и регулятор всасывания начинает поступать воздух, который заполняет винтовые впадины по всей длине. Дальнейшее проворачивание винтов уменьшает объем рабочей камеры и увеличивает давление в ней. Когда впадины винта соединяются с выпускным отверстием компрессора, сжатая среда через радиатор охлаждения выходит через выпускное окно агрегата.

В масляной разновидности компрессора воздух на этапе попадания в роторный блок смешивается с очищенным маслом, которое поступает в него точно дозированными порциями. Перед выходом сжатая смесь проходит через картридж сепаратора. Масляные фракции отделяются от воздуха и снова поступают в роторный блок.

В безмасляных компрессорах (сухого сжатия) из-за сильного разогрева воздуха сжатие происходит в две ступени с промежуточным охлаждением. Компрессионный модуль таких устройств состоит из двух винтовых блоков на общей раме. Они оснащены каналами для подачи охлаждающей жидкости. Водно-гликолевый раствор принудительно нагнетается насосом, а затем охлаждается в теплообменнике. Чтобы обеспечить максимально возможную герметичность блока, роторы безмасляных компрессоров имеют повышенную частоту вращения (до 6 000 об/мин), что обеспечивается шестеренным мультипликатором.

Виды винтовых компрессоров

В настоящее время изготавливается множество различных типов винтовых компрессорных устройств. Они могут классифицироваться по различным критериям: по заполнению камеры, по сжимаемой среде, типу привода и т.д.

Двумя основными разновидностями винтовых компрессоров являются маслозаполненные модели и безмасляные устройства.

Маслозаполненные компрессоры чаще всего используются в производственных цехах. Процесс работы их роторов смягчается впрыскиванием масла. Оно же способствует отведению излишков тепла.

Безмасляные компрессоры применяются в тех сферах промышленности, которые требуют получения сжатого воздуха высокой степени чистоты: пищевой, фармацевтической, химической и прочих.

Существуют безмасляные компрессоры сухого сжатия и водозаполненные устройства. Первые оснащаются двигателями синхронного типа, которые приводятся в движение обоими винтами. Они хуже, чем маслозаполненные, отводят тепло, поэтому имеют более низкую производительность.

Водозаполненные компрессоры используют вместо масла обычную воду, которая делает тепловую нагрузку на детали минимальной. Срок службы, надежность и безопасность таких устройств намного выше, чем у компрессоров сухого сжатия. При этом обходятся они дешевле, чем масляные – благодаря более низкому энергопотреблению и меньшим также затратам на обслуживание (замену масляных фильтров, емкостей для отработанной масляной жидкости и пр.).

По сжимаемой среде компрессоры бывают воздушными, газовыми и многоцелевыми, пот типу привода – ременными и прямыми, по виду используемой энергии – дизельными и электрическими.

В зависимости от степени сжатия воздуха/газа выделяют компрессоры низкого (до 1 Мн/м2), среднего (до 10 Мн/м2) и высокого (более 10 Мн/м2) давления.

Преимущества винтовых компрессоров

Основными преимуществами винтовых компрессоров являются компактные размеры, не слишком большой вес, надежность и долговечность.

Винтовые устройства:

  • Могут долгое время работать в автономном режиме
  • Оснащены системой автоматического отключения в случае аварии, перегрева или сбоя сети
  • Быстро монтируются в собственных рамах без специального фундамента
  • При работе создают минимум шума и вибраций благодаря изолирующим кожухам
  • Оснащены цифровыми блоками управления, которые позволяют легко менять давление, программировать циклы и регулировать энергопотребление
  • За счет использования винтовых блоков последних поколений и автоматического управления подачей воздуха существенно экономят электроэнергию (до 30 %)
  • Не требуют частого обслуживания (для сравнения, поршневые устройства подлежат осмотру через каждые 500 часов работы, винтовые – через 4000-8000 часов)

Отличная работоспособность винтового компрессора объясняется отсутствием клапанов, простой системой смазки и охлаждения. Практика показывает, что за время эксплуатации одного такого устройства предприятие может поменять около 5 машин поршневого типа.

Обслуживание безмасляного винтового компрессора

В первую очередь, необходимо отметить, что роторные компрессоры любого типа, а безмасляные – в первую очередь, не предназначены для сильно запыленных помещений.

Абразивные частицы, попадающие внутрь винтового блока, повреждают поверхности роторов и нарушают геометрию их форм. В результате вращающиеся винты начинают соприкасаться, что вызывает повышенное трение, образование задиров и схватываний.

Многие производители в целях защиты от износа и коррозии наносят на роторы специальные защитные покрытия.

Первыми это начали делать зарубежные производители. Обработка роторов специальными полимерными составами позволяла не только снизить вероятность их контакта с последующим образованием задиров, но и сократить затраты на точную механическую обработку поверхностей.

Спиральные компрессоры

Меньше всего распространены спиральные конструкции, так как они представлены объемными машинами. Внутри находятся спирали, которые вложены друг в друга, за счет которых обеспечивается создание требуемого давления.

Несмотря на то, что подобная технология получила широкое распространение, она применяется относительно недавно. Спиральные роторные компрессоры получили широкое распространение в промышленности и быту.

Среди конструктивных особенностей отметим:

  1. Корпус герметичный, часто производится путем литья или сварки. За счет этого обеспечивается высокая степень эффективности спирального нагнетателя воздуха.
  2. Есть муфта и блок спиралей.
  3. В качестве источника вращения применяется двигатель.

В большинстве случаев конструкция имеет вертикальную компоновку. Для хранения смазывающей жидкости создается специальный картер.

Основные части винтового компрессора

Роторный компрессор состоит из нескольких основных элементов, которые и обеспечивают подачу среды под большим давлением. Рассматривая конструктивные особенности отметим:

  1. Пара червячных зацепленных роторов, один из которых ведущий, второй ведомый.
  2. Корпус может изготавливаться самым различным образом, характеризуется высокой герметичностью.
  3. Объем конструкции зависит от формы ротора, а также их размеров.

В производстве встречаются самые различные профили роторов. В целом можно сказать, что от этого во многом зависят основные эксплуатационные характеристики.

В заключение отметим, что роторные компрессоры на сегодняшний день один из самых распространенных. При выборе уделяется внимание техническому состоянию, типу применяемых материалов при изготовлении, рабочему объему и многим другим моментам.

Особенности спиральных моделей

Модели спирального типа чаще используются в установках малой и средней мощности – например, в холодильниках. Рабочая группа формируется двумя металлическими спиралями – одна интегрируется в другую. При этом базовая спираль стационарна, а внешняя – вращается вокруг оси. Что еще важно, в компрессорах данные элементы имеют особый эвольвентный профиль, позволяющий перекатываться, но не проскальзывать. Предполагает спиральный компрессор и перемещение точки соприкасания рабочих элементов. Именно в ней происходят циклы сжимания и выталкивания через центральное отверстие. По характеру выполнения сжатия спиральные агрегаты можно назвать более мягкими и щадящими. Поэтому и выходная мощность позволяет их использовать в оборудовании средней и малой производительности. Стоит подчеркнуть и сложность технической реализации таких компрессоров, обусловленную необходимостью соблюдения плотного прилегания спиральных элементов и герметичности торцов.

Двухроторный компрессор Toshiba — как это работает?

Кондиционеров в продаже – великое множество, каждый производитель декларирует преимущества своего оборудования, зачастую употребляя при этом непонятные простому покупателю технические и научные термины. Давайте постараемся разобраться, ЧТО же на самом деле означают эти термины. Начнем с «сердца кондиционера» — КОМПРЕССОРА.

Компрессор сжимает и перекачивает пары хладагента в холодильном контуре каждого кондиционера. Это самый дорогой элемент сплит-системы, а от типа и качества компрессора зависит эффективность работы всей системы кондиционирования.

В бытовых и полупромышленных кондиционерах производительностью до 12-15 кВт чаще всего применяют ротационные компрессоры с катящимся ротором.

Как действует ротационный компрессор?

Ротор расположен в цилиндре корпуса эксцентрично. При его вращении по часовой стрелке пространства, ограниченные пластинами, а также поверхностями ротора и цилиндра корпуса, в левой части компрессора будут возрастать, что обеспечит всасывание газа через левое отверстие. В правой части компрессора объёмы этих пространств уменьшаются, находящийся в них газ сжимается и затем подаётся из компрессора в нагнетательный трубопровод. Достоинства ротационного компрессора:
  • Простота конструкции
  • Минимум движущихся частей
  • Малое число деталей
  • Относительно низкая цена
  • Надежность
  • Хорошие массогабаритные показатели
  • Малые газодинамические потери на всасывании

Однако в ротационной компрессоре с одним ротором происходит повышенный износ разделительной лопасти.

Зачем компрессору два ротора?


Для повышения надежности и улучшения эффективности разработан двухроторный компрессор. Принцип действия остался неизменным, но теперь на одном валу расположено ДВА ротора, сжимающие хладагент!

Самое главное: за счет уравновешивания нагрузок на вал повышается ресурс и надежность. Вращение роторов в противофазе снижает вибрацию и уровень шума компрессора, а также повышает энергетическую эффективность. Двухроторный компрессор Toshiba может работать при скорости вращения всего 10 об. в сек, что на порядок снижает количество циклов пуска и выключения компрессора. Кондиционер может работать с производительностью всего 10-15% от номинала, не выключаясь.

Именно поэтому двухроторные компрессоры, применяемые в инверторных сплит-системах Toshiba, а также в полупромышленных кондиционерах Toshiba Digital Inverter, обеспечивают эффективность и надежностьнаших систем кондиционирования.

  • Читайте в следующей статье: «Что такое ИНВЕРТОР и зачем нужна амплитудно- и широтно-импульсная модуляция?»

Справочные материалы о кондиционерах

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:

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.

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.

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:

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.

Ротационные компрессоры – обзор

Системы смазки

Смазка является основным требованием для всех компрессоров, за исключением тех, которые оснащены подшипниками альтернативной формы, такими как магнитные подшипники. Если это крошечный узел, смазка может быть запечатана в подшипники качения производителем подшипников. В процессе эксплуатации смазка подшипников приобретает более сложную форму. Некоторые из небольших агрегатов, вероятно, будут использовать прикрепленную масленку или систему масляного тумана.Поскольку это относится только к агрегатам меньшего размера, в этом разделе в первую очередь речь пойдет о компрессорах, использующих принудительную смазку.

Подшипник с кольцевой смазкой может считаться наиболее фундаментальной и основной системой смазки (см. рис. 8-1). Кольцо надевается на верхнюю часть вала и за счет трения тянется со скоростью, близкой к валу. Нижняя часть кольца находится в резервуаре с маслом. В самом примитивном состоянии резервуар является источником смазки и поглотителем тепла. Вращающееся кольцо перемещает масло из резервуара в верхнюю часть подшипника.Здесь контакт кольца и вала приводит к удалению части масла. Масло поступает через канавки, прорезанные на поверхности подшипника, где оно переносится в зону минимального зазора за счет перекачки цапфы. Следующим уровнем сложности является добавление циркуляции и охлаждения резервуара. Альтернативой отдельной системе циркуляции является подключение резервуара к внешней системе смазки с подачей под давлением, которая используется с балансировкой подшипников компрессорного агрегата.

Рис. 8-1.Подшипник скольжения с кольцевой смазкой.

(любезно предоставлено компанией Elliott.)

В главе 3, посвященной различным поршневым компрессорам, указано, что многие поршневые компрессоры используют систему смазки подшипников рамы под давлением. Эта система встроена в картер во многих приложениях. Основы этих систем следуют фундаментальным критериям, которые будут обсуждаться с полностью отдельной системой. В более крупных поршневых компрессорах может использоваться отдельная система смазки рамы.

Для роторных, центробежных и осевых компрессоров используется отдельная система смазки, и в некоторых случаях из этой системы также подается масло для уплотнений и управляющее масло.В главе 4 упоминалось, что масло, используемое для заливки, берется из системы смазки. Поскольку второстепенные обязанности по охлаждению технологического потока и синхронизации роторов затмевают основную работу по смазке подшипников, система смазочного масла может быть неправильно названа для этого компрессора. В качестве модели для обсуждения будет использована система специального назначения, охватываемая стандартом API 614, Системы смазки, уплотнения вала и контрольно-масляные системы и вспомогательные устройства для нефтяной промышленности, Услуги химической и газовой промышленности [2]. .Стандарт был преобразован в формат главы:

Глава 1 общие требования

Глава 2 маслосистемы специального назначения

глава 3 маслосистемы общего назначения

глава самодействующее газовое уплотнение система

Для использования системы специального назначения необходимо указать Главы 1 и 2. Глава 1 используется с каждым из трех типов систем.

По мнению некоторых поставщиков, эта система является излишеством, но ее можно легко адаптировать для любой системы путем уменьшения масштаба по мере необходимости.После этого стандарт может быть полностью или частично активирован; в некоторых небольших системах стандарт можно использовать в качестве плана и руководства.

Базовая система смазки под давлением состоит из резервуара, насоса, охладителя, фильтра, регулирующих клапанов, предохранительных клапанов, реле давления и температуры, манометров и трубопроводов. Масло перекачивается из резервуара, охлаждается и фильтруется, контролируется давлением и направляется к подшипникам через подающий коллектор. Сливной коллектор собирает масло, выходящее из подшипников, и самотеком возвращает его в резервуар (см. Рисунок 8-2).Если для силового позиционера на регулирующем клапане паровой турбины требуется управляющее масло, используются дополнительные регулирующие клапаны для установления двух необходимых уровней давления, поскольку управляющее масло обычно находится под значительно более высоким давлением, чем давление, необходимое для подшипников (см. рис. 8). -3). Обратите внимание, что для улучшения переходной характеристики регулятора турбины был добавлен аккумулятор. Подшипники обычно работают в диапазоне от 15 до 18 фунтов на квадратный дюйм с некоторыми вариациями от поставщика к поставщику. Контрольное масло обычно находится в диапазоне от 100 до 150 фунтов на квадратный дюйм.

Рис. 8-2. Блок-схема системы смазочного масла под давлением.

Рис. 8-3. Система смазки для компрессора, требующая двух уровней давления.

Если используются масляная пленка или механические контактные уплотнения, необходимо установить другой уровень давления. Этот уровень давления трудно обобщить, поскольку давление в уплотнении представляет собой перепад давления технологического газа. Для механического контактного уплотнения оно находится в диапазоне от 35 до 50 фунтов на квадратный дюйм по отношению к газу и должно соответствовать давлению газа от запуска до отключения.Это порождает дополнительные соображения по проектированию, которые будут обсуждаться более подробно позже. Для масляной пленки и уплотнений насосной втулки давление всего на несколько фунтов на квадратный дюйм превышает давление газа; однако требуется приподнятый резервуар. Этот резервуар служит основой для манометрического контроля перепада давления для уплотнений, а также служит резервным резервуаром для снабжения уплотнений в случае нарушения подачи уплотнительного масла. На рис. 8-4 представлена ​​блок-схема системы смазочного масла, аналогичной показанной на рис. 8-3, с добавленной системой уплотнений.Рис. 8-5 представляет собой схематический чертеж комбинированной системы смазки и уплотнения, которая может быть установлена ​​для компрессора с механическими контактными уплотнениями.

Рис. 8-4. Блок-схема смазочного масла, используемая для системы смазки компрессора с системой управления и системой уплотнения масла.

Рис. 8-5. Схема комбинированной системы смазки и уплотнения для компрессора с механическими контактными уплотнениями.

(Изменения предоставлены компанией Elliott.)

В следующих параграфах будут обсуждаться различные основные компоненты, доступные в качестве опций.Есть надежда, что, используя опции, наиболее подходящие для данного применения, даже неопытный пользователь сможет выбрать систему смазки для компрессора.

Руководство по роторным компрессорам | Промышленные устройства Panasonic

Panasonic является одним из ведущих производителей роторных и бытовых компрессоров переменного тока, предлагающих продукты, которые высоко ценятся за их качество и эффективность. Роторные компрессоры Panasonic компактны, легки и используют самые передовые технологии, что делает их высокоэффективными и надежными.

Panasonic предлагает широкий выбор моделей, которые являются образцовым выбором для систем кондиционирования воздуха и климат-контроля. Эти экономичные и надежные роторные компрессоры переменного тока отлично подходят для большинства решений средней производительности.

 

ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РОТАЦИОННЫХ КОМПРЕССОРОВ PANASONIC

 

Легкий и простой

Меньше компонентов по сравнению с другими компрессорами на рынке.Меньшее количество движущихся частей означает меньшую вероятность неисправностей.

Механизм и двигатель ротационного компрессора крепятся непосредственно к корпусу, поэтому дополнительные монтажные материалы не требуются.

Компрессор очень легкий, простой и компактный.

Нижняя вибрация

Благодаря меньшему количеству движущихся частей их можно легко сбалансировать и точно изготовить в соответствии с нашими спецификациями.

Эти функции способствуют снижению вибрации и резонанса, что означает более тихую и плавную работу.

Высокая эффективность

Процессы всасывания, сжатия и нагнетания непрерывны в каждом цикле ротационного компрессора, благодаря такой последовательности вы можете рассчитывать на более плавное и эффективное сжатие.

Ротационный компрессор представляет собой механизм прямого всасывания, что означает минимизацию потерь тепла во всасываемом газе и достижение высокого объемного КПД во время работы.

Вращение двигателя напрямую передается через коленчатый вал на работу сжатия, не преобразовывая его в процесс возвратно-поступательного движения, что обеспечивает высокую эффективность работы.

Широкий диапазон и высокая надежность

Компания Panasonic известна тем, что разрабатывает и производит высоконадежные компрессоры для соответствующих рыночных условий. Компрессоры Panasonic разработаны на основе строгих внутренних стандартов с использованием оптимального выбора материалов.

Шумоподавление

Ротационные компрессоры работают на более высоких частотах в диапазоне от 3000 до 6000 Гц, что упрощает проектирование с учетом звукоизоляции.

 

 

 

ПРОДУКТЫ, ПРЕДЛАГАЕМЫЕ PANASONIC

Panasonic предлагает ряд компрессоров, которые могут идеально подойти для любой системы HVAC, от транспортных средств до морских кондиционеров.Сравните наши варианты ниже, чтобы выбрать лучший роторный компрессор для вашего приложения.

 

СЕРИЯ/ТИП ХОЛОДОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТИПИЧНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ
Серия R 5000 – 9000 БТЕ/ч
  • Транспорт для отдыха
  • Осушители
  • Комнатные кондиционеры

Серия J

ARI 9 915– 14 620 БТЕ/ч
Значение CHEER 12 760–18 565 БТЕ/ч
  • Сплит-пакет для жилых помещений
  • Комплект для кондиционирования воздуха

Серия К

13 000 – 25 000 БТЕ/ч
  • Комнатные кондиционеры
  • Комплектные терминалы для кондиционирования воздуха
Серия Р 9 000 – 12 000 БТЕ/ч
  • Морской кондиционер
  • Комнатные кондиционеры
  • Комплектные терминалы для кондиционирования воздуха

 

 

КАК ЧИТАТЬ ЭТИКЕТКИ НА ПРОДУКТЕ

Роторные компрессоры Panasonic

можно выбрать по названию модели с использованием системы обозначений.

Это представление того, как перечислены этикетки всех продуктов Panasonic Compressors. Под символами расположены соответствующие таблицы, в которых можно найти важную информацию о продукте. Щелкните изображение ниже, чтобы узнать больше о том, как читать этикетки компрессоров HVAC.

 

КАК ОНИ РАБОТАЮТ

 

Роторные компрессоры

герметичны. Это означает, что Компрессор и Двигатель заключены в сварной корпус и соединены общим валом.Они широко используются в холодильниках, морозильных камерах и кондиционерах благодаря своей компактной и портативной конструкции.

Объем цилиндра разделен на сторону высокого давления и сторону низкого давления лопастью, расположенной в выстреле цилиндра. При вращении эксцентрикового коленчатого вала также вращается ролик, который подает газообразный хладагент в цилиндр.

Ролик вращается внутри цилиндра, перемещаясь по орбите. Это движение сжимает газообразный хладагент.

Разделение высокого и низкого давления обеспечивается лопаткой и гидродинамическим уплотнением. Гидродинамическое уплотнение зависит от зазора и чистоты поверхности цилиндра, пока не будет достигнуто заданное давление в цилиндре.

Лопасть необходима для поддержания перепада давления внутри цилиндра. Работа выполняется компонентами цилиндра все время, пока компрессор работает. Всасывание и сжатие могут происходить даже одновременно.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

  • Panasonic предлагает известные продукты, известные своим превосходным качеством и надежностью. Являясь мировым лидером, Panasonic предлагает множество вариантов роторных компрессоров для кондиционирования воздуха, которые будут работать долгие годы.

  • Ротационные компрессоры

    Panasonic очень эффективны при сжатии воздуха в системах ОВКВ благодаря эффективности лопастей и герметичности конструкции.

  • Panasonic упрощает поиск подходящего оборудования благодаря четкой маркировке продуктов.

Ознакомьтесь с серией роторных компрессоров Panasonic: серия R, серия P, серия K и серия R2 уже сегодня!

Или свяжитесь с представителем Panasonic для получения дополнительной информации о том, как ротационные воздушные компрессоры могут стать идеальным дополнением к вашей системе HVAC или конкретному приложению.

Для получения немедленной помощи обратитесь в отдел продаж ISC, авторизованного дистрибьютора Panasonic для роторных компрессоров.

Роторные компрессоры хладагента с роликовым поршнем для систем кондиционирования воздуха — CIBSE Journal

За последние 30 лет произошел взрыв в применении распределенных решений для кондиционирования воздуха.Это привело к спросу на надежные, компактные, легкие, тихие и энергоэффективные компрессоры. На протяжении всего этого периода ротационный компрессор с роликовым поршнем развивался, чтобы удовлетворить этот растущий спрос. В этом CPD будет рассмотрена технология этих компрессоров и рассмотрены некоторые из последних разработок, которые сделали их подходящими для применения как в комнатных агрегатах, так и в более крупных чиллерах.

Компрессор служит сердцевиной холодильного цикла, получая низкотемпературный пар хладагента низкого давления из испарителя и передавая высокотемпературный пар высокого давления дальше, к конденсатору.

Компрессоры хладагента, разработанные для обслуживания унитарных кондиционеров (или «комнатных агрегатов»), как правило, были объемными компрессорами.

Примерами поршневых компрессоров являются поршневые (поршневые) компрессоры, спиральные компрессоры и ротационные компрессоры, включая винтовые и пластинчатые компрессоры, такие как ротационный компрессор с роликовым поршнем.

Однолопастной роторный компрессор хладагента, также известный как компрессор с «роторным поршнем» и часто называемый просто «ротационным компрессором», за последние 40 лет претерпел значительные изменения.

Он состоит из приводного двигателя, установленного на одной линии с механизмом сжатия и над ним, которые размещены в одном корпусе (как показано на схеме современного двухцилиндрового ротационного компрессора с роликовым поршнем на рисунке 1). Оболочка обеспечивает камеру для газа высокого давления, когда он выходит из процесса сжатия.

Осевая линия приводного вала совпадает с осевой линией цилиндра, в котором он вращается. Вал приводит в движение эксцентриковый кулачок внутри кольца, которое приводит в движение поршень, так что, когда поршень вращается (или «катится» вокруг стенки цилиндра, как показано на рис. 2), он практически соприкасается с цилиндром, разделенным очень тонкой пленкой из специальное смазочное масло, создающее газонепроницаемое уплотнение между поршнем и стенкой цилиндра.

Имеется подпружиненный делитель («лопасть», обычно изготавливаемый из быстрорежущей стали с покрытием), который удерживается в щелевой камере в блоке цилиндров, который совершает возвратно-поступательное движение (следуя эксцентрично вращающемуся поршню).

Разделяет стороны всасывания и нагнетания цилиндра, сохраняя уплотнение с поверхностью поршня — опять же, с помощью высоковязкого смазочного масла для обеспечения надлежащего уплотнения — с двумя металлическими поверхностями, которые фактически никогда не соприкасаются.

Пружина и крайняя часть лопасти находятся под тем же давлением, что и кожух, то есть фактически при давлении нагнетания. Это удерживает лопасть на поршне, обгоняя работу пружины (которая в первую очередь предназначена для запуска).

Для того, чтобы лопасть и поршень могли поддерживать практически идеальные уплотнения между давлением всасывания и нагнетания, в Справочнике по системам и оборудованию ASHRAE 1 отмечается, что «жесткие допуски и обработка с низкой чистотой поверхности необходимы для обеспечения гидродинамического уплотнения и уменьшить утечку газа».

Смазочное масло удерживается во внешней оболочке высокого давления, что обеспечивает достаточное давление для перемещения масла к рабочим поверхностям, чтобы уменьшить потери на трение и обеспечить уплотнения на скользящей лопасти и на границе поршня и цилиндра.

За каждые два оборота компрессор перемещает объем хладагента от давления всасывания до более высокого давления в линию нагнетания. Всасывание создается за счет увеличения объема (на стороне низкого давления лопасти) по мере того, как поршень вращается, как показано на A -> B на рисунке 2, втягивая таким образом холодный газообразный хладагент в цилиндр.

Когда поршень вращается, газ с низкой температурой и низким давлением сжимается в цилиндре до тех пор, пока он не станет газом с высокой температурой и высоким давлением, как показано в B -> C на рисунке 2. Когда давление газа в цилиндре поднимается выше высокого давления внутри корпуса, открывается выпускной клапан (вероятно, это простой язычковый клапан) и газ выходит, как показано на рис. 2 D.

Рисунок 2: Упрощенные функциональные схемы, иллюстрирующие цикл сжатия на 360° роторного компрессора с роликовым поршнем

В примере компрессора на рис. 1 высокотемпературный газ высокого давления, выходящий из цилиндра, проходит в пространство в верхней части кожуха, через зазоры между двигателем и кожухом, а затем в нагнетательный патрубок.

Поднимающийся газ обеспечивает охлаждение обмоток двигателя, а двигатель также отделяет масло от газообразного хладагента под действием центробежной силы ротора. Пример на рис. 1 также включает в себя специальный вращающийся диск для отделения масляного тумана для повышения степени отделения масла.

Небольшое количество масла проходит из ротационного компрессора в нагнетательный патрубок — в несколько раз меньше, чем в других типах объемных компрессоров. Любой избыток масла, циркулирующий с хладагентом при его прохождении через распределительную систему, снижает эффективность поверхностей теплообмена.

Уменьшение уносимого масла особенно полезно, когда компрессоры с роликовым поршнем являются частью системы, питающей длинные трубопроводы переменного потока хладагента (VRF) и другие подобные протяженные системы.

Интерес к оптимизации эффективности работы роликовых поршневых компрессоров возрос после энергетического кризиса 1970-х годов и обсуждался в статье Мацудзака 2 почти 40 лет назад.

При исследовании характеристик герметичных ротационных компрессоров с роликовым поршнем того времени (и как недавно было подтверждено ASHRAE 1 ) он определил, что относительно небольшой объем зазора (объем газа под высоким давлением, который остается в цилиндре, когда выпускной клапан закрывается) приводит к очень небольшому повторному расширению, поэтому «объемный КПД» — отношение количества газообразного хладагента, поступающего в компрессор, к количеству газа, выходящего из него, — очень высок.

По мере развития конструкции за прошедшие годы выпускное отверстие было оптимизировано как для снижения потерь на трение, так и для дальнейшего минимизации количества остаточного газа.

В дополнение к высокому объемному КПД технология с роликовым поршнем обладает устойчивостью к «забивке» (попаданию жидкого хладагента через линию всасывания).

В качестве дополнительной защиты от закупоривания всасывающий аккумулятор (как показано на рис. 1, присоединенный к корпусу компрессора) представляет собой улавливающее устройство, обеспечивающее испарение любого возвращающегося хладагента, находящегося в жидком состоянии, перед входом в компрессор (вместе масло).

Как указано ASHRAE, 1 , крепление статора двигателя (закрепленного в верхней части корпуса), а также роторы могут вызывать значительные крутильные вибрации, которые, если их надлежащим образом не свести к минимуму или не компенсировать соответствующими упругими компонентами, могут передавать шум и вибрацию за пределы корпуса компрессора. (Однако вибрация, вероятно, будет значительно меньше по сравнению с поршневыми компрессорами, поскольку нет преобразования вращения в поршневое.)

Хотя двигатель обеспечивает постоянную силу, процесс сжатия требует переменного усилия, поскольку крутящий момент при сжатии, необходимый непосредственно перед разгрузкой (рис. 2 C и D), больше, чем требуется в начале сжатия (рис. 2 A). Эта разница между силой, создаваемой двигателем (крутящим моментом двигателя), и моментом сжатия, необходимым для сжатия, вызывает вибрацию.

Чтобы решить эту проблему, были разработаны сдвоенные роторные компрессоры, которые включали два поршня, каждый в отдельном цилиндре, один над другим на одном приводном валу, но с поворотом на 180° друг от друга.Это не только снижает вибрацию за счет уравновешивания сил двух поршней, но также позволяет проектировать роторно-поршневые компрессоры большей производительности.

Появление недорогих двигателей с инверторным управлением позволило использовать двухроторный компрессор в широком диапазоне скоростей. Возможность модулировать выходную мощность означает, что компрессор лучше соответствует требованиям нагрузки.

Например, работа компрессора на малой мощности обеспечивает гораздо более удовлетворительную реакцию системы по сравнению с частыми циклами включения и выключения компрессора.

Однако при малых мощностях потери на трение на границе раздела лопатки и поршня оказывают большее влияние на КПД. Стремясь повысить эксплуатационную эффективность, производители компрессоров продолжают разрабатывать технические разработки для снижения таких потерь на трение.

Хирано и др. 3 сообщили об одной из технологий, предназначенных для повышения операционной эффективности при низкой производительности, и впоследствии за последние 10 лет был разработан механизм, как показано на иллюстрации упрощенной системы на рисунке 3.

При нормальной работе двухцилиндрового двигателя нижняя лопасть компрессора прижимается к вращающемуся поршню под действием силы, создаваемой разностью давлений между давлением всасывания на конце лопасти и давлением нагнетания в отдельной камере лопасти, действующей на задней стороне лопатка (как на рис. 3 А) – обратите внимание, что в этой системе вторая лопатка компрессора не имеет пружины.

В этом режиме работы трехходовой клапан устанавливается в нормальное рабочее положение. Когда холодильная нагрузка не требует второго компрессора, его переводят в режим холостого хода, устанавливая трехходовой переключающий клапан, как показано на рисунке 3В.

В этом положении давление в отдельной камере за лопаткой нижнего цилиндра будет поддерживаться на низком (всасывающем) давлении, поэтому лопатка не прижимается к поршню, а постоянный магнит удерживает лопатку обратно в корпусе.

Поршень, конечно, будет продолжать вращаться, но не будет страдать от таких же потерь на трение. Когда требуется работа с двумя цилиндрами, трехходовой переключающий клапан возвращается в свое нормальное положение.

Такое расположение обеспечивает рабочий диапазон для эффективной работы при полной нагрузке примерно от 10 % до 100 %.Эта технология способна обеспечить высокую эффективность работы. Однако на сегодняшний день он применялся только в ограниченном количестве высококачественных продуктов.

Возможности, предоставляемые более широким рабочим диапазоном, стимулировали разработку более крупных компрессоров с роликовым поршнем, которые по мере их увеличения создают дополнительные проблемы для поддержания эффективной работы и низкого уровня вибрации.

Использование электронного управления двигателем, которое в основном используется для изменения скорости компрессора, позволило разработать улучшенное управление крутящим моментом, так что обеспечиваемый крутящий момент двигателя может автоматически регулироваться для обеспечения усилия, требуемого компрессором, и снижения риска вибрации.

По мере увеличения высоты цилиндра (в более крупных компрессорах) на лопасть воздействует тяговое усилие, вызывающее повышенное трение в месте соприкосновения лопасти с поршнем. Чтобы преодолеть это, лопасть была фактически разделена в осевом направлении, чтобы сделать двойную лопасть для каждого цилиндра, при этом на каждую из них действует рассредоточенная и уменьшенная сила тяги, что снижает потери и возможный износ в лопасти.

В прошлом азотирование в основном применялось для обработки поверхности лопастей.Недавно алмазоподобный углерод (DLC) стал применяться на практике, чтобы сделать лопасти устойчивыми к более высокой температуре и более высокой нагрузке, что обеспечивает более высокую скорость скольжения. DLC имеет коэффициент трения примерно на две трети по сравнению с обычными материалами и, таким образом, снижает потери лопастей на скольжение.

Достижения в области компрессоров с роликовым поршнем, в том числе использование двух цилиндров, усовершенствованное цифровое управление двигателем, новые технологии покрытия поверхности и усовершенствованные технологии изготовления, позволили повысить эффективность компрессоров и расширить их рабочий диапазон, как показано на экспериментальные данные от Hirano 4 на рисунке 4.

Поскольку технология ротационных компрессоров с роликовым поршнем продолжает развиваться, они могут стать хорошим решением для небольших установок кондиционирования воздуха.

В то же время они все чаще применяются в больших чиллерах, где несколько роторных компрессоров с роликовым поршнем могут обеспечить эффективное модульное параллельное сжатие для крупных централизованных систем охлаждения и кондиционирования воздуха.

© Тим Дуайер, 2020.

Каталожные номера:

1
2016 Справочник ASHRAE – Системы и оборудование HVAC , Глава 28, раздел 3.

2
Мацудзака, Тел.

3
Хирано, К. и др., Разработка нового механизма для двойного роторного компрессора , Международная конференция по разработке компрессоров, Школа машиностроения, Университет Пердью, 2012 г.

4
Хирано, К. и др., Разработка высокоэффективного двойного роторного компрессора для кондиционера , Международная конференция по разработке компрессоров, Школа машиностроения, Университет Пердью, 2010 г.

Заполнить анкету

Роторные фургонные компрессоры Sweetwater, от 1/4 до 2 л.с.

Роторные фургонные компрессоры Sweetwater, от 1/4 до 2 л.с. | Пентаир АЭС

Магазин не будет работать корректно в случае, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

Моторизованные безмасляные лопастные компрессоры Pentair Aquatic Eco-Systems Sweetwater® компактны, просты в обслуживании и отлично подходят для работы в условиях среднего давления в непрерывном режиме.

Сгруппированные позиции продуктов
Модель HP Фаза Усилители для бега Макс. фунт/кв. дюйм 90 156 CFM при 10 PSI 60 Гц Рабочий ток при 10 PSI 60 Гц Напряжение при 60 Гц Цена Кол-во
AQ3-2 1/4 1 4.4 10 3,6 5 115–230

716,39 долларов США

AQ3-2-230 1/4 1 2.2 10 3,6 2,5 115–230

$754,63

AQ5-2 3/4 1 7.6 15 6,8 8,2 115–230

1254,37 доллара США

AQ5-2-230 3/4 1 3.8 15 6,8 4,1 115–230

1254,37 доллара США

AQ5 3/4 1 9.6 15 6,8 10,2 115–230

1074,61 доллара США

AQ5-230 3/4 1 4.8 15 6,8/5,7 5,1 115–230

1074,61 доллара США

AQ7 3/4 1 10.1 10 8,8 10,7 115–230

1122,59 долларов США

AQ7-230 3/4 1 5.05 10 8,8/7,6 5 115–230

1122,59 долларов США

AQ9 1 1 10.6 10 10,1 11,2 115–230

1249,60 долларов США

AQ9-230 1 1 5.3 10 10,1/8,8 5 115–230

1249,60 долларов США

aq73 3/4 3 [электронная почта защищена] 230 В 10 8.8 2.1 при 230 В 208–440

1152,91 доллара США

AQ93 1 3 [электронная почта защищена] 230 В 10 10.1 2,2 при 230 В 208–440

1267,50 долларов США

AQ20 2 1 15 208–4760

740

740

1125 долларов.45

AQ33 2 3 15 208–4740

740

740

1525 долларов.29

Моторизованные безмасляные лопастные компрессоры Pentair Aquatic Eco-Systems Sweetwater® компактны, просты в обслуживании и отлично подходят для работы в условиях среднего давления в непрерывном режиме.Они более чем в два раза превышают подачу воздуха по сравнению с поршневыми компрессорами и имеют больший срок службы. Жертвенные безмасляные угольные лопасти автоматически регулируются по мере износа для поддержания эффективности.

Защита от тепловой перегрузки, воздушный фильтр, впускной обратный клапан и шнур питания длиной 8 футов входят в комплект поставки однофазных блоков. Модели на десять фунтов на квадратный дюйм работают до глубины воды 18 футов, а модели на 15 фунтов на квадратный дюйм работают до 27 футов, в зависимости от диаметра трубки и расстояния. Единственными быстроизнашивающимися деталями являются карбоновые лопасти, которые можно заменить примерно за 15 минут с помощью обычных инструментов.При непрерывной эксплуатации лопатки служат 9–18 месяцев в зависимости от давления. Смотрите сопутствующие товары для лопастей и запасных частей.

Трехфазные модели поставляются со снятыми лопастями. Трехфазные компрессоры не имеют шнура питания и должны быть подключены электриком. Pentair AES настоятельно рекомендует использовать защитные устройства со всем трехфазным оборудованием. Отсутствие защитных устройств приведет к аннулированию большинства гарантий.

Подробнее

Все пластинчатые компрессоры оснащены входным глушителем и портами 3/4″ NPT.Все компрессоры оснащены двигателем ODP 1725 об/мин, за исключением модели AQ20, в которой двигатель отсутствует. Модель AQ20 может приводиться в действие ремнями и шкивами. Вал AQ20 имеет диаметр 7/8 дюйма, высоту 4,5 дюйма и вращается против часовой стрелки (обращен к валу). Рабочий диапазон 800–1800 об/мин.

Все компрессоры Sweetwater® проходят проверку производительности перед отправкой и покрываются годовой гарантией (не включая воздушные фильтры, лопасти, повреждение водой или молнией). Рекомендуется использовать обратные клапаны там, где воздушные трубки могут заполняться водой при выключенном компрессоре.

© 2021 PentairAES. Все права защищены.

водных биологов | Роторно-пластинчатый компрессор 3/4 л.с.

Эти долговечные, непрерывно работающие компрессоры обеспечивают немного меньшую глубину закачки, чем диафрагменные компрессоры, но производят значительно больше воздуха.Эти безмасляные компрессоры среднего давления отлично подходят для аэрации прудов и озер, а также для борьбы с обледенением. Углеродные лопасти автоматически регулируются для поддержания максимальной рабочей глубины. На все агрегаты распространяется годовая гарантия производителя.

Технические характеристики

Торговая марка ГАСТ
Произв. Модель № 1023-V131Q-SG608X
UNSPSC # 40151502
Фаза 1
Ток полной нагрузки 12.2/6.1
Гц 50/60
(внутр.) NPT вход (дюйм.) 3/8
(F)Выход NPT (внутр.) 3/8
Свободный воздух CFM @ 0 фунтов на квадратный дюйм 10.00
Свободный воздух CFM @ 5 PSI 9,5
Свободный воздух CFM @ 10 PSI 9.00
Свободный воздух CFM при 0 вакууме (в рт.ст.) 10.00
Свободный воздух CFM при 5 В перем. тока (дюйм рт. ст.) 8,2
Свободный воздух CFM при 10 В перем. тока (дюйм рт. ст.) 6,30
Свободный воздух CFM при 15 В перем. тока (дюймы ртутного столба) 4,50
Свободный воздух CFM при 20 В перем. тока (дюйм рт. ст.) 2.60
Свободный воздух CFM при 25 В перем. тока (дюйм рт. ст.) 0,80
Длина (дюймы) 16-1/4
Ширина (дюймы) 6-1/2
Высота (дюймы) 8-7/8
Корпус Чугун
Подшипники Герметичный
Дизайн Безмасляный
Особенности Саморегулирующиеся, самосмазывающиеся лопасти для максимальной эффективности
Защита от перегрузки Термальный
Агентское соответствие CSA
   

Различия между пластинчато-роторными и винтовыми компрессорами

При выборе нового воздушного компрессора вы можете рассмотреть как пластинчато-роторные компрессоры, так и винтовые компрессоры из-за их схожих преимуществ.По сравнению с другими типами компрессоров они относительно просты в установке и обслуживании. Они также тише, чем поршневые компрессоры, и достаточно компактны, чтобы поместиться в меньшем пространстве. Кроме того, оба являются энергоэффективными вариантами, которые более доступны по цене, чем более крупные компрессорные агрегаты.

Но что отличает их друг от друга? Хотя оба они имеют схожие области применения по сравнению с другими компрессорами, они достаточно уникальны, поэтому вам следует рассмотреть преимущества и недостатки каждого из них, прежде чем выбрать один из них.В этой статье будет описана разница между работой роторно-пластинчатых и винтовых компрессоров, чтобы помочь вам сделать правильный выбор для вашей работы.

В этой статье

Что такое пластинчато-роторный компрессор?

Ротационно-пластинчатый компрессор – это компрессорная установка, состоящая из цилиндрического корпуса, регулируемых поворотных лопастей на смещенном от центра приводном валу, воздухозаборника и воздуховыпускного отверстия. Поскольку приводной вал смещен от центра, лопасти создают воздухонепроницаемые камеры различных размеров, когда они упираются в стенку цилиндра.Когда воздух входит в самую большую камеру на входе, а лопасти вращаются и убираются, камеры становятся меньше, пока стенки не уменьшат объем воздуха. Затем сжатый воздух выходит на выходе и приводит в действие другие процессы по линии.

По сравнению с ротационными винтовыми компрессорами, пластинчато-роторные компрессоры имеют долгую историю. Первый патент, подробно описывающий принцип работы ротационного компрессора, появился в 1874 году и в конечном итоге превратился в пластинчато-роторный компрессор. В частности, лопастные компрессоры присутствуют на рынке уже около 100 лет и остаются надежным и эффективным компрессорным решением.

Что такое винтовой компрессор?

Ротационно-винтовой воздушный компрессор — это компрессорная установка, включающая пару винтовых роторов на параллельных приводных валах — входной и выходной. Принцип работы винтового воздушного компрессора зависит от противоположного движения роторов. Роторы переплетаются при вращении в унисон, задерживая воздух между лепестками и канавками роторов. Захваченный воздух уменьшается в объеме, поскольку роторы вытесняют его в меньшее пространство, пока он не выйдет из выпускного отверстия в виде сжатого воздуха.

В винтовых моделях с масляной смазкой роторы находятся в луже масла для охлаждения и смазки компрессора, что снижает шум и помогает создать уплотнение. Масляные фильтры и осушители после компрессора удаляют масляные загрязнения из конечного продукта. Безмасляные винтовые компрессоры используют другие методы регулирования температуры без добавления масла в воздух. Некоторые вместо этого используют высококачественную воду для охлаждения роторов, в то время как сухие роторы полагаются на воздушное охлаждение и специальные термостойкие материалы для роторов.

Роторные или поршневые компрессоры лучше?

Хотя поршневые или поршневые воздушные компрессоры являются наиболее широко используемым типом компрессоров, винтовые и пластинчато-роторные компрессоры имеют ряд преимуществ перед ними в определенных областях. Вот некоторые преимущества использования ротационного компрессора:

  • Занимают меньше места: Роторные воздушные компрессоры намного меньше поршневых, а значит, занимают меньше места в автомобиле.В результате у вас остается больше места для других инструментов и материалов, когда вы перевозите оборудование на рабочую площадку. Если компрессор остается в одном месте, сэкономленное пространство является большим преимуществом в небольших магазинах с меньшим количеством места для оборудования.
  • Они более энергоэффективны:  Поршневые компрессоры должны работать на высоких скоростях, чтобы производить такое же количество сжатого воздуха, как и роторный компрессор меньшего размера. Увеличение движения приводит к большему трению и более высоким температурам, затрачивая больше энергии.
  • Они работают более продолжительное время:  Большинство поршневых компрессоров могут работать только с 50% рабочим циклом, что означает, что они должны отдыхать в течение половины рабочего периода, чтобы предотвратить перегрев. С другой стороны, роторные компрессоры имеют 100% рабочий цикл, что означает, что они могут работать в течение длительного времени без остановки.
  • Они служат дольше:  Поршневые кольца поршневого воздушного компрессора со временем изнашиваются, что постепенно приводит к увеличению утечки масла, избыточному выделению тепла и снижению общей производительности.Хотя роторные компрессоры также могут со временем ухудшаться, они служат намного дольше, чем поршневые компрессоры, и, как правило, работают на стабильном уровне в течение всего срока службы.
  • Они производят меньше шума:  Из-за высокой скорости работы поршневых компрессоров и большого трения они могут создавать много шума. Владельцы заводов и магазинов часто используют звукоизолирующие шкафы или другие шумопоглощающие решения для уменьшения звука. Напротив, роторные компрессоры работают намного медленнее и имеют меньше движущихся частей, которые могут создавать шум.

5 Различия между пластинчато-роторными и винтовыми компрессорами

Хотя рабочие используют пластинчато-роторные компрессоры и винтовые компрессоры в аналогичных ситуациях, различия между ними отличают их друг от друга. Вот пять различий между двумя типами компрессоров:

1. Приложения

Ротационно-пластинчатые компрессоры

полезны в различных отраслях промышленности, где требуется компактное и бесшумное решение для сжатого воздуха. Например, в автомобильной промышленности лопастные компрессоры часто используются для работы с пневматическими инструментами и автодоводки, а в сельском хозяйстве они используются для управления сельскохозяйственным оборудованием, таким как доильные машины.

Однако пластинчато-роторный компрессор может быть менее подходящим для других отраслей промышленности. Поскольку некоторое количество масла потенциально может просачиваться в сжатый воздух, приложения, требующие чистой и безмасляной среды, могут выиграть от другого типа компрессора. Кроме того, в местах со значительным загрязнением воздуха, таких как деревообрабатывающая мастерская, усыпанная опилками и стружкой, мусор может забивать лопасть, что требует частой очистки.

Хотя в винтовых компрессорах с масляной смазкой все еще возможна утечка масла, безмасляные модели исключают риск загрязнения воздуха.Эта возможность делает их идеальным выбором для применения в пищевой промышленности и производстве напитков.

2. Утечка и смазка

Хотя ротационные винтовые компрессоры эффективно сжимают воздух, конструкция ротора приводит к тому, что воздух может проходить и выходить обратно на впуск. Невозможно создать форму лепестка, идеально совпадающую с канавками родственного ротора, и небольшие отверстия на краях точек контакта неизбежны. Винтовой компрессор может смягчить эту проблему, работая на высоких скоростях, чтобы у воздуха было меньше времени для выхода.Смазка также может выступать в качестве барьера, препятствующего утечке сжатого воздуха.

В начале жизненного цикла винтового компрессора он имеет минимальный зазор и утечку. Однако по мере старения компрессора износ роторов увеличивает размер зазоров, что увеличивает скорость утечки. Пользователи могут уменьшить влияние заедания с течением времени, поддерживая надлежащие уровни смазки.

И наоборот, утечка в роторно-пластинчатом компрессоре со временем может уменьшиться.По мере того как лопасти ротора изнашиваются, они более удобно укладываются в пазы статора и ротора. В сочетании с надлежащей смазкой лезвия остаются в постоянном контакте с поверхностью цилиндра, что создает почти идеальное уплотнение.

Тем не менее, пластинчато-роторные компрессоры все еще имеют вероятность возникновения утечек. Поскольку лопасти постоянно входят и выходят из прорези для лопастей ротора, и лопасти, и прорезь в статоре могут со временем изнашиваться, снижая герметичность воздушных камер. Операторам необходимо использовать достаточное количество смазки в камере ротора/статора, чтобы предотвратить утечку воздуха и уменьшить трение.Замена масла требуется чаще, чтобы предотвратить лакирование отверстий статора или накопление шлама.

3. Регулятор скорости

Поскольку роторно-пластинчатые компрессоры работают за счет центробежной силы, их минимальная и максимальная рабочие скорости ограничены. Максимальная скорость лопастного компрессора ограничена только одной третью производительности винтового компрессора. Лопасти также чаще всего изнашиваются на максимальных скоростях, что со временем приводит к осложнениям.

С другой стороны, если рабочая скорость падает ниже 500 оборотов в минуту, центробежной силы обычно недостаточно для уплотнения лопаток по краям цилиндра.Кроме того, когда пластинчато-роторному компрессору необходимо работать на половинной мощности, машина все равно будет потреблять 80% своего общего энергопотребления.

Для сравнения, ротационный винтовой компрессор может компенсировать колебания сжатия с незначительными затратами энергии. Они могут снизить производительность до 15% в зависимости от требований эксплуатации. Благодаря более низкой рабочей мощности и элементам двигателя и компрессора с масляным охлаждением винтовой компрессор может помочь снизить затраты на электроэнергию.

4. Подшипники

Винтовые компрессоры работают в компактной среде, для работы которой требуются сложные подшипники.Поскольку параллельные роторы расположены так близко друг к другу, для размещения подшипников остается мало места, поэтому подшипники должны быть маленькими. Производители обычно используют радиально-упорные шарикоподшипники для компенсации радиальной и осевой нагрузки механизма.

В винтовой части находится от четырех до шести небольших подшипников, поддерживающих высокие рабочие скорости винтового ротора. Шариковые подшипники требуют регулярного осмотра на наличие признаков повреждения, таких как отслаивание, повреждение сепаратора, смазывание, ползучесть и истирание. В дополнение к предотвращению дальнейшего повреждения, осмотр поврежденных подшипников может помочь выявить области улучшения в процессе работы компрессора.Например, размазывание является признаком неправильной смазки, что указывает на необходимость корректировки уровня смазки или изменения типа смазки.

В лопастных воздушных компрессорах, напротив, используются простые подшипники. Лопастные компрессоры работают без каких-либо осевых усилий на подшипники, что приводит к значительному увеличению времени работы, прежде чем операторам потребуется их замена. Им также требуется только два простых подшипника скольжения вместо нескольких радиально-упорных шарикоподшипников, что упрощает выявление повреждений подшипника.

5. Затраты на ремонт и техническое обслуживание

Большинство вспомогательных частей пластинчато-роторных компрессоров и винтовых компрессоров, таких как масляные баки, клапаны давления и тепловые байпасы, аналогичны. Операторам необходимо будет обслуживать эти компоненты одинаково часто, независимо от того, какой компрессор вы выберете.

Разница в стоимости ремонта заключается в вращающихся компонентах. Как правило, ремонт винтовых компрессоров обходится дороже, чем лопастных. Из-за нагрузки на подшипники винтового компрессора они нуждаются в замене в два-три раза чаще, чем подшипники пластинчатого компрессора.В сочетании со сложностью подшипников винтовых компрессоров затраты на ремонт, связанные с заменой подшипников, намного выше.

Кроме того, роторы винтового компрессора более подвержены износу, чем роторы лопастного компрессора. При отсутствии надлежащей смазки может возникнуть заедание, что сокращает срок службы винта. По мере износа подшипников роторы могут с трудом поддерживать зазор внутри цилиндров. Постоянное движение приводит к трению, резко увеличивающему скорость износа.

В случае отказа подшипника может потребоваться замена всей винтовой части винтового компрессора в зависимости от повреждений. Винты могут соприкоснуться, что приведет к повреждению роторов, валов и статоров. Винтовые компрессоры представляют собой сложные машины, и их ремонт требует времени, что обычно означает, что оператору необходимо отправить компрессор производителю или поставщику для длительного обслуживания. В зависимости от повреждений ремонт может стоить от 20% до 40% стоимости нового устройства.

Для сравнения, когда оператору необходимо заменить лопатки пластинчатого компрессора, эта работа обычно занимает менее двух часов.Компрессорная установка достаточно проста, чтобы обслуживать ее на месте, а не отправлять на завод. Комплект сменных лопаток для пластинчатого компрессора стоит намного меньше, чем сложный ремонт винтового компрессора, обычно менее 10% от стоимости нового агрегата.

Компания Titus поможет вам в выборе роторных компрессоров

Независимо от того, выбираете ли вы роторно-пластинчатый или винтовой компрессор, у компании Titus есть воздушный компрессор, который удовлетворит ваши потребности. Если вам все еще нужна помощь в выборе воздушного компрессора, мы предлагаем анализ системы сжатого воздуха, чтобы убедиться, что у вас есть наилучшая система воздушного компрессора для вашего бизнеса.Благодаря круглосуточному аварийному техническому обслуживанию воздушных компрессоров для клиентов в Пенсильвании, Мэриленде, Делавэре, Нью-Джерси, южном Нью-Йорке и северной Вирджинии вы можете быть уверены, зная, что мы быстро отремонтируем ваше оборудование, когда оно вам больше всего понадобится.

Компания Titus гордится тем, что представляет на рынке лучшие бренды воздушных компрессоров. Выбирайте винтовые компрессоры Atlas Copco, Boge и Sullivan-Palatek за их универсальность и энергоэффективность. Модели винтовых компрессоров от Boge и Atlas Copco бывают как с масляной, так и безмасляной смазкой, поэтому вы всегда сможете подобрать воздушный компрессор, подходящий для вашего рабочего места.У нас также есть ротационные лопастные воздушные компрессоры со смазкой Mattei, одного из самых популярных и широко признанных производителей в отрасли. Выбирайте из широкого ассортимента компрессоров Mattei серий ERC, AC, Optima и Maxima.

Если вы готовы установить новый воздушный компрессор или обновить существующее оборудование, свяжитесь с компанией Titus уже сегодня. Будем рады ответить на любые ваши вопросы!

Герметичный роторный компрессор в разрезе | Практическое обучение HVAC

Герметичный роторный компрессор DAC Worldwide в разрезе (373-160) представляет собой пример обычного холодильного компрессора роторного типа с дробной мощностью, выполненный мастерами.Промышленное обучающее устройство облегчает и поддерживает практическое обучение конструкции компрессора кондиционера, принципам работы и техническому обслуживанию.

Стальной корпус и сам компрессор срезаны, что обеспечивает полную видимость рабочих компонентов компрессора. Поверхности в разрезе улучшены за счет покраски, что делает геометрию всех компонентов более четкой. Несколько вырезов раскрывают все внутренние компоненты, что повышает эффективность обучения в классе по проектированию систем HVAC, обслуживанию, устранению неполадок и профилактическому/прогностическому обслуживанию.

Полноразмерный и подробный пример дает учащимся непосредственное представление о компоненте, который можно найти в различных приложениях по всему миру. Благодаря тщательно спланированному разрезу можно увидеть полную внутреннюю конфигурацию этого компрессора, а также возможность разборки для более полного осмотра и удобного обучения в классе по эксплуатации, конструкции и обслуживанию этих обычных элементов оборудования HVAC. Этот профессионально созданный, но экономичный образец компонента повысит эффективность обучения HVAC как в промышленных, так и в образовательных учреждениях.

Расширение возможностей обучения с помощью промышленных компонентов в разрезе

Этот герметичный роторный компрессор в разрезе обеспечивает полный разрез корпуса компрессора, демонстрирующий все внутренние компоненты и принципы работы. Продукт, установленный на опорной плите из штампованной стали с порошковым покрытием, можно перемещать на различные сопутствующие дополнительные устройства для демонстрации, хранения и рабочих станций.

В вырезе имеются тщательно спланированные области выреза, которые монтируются индивидуально и могут быть сняты с базовой пластины для удобного использования в классе.Все компоненты выреза также видны и сохранены, что улучшает визуальное обучение учащихся. Это учебное устройство ручной работы будет способствовать обучению под руководством инструктора и самостоятельному самопознанию учащихся в различных профессиональных и академических программах гидроэнергетики.

Оборудование, используемое в разрезе, очищено, загрунтовано и окрашено с использованием высокопрочного уретанового покрытия, обеспечивающего долговечность при частом использовании. Кроме того, все составные части имеют цветовую маркировку для облегчения процесса обучения.

Расширение обучения с помощью дополнительных опций модели HVAC

Герметичный роторный компрессор в разрезе — это всего лишь один из обширных обучающих макетов DAC Worldwide по ОВКВ, который включает в себя вырез для полугерметичного компрессора (373-120), вырез для герметичного спирального холодильного компрессора (373-130), вырез для стального шарового клапана ACR ( 373-501) и многое другое!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.