Спиральные компрессоры принцип работы: К сожалению, данная страница не найдена

Принцип действия спирального компрессора

22.09.2018

Главная составляющая всякого морозильного оснащения – компрессорное устройство. Он необходим для того, чтобы поддерживать движение холодильного агента в системе и для формирования отличия давлений. Не так давно стали применяться приборы на спирали. Спиральный компрессор – устройство, функционирующее внутри охлаждающего оборудования, в термических насосах, агрегатах со средней и высокой температурой.

Принцип действия спирального компрессора

Функциональная составляющая данного оснащения – спираль. Принцип действия спирального компрессора базируется на кручении одной спирали по отношению к другой.

Внутри спирального прибора сжимание холодильного агента в газообразной фазе осуществляется между пары спиралей. Первая спираль не двигается, другая – крутится вокруг неподвижной. Это движение весьма сложное. Электрический двигатель, который находится в едином плотном корпусе, осуществляет работу – крутит вал, в конце какого расположена спираль.

Движущая спираль крутится по стенкам не двигающейся спирали, скользит по пленке из масла. Участки соприкосновения спиралей понемногу движутся от края к центру, они находятся на каждом витке функционального компонента.

Дальше работа спирального компрессора заключается в том, пары холодильного агента захватываются в области большого объема сжатого газа, спирали потихоньку сжимают их по мере того, как рабочий участок приближается к центру, снижается и объем. Таким образом, по оси спиралей получается наибольшее давление газа, что через нагнетательные тракты компрессорного устройства идет в конденсатор.

Спиральный компрессор, принцип работы которого несложен, функционирует так, что сжатие паров осуществляется постоянно, поэтому участок соприкосновения спиралей не один, и функциональных участков сжатия формируется несколько. Электрические двигатели плотных спиральных компрессорных устройств охлаждаются благодаря впитывающим парам холодильного агента.

Конструкция спирального компрессорного устройства

Конструкция спирального компрессора такова, что число трущихся элементов в обозначенном приборе существенно ниже, нежели в поршневом, что в теории  свидетельствует о его надежности.

Компания «Дом Холода» предлагает спиральный компрессор, устройство и принцип которого:

• соответствуют нормам производства и работы;
• учитывают современные требования;
• служат долгое время.

Приобрести можно непосредственно на сайте «Дом Холода».

Возврат к списку

Принцип работы компрессора,поршневой компрессор,спиральный компрессор

    Компрессор – это слово существительное, обозначающее устройство, которое в процессе своей работы осуществляет компрессию (сжатие) газообразных веществ.
Принцип работы компрессора
    Для того чтобы осуществить компрессию газов достаточно уменьшить объем, занимаемый газом при нормальных (или иных) условиях, не уменьшая количество хладагента, попавшего в уменьшаемый объем.

    При уменьшении объема, занимаемого газом, увеличивается его плотность, то есть возрастает давление газа внутри уменьшаемого объема.
    В большинстве практических случаев необходимости компрессии газов описанного выше примера одного цикла сжатия явно недостаточно. Поэтому реальный холодильный компрессор нуждается в подаче на входной терминал (практики называют его линией всасывания) все новых и новых «порций» сжимаемого газа, а с выходного терминала (линия нагнетания) необходимо своевременно удалять сжатый хладагент, во избежание превышения допустимого давления в объеме нагнетания. Это объясняется тем, что все механизмы имеют ограниченный предел прочности, а газы имеют предельные значения давления сжатия.
    Для разделения входного и выходного терминалов компрессора механизмы сжатия газов оборудуются клапанными системами, не позволяющими сжатому газу проникать из объема нагнетания обратно к линии всасывания, когда осуществляется работа холодильного компрессора.
Принцип действия компрессора
    За время использования компрессорной техники инженерная мысль создала несколько типов механизмов сжатия газов, что привело к параллельному развитию компрессорных технологий, реализующих тот либо иной принцип сжатия.
    Самая первая «массовая» компрессорная технология базировалась на использовании цилиндра и движущегося в нем поршня и, соответственно, такие компрессоры холодильных машин получили наименование «поршневые».
    Если рассматривать традиционных поршневой холодильный компрессор, то в нем вращательное движение вала приводящего двигателя при помощи кривошипно-шатунного механизма преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре.
    Клапанная группа цилиндра «организует» поступление сжимаемого газа в рабочий цилиндр от входного терминала компрессора во время движения поршня к нижней мертвой точке через клапан всасывания и выход сжатого газа из цилиндра через клапан нагнетания во время движения поршня к верхней мертвой точке.

    Соответственно всасывающий клапан холодильной установки остается в «запертом» состоянии во время сжатия газа и препятствует вытеснению сжимаемого газа из цилиндра в сторону терминала всасывания, а нагнетающий клапан служит «непреодолимой границей» для уже сжатого газа в нагнетательном объеме компрессора во время всасывания очередной порции газа в цилиндр.
Назначение компрессора
    Рост потребностей в «компрессорных услугах» в различных областях хозяйственной деятельности породил идеи использовать иные принципы сжатия газов, так появились спиральный компрессор, роторный и винтовой.
    Роторный компрессор – наиболее близок к нему поршневой компрессор, отличием роторной технологии сжатия газов является тот момент, что роль поршня выполняется эксцентриком на валу компрессора.
    В роторных компрессорах отсутствует процесс преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное при помощи кривошипно-шатунного механизма, то есть роторный механизм сжатия газов технологически более прост и более выгоден по энергетическим затратам на сжатие 1-й условной единицы газа. Но любые «преимущества» в одной области порождают недостатки в смежных областях: большинство роторных компрессоров работают только при одном определенном направлении вращения вала. Разработаны и выпускаются роторные компрессоры «безразличные» к направлению вращения вала, однако это усложняет их внутреннее устройство и удорожает их себестоимость при производстве, что нивелирует декларируемые ранее преимущества.
    Спиральные компрессоры для процесса сжатия газов используют «планетарное» движение подвижной спирали по отношению к неподвижной спирали. В результате такого движения спиралей всасываемый газ «захватывается» внешними хвостами спиралей и перемещается к центру спирального механизма. В этой области спирального механизма сжатия достигается максимально возможное давление газа и располагается нагнетательный клапан, пропускающий сжатый газ в нагнетательный объём компрессора.
    Спиральным компрессорам, как и роторным, присущ такой недостаток, как жесткая привязка к направлению вращения вала приводящего двигателя. Кроме того спиральные механизмы сжатия испытывают затруднения с работой при давлениях всасываемого газа ниже уровня атмосферного давления, то есть их невозможно использовать для процессов вакуумирования (откачка газов с целью понижения давления).
    Когда растет требуемая производительность компрессора, компрессорных установок наиболее эффективными для мощных систем, на сегодняшний день, являются компрессоры, использующие винтовой механизм сжатия газов. В этих компрессорах используется принцип «винта Архимеда», где «нарезка» винта подает газ от всасывания к нагнетанию при вращении самого винта в теле компрессора. Этот механизм, как роторный или спиральный, так же «критичен» к направлению вращения вала (винта).
    Следует заметить, что когда производители компрессоров, спиральных и винтовых, заявляют о «непрерывности» подачи сжатого газа в нагнетательный объем компрессора, в отличие от поршневых технологий, то они несколько лукавят. Сжатый газ в спиральных и винтовых компрессорах поступает в нагнетающий объем так же «порционно», как и в поршневых компрессорах, за один цикл вращения вала – одна порция сжатого газа.

    Условной новинкой в массовом компрессоростроении является появление «линейных» компрессоров. Слово «линейный» обозначает в буквальном смысле отсутствие в таком компрессоре вращающегося вала. Движение поршня в цилиндре осуществляется при помощи управляемых электромагнитов, перемещающих шток, на котором закреплён поршень. Миниатюризация электронных схем управления токами соленоидной катушки (катушка соленоидного клапана) и использование технологий частотно-импульсных преобразований позволило существенно удешевить «соленоидные» электродвигатели (микродвигатели) и допустить их массовое применение. Пока массовое внедрение в производство «линейных» компрессоров ограничивается применением в бытовой холодильной технике.
    Разные типы компрессоров имеют одну общую проблему — тепло, которое выделяется при процессе сжатия газов, при работе сжимающих механизмов (силы трения и противодействия), при работе приводящих в действие компрессоры двигателей. Поэтому если работа холодильных компрессоров рассматривается, как только «сжимающее устройство», в отрыве от требуемых на работу компрессора энергозатрат и теплового вреда, наносимого окружающей среде, то такое положение дел явно неправомерно.

главный инженер Новиков В.В.,

академический советник Международной Академии Холода

Принцип работы и преимущества безмасляного спирального компрессора

Спиральные безмасляные компрессоры относятся к устройствам объемного принципа действия. Основу данного оборудования составляют корпус и две одинаковые пластины, имеющие форму спирали. Неподвижная спираль соединена с корпусом спирального блока, а подвижная (вставлена в неподвижную) крепится к эксцентрическому валу компрессора.

Движущаяся спираль делает орбитальное движение, каждая точка описывает окружность. Валы спиралей расположены параллельно, при этом они смещены относительно друг друга на величину, равную эксцентриситету оси. Спирали не соприкасаются друг с другом, поскольку между ними есть небольшие отверстия. Концы спирали соприкасаются с корпусом блока, при производстве которого применяется специальный антифрикционный материал.

Принцип работы спирального безмасляного компрессора

Рабочий цикл безмасляного спирального компрессора составляет один оборот подвижной спирали. При движении, между двумя спиралями появляются полости, которые называются камеры сжатия, затем они смещаются к центру уменьшаются в объеме. Доходя до центра спирали, воздух, сжатый до нужного давления, выталкивается через выходное отверстие, которое находится в центре основания неподвижной спирали. Сжатие воздуха осуществляется в нескольких блоках одновременно, что обеспечивает плавный процесс сжатия. Всасывание и нагнетание воздуха происходят беспрерывно.

Следует отметить, что во время работы спирального безмасляного компрессора, износу подвержены антифрикционные уплотнители, расположенные между спиралью и корпусом блока, при сильном износе, зазоры становятся больше, в результате снижается производительность компрессора. Своевременная замена уплотнений даст возможность избежать снижения эффективности работы. Также, на все рекомендуется устанавливать воздушные фильтры, для устранения твердых частиц из всасываемого воздуха, что снижает износ уплотнителей.

Преимущества безмасляного спирального компрессора

Основные преимущества спирального компрессора:

• отсутствие масла в сжатом воздухе;
• надежность;
• низкий уровень шума и вибрации;
• небольшие затраты на техническое обслуживание;
• небольшой вес и размер;
• высокая производительность.

Где купить спиральный компрессор по доступной цене?

Для того, чтобы получить сжатый воздух без содержания масла необходимо использовать безмасляный спиральный компрессор. В основе работы которого, лежит обновленный элемент спирального типа. Он производит воздух высокого качества и надежен в эксплуатации. Купить спиральный компрессор в Украине недорого, вы можете у производителя Zelko. Оформить заказ можно на сайте zelko.ua, или по телефону +38 (044) 497 9701.

Предыдущая статья
Следущая статья

Вернуться

Компрессоры «OF Kompressoren» принцип работы. Технические особенности

В данном обзоре приведено описание принципа работы безмасляных компрессоров «OF Kompressoren», уделено внимание некоторым техническим решениям, которые применены в данном оборудовании.

«OF Kompressoren» это безмасляные компрессоры, производства Германия. Направление деятельности разработка и изготовление безмасляных компрессоров для применения в различных областях промышленности. Например, на производстве микроэлектроники, безмасляный сжатый воздух используется при производстве микросхем, для аналитического оборудования.

«OF Kompressoren» специализируется на изготовлении двух типов машин, первый тип — спиральные компрессоры, второй тип – винтовые компрессоры с впрыском воды в камеру сжатия. Особое внимание уделяется надежности работы, снижению уровня шума, удешевлению технического обслуживания. Применяемые технологии направлены на отсутствие возможности попадания углеводородных примесей в сжатый воздух.

Описание и принцип работы спирального компрессора «OF Kompressoren»

Принцип работы данного компрессора основан на использовании спирального блока. В котором сжатие осуществляется благодаря двум спиралям. Сжатие происходит без добавления смазывающих жидкостей. В одном корпусе устанавливается от 1 до 4 блоков, каждый блок имеет собственный электромотор, привод ременный. Суммарная мощность до 30 кВт. Конструкция устанавливается на платформу, которая может быть выдвинута из корпуса.

Для уменьшения уровня шума, корпус проклеивается звукоизолирующим материалом. Так как спиральный блок довольно тихий во время работы, в совокупности с использованием специального материала уровень шума компрессора от 52 дБ(А).
Для небольших потреблений сжатого воздуха разработаны компрессорные станции с встроенным осушителем рефрижераторного типа (серия OFTR). Для обеспечения высокого качества сжатого воздуха применяется ресивер с оцинкованными стенками. Цинкование внутренних стенок препятствует образованию очагов коррозии от образовавшегося конденсата.
Компрессоры спирального типа серии OF имеют производительность до 3560 л/мин, и максимальное рабочее давления 8 либо 10 бар.

Описание принципа работы компрессоры WS с впрыском воды в камеру сжатия

Технология безмасляного сжатия с использованием воды применяется относительно недавно. Данная технология позволяет при одноступенчатом сжатии получить безмасляный воздухдавлением до 13 бар. Использование воды, относительно «сухого» сжатия, значительно снижает тепловые нагрузки на винтовой блок, что увеличивает надежность и стабильность работы оборудования. С всасываемым воздухом, несмотря на наличие входного фильтра, попадают твердые частицы, смешиваясь с водой, данные частицы остаются в воде, поэтому сжатый воздух на выходе из компрессора достаточно чистый.
Компрессор имеет внутренний контур воды, которая участвует в процессе сжатия. Вода находится

в баке, из нержавеющей стали. В процессе работы, вода из резервуара подается в компрессорный блок. После сжатия, водо-воздушная смесь подается в сепаратор, где вода отделяется от воздуха. Далее вода, проходит через систему проверки качества, если качество воды соответствует требованиям, то вода возвращается обратно в емкость. Если качество не соответствует нормам, вода подается в дополнительный контур водоочистки. Собственная водоподготовка содержит несколько ступеней, на данном этапе удаляются твердые примеси, углеводороды, растворенные соли.После очистки вода возвращается в основной контур.

За счет интегрированной системы водоподготовки, в компрессор возможно добавлять обычную водопроводную воду, без дополнительной очистки. На корпусе предусмотрены подключения воды для добавления и для слива излишек. Количество воды возможно отслеживать на экране системы управления. Добавление и слив осуществляются в автоматическом режиме.

Для обеспечения высокой надежности компрессоры «OF Kompressoren» оснащаются асинхронными моторами высоко класса эффективности, мощностью до 120 кВт, со степенью защиты IP55. В специальных проектах могут быть применены моторы на постоянных магнитах. Привод прямой, через эластичную муфту (1:1).

Для обеспечения высокой надежности, и снижения требований к вентиляции компрессорной, система охлаждения реализована двумя способами. Первый, установка радиатора и вентиляторов охлаждения в корпусе компрессора. Второй способ – внешняя сухая градирня. Компрессор оснащается вторым контуром, в котором циркулирует охлаждающая жидкость. ОЖ, с помощью насосного модуля циркулирует от компрессора до сухой градирни. Характеристики градирни позволяет устанавливать при температуре до – (минус) 50 оС. Передача тепла от внутреннего контура внешнему осуществляется средствами специального теплообменника, который исключает возможность смешивания жидкостей двух контуров.

Спиральный насос: принцип работы и особенности

Спиральный насос предназначен для создания вакуума безмасляным способом. Этот вид насоса является альтернативным пластинчатому вакуумному насосу. Производительность спиральных вакуумных насосов может достигать 35 куб.м/ч, а глубина вакуума достигается – до 0,02мбар.

Навигация:

1. Насосы спирального типа
2. Форвакуумный спиральный насос
3. Купить спиральный насос (перечислить поставщиков спиральных насосов)

Спиральный вакуумный насос имеет достаточно простую конструкцию и состоит из следующих комплектующих:

• корпуса;
• подвижной спирали;
• неподвижной спирали;
• силового противовеса;
• приспособления от поворота;
• вала-эксцентрика;
• сильфонного уплотнения;
• уплотнителя.

Примечание. К материалам запчастей и их покрытию предъявляются особые требования.

Корпус насоса спирального должен быть с достаточной толщиной стенки, так как при работе он получает большие нагрузки в виде высокого давления. Двигающаяся спираль выполняет движения не радиально, а по вытянутой орбите. Неподвижная спираль установлена строго стационарно на корпусе, причем не разрешаются ни малейшие ее колебания. Внутри нее, в центре находится нагнетательный канал. Силовой противовес уравновешивает спираль, которая вращается, поскольку головной ее участок по весу больше, чем осевой. Приспособление от поворота пружины полностью фиксирует подвижную пружину, не давая ей крутится вокруг оси. Это предотвращает тому, чтобы спирали заклинивали. Вал-эксцентрик является промежуточным звеном между электродвигателем и подвижной спиралью. Он передает вращение на спираль. Сильфонное уплотнение создает герметичное соединение корпуса и подвижной спирали. Поэтому пары масла не просачиваются в рабочую камеру и откачиваемую смесь.

Примечание. Благодаря герметичности рабочей камеры спиральный вакуумный насос считается безмасляным.

Уплотнители способствуют повышению КПД спирального насоса и ускорению процесса откачки за счет сохранения воздушной смеси в рабочей камере. Уплотнители выполняются из PTFE и находятся в пазу на торце спирали.

Устройство спирального вакуумного насоса в разрезе можно увидеть на фото.

Примечание. Отдельные модели снабжаются газобалластным устройством, которое дает возможность создавать вакуум конкретного значения. Например, спиральный насос XDS35I.

Рассмотрев устройство спирального насоса, рассмотрим теперь его принцип работы.  Расположение спиралей в насосе такое, что позволяет создавать большое количество серповидных объемов, где сжимается воздух или газ. При вращении спирали, эти объемы уменьшаются и продвигают к середине спирали сжатую среду. Между спиралями обязательно должен быть зазор 0,05-0,01мм. Забор воздушной смеси происходит с периферии спиралей, а завершается сжатие в середине спирали. В это время рабочие полости соединяются и получаются парные объемы. С торца неподвижной спирали находится выходное отверстие и обратный клапан, через них и выходят сжатые газы. Рабочие объемы всасывания и сжатия отделяются друг от друга другими полостями, находящимися между ними и полностью изолирую эти участи. Такой принцип позволяет исключить перетекание и обособить участки высокого и низкого давления. Число оборотов спирали соответствует полному циклу перекачки, т.е. объем всасываемого воздуха равен объему рабочих полостей.

В рабочей камере насоса (даже при отключении) всегда есть определенное количество сжатого воздуха, и во время простоя насоса могут создаваться напряжения. Во избежание этого рекомендуется выполнить несколько оборотов в обратном направлении после выключения оборудования.

Примечание. Есть модели спиральных насосов, которые позволяют автоматически поддерживать вакуум определенного давления в закрытом пространстве.

Чтобы лучше понять спиральный вакуумный насос (компрессор) и его принцип работы рекомендуется посмотреть видео, где подробно показан весь процесс сжатия.

Преимущества использования спиральных вакуумных насосов:

1. Отсутствие масляных паров в рабочей камере и откачиваемом воздухе.
2. Небольшое остаточное давление.
3. Плавность работы и, как следствие, отсутствие вибраций.
4. Высокая результативность работы.
5. Достаточно большая надежность за счет небольшого количества движущихся элементов.
6. Компактность и малый вес.

Недостатком спиральных насосов является невозможность работы с загрязненными средами. Работа насоса возможна только при вращении вала в одном направлении, на это стоит обратить внимание при подключении насоса с трехфазным двигателем. Так как неправильное подключение приведет к движению вала в обратном направлении, и как следствие, полной поломке всех рабочих элементов. Основное применение спиральных насосов – в качестве форвакуумного оборудования. Кроме этого, они замечательно заменяют пластинчато-роторные насосы в условиях, где требуется безмасляная среда. Области применения спиральных вакуумных насосов:

• для лабораторных условий;
• медицина и фармацевтика;
• биологические исследования;
• электроника и полупроводниковое производство;
• для имитации космического пространства;
• как спиральный компрессор теплового насоса и прочее.

Благодаря своим достоинствам в работе, спиральные насосы продолжают развиваться и находить все больше возможностей для своего применения.

Насосы спирального типа

Насос спирального типа делится на одноступенчатый и многоступенчатый.

Одноступенчатые насосы со спиральным отводом имеют в свое конструкции рабочее колесо двухстороннего входа. Спиральный отвод насоса – это канал, который охватывает колеса по кругу. Площадь сечения отвода увеличивается по мере увеличения расхода жидкости, которая идет от рабочего колеса, чем уменьшает скорость перемещения жидкости ближе к выходу.

Чтобы правильно определить необходимое сечение спирального отвода, требуется произвести расчет спирального отвода насоса. Спиральные центробежные насосы бывают горизонтального и вертикального исполнения, а рабочее колесо одностороннего или двухстороннего входа.

Форвакуумный спиральный насос

Спиральный форвакуумный насос имеет производительность 3-35 куб.м/ч и предельное давление 0,01мбар. Примером форвакуумного насоса является спиральный насос ISP 250.

Спиральный форвакуумный насос часто применяется в паре с турбомолекулярным или диффузионным вакуумными насосами высокого давления.

Купить спиральный насос

Спиральный насос купить можно и отечественного, и зарубежного производства. Выбор спирального вакуумного насоса определяет цена, которую может оплатить заказчик и необходимые условия работы.

Качественные спиральные вакуумные насосы российского производства и зарубежного можно приобрести на предприятиях, которые уже давно зарекомендовали себя на рынке промышленного оборудования. К ним относятся ООО «ПКФ «ГИДРОМАШ», АО «Вакууммаш», компания Интек, NexLab, ТАКО Вакуум, АКТАН ВАКУУМ, «МИЛЛАБ», группа компаний «ЛБМ» и другие.

Все эти компании имеют множество представительств в разных городах России и осуществляют поставки в любой регион страны не только спиральные вакуумные насосы, но и комплектующие и запчасти к ним.

Роторные компрессоры

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

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

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

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

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

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

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

Роторный винтовой компрессор

рис 1. Винтовой компрессор

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

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

Конструктивное устройство:

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

Принцип работы

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

Описание типа

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

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

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

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

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

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

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

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

Основные преимущества роторных компрессоров

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

Области применения:

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

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

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

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

Роторный компрессор с кулачковыми роторами

рис 2. Компрессор с кулачковыми роторами

Описание типа и конструктивное устройство:

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

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

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

Принцип работы

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

Области применения:

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

Сфера применения:

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

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

Ротационно-пластинчатый компрессор

рис 3. Пластинчатый компрессор

Описание типа и конструктивное устройство:

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

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

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

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

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

Принцип работы

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

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

Области применения:

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

Ротационно-пластинчатые компрессоры применяют для:

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

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

Жидкостно-кольцевые компрессоры

Конструктивное устройство и описание типа

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

Принцип работы

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

Основные преимущества

надежность;

возможность эксплуатации при минусовых температурах;

эффективная теплоотдача;

простое техническое обслуживание;

низкий уровень шума и почти полное отсутствие вибраций;

компрессоры могут работать почти со всеми газами и парами;

нет металлического контакта между вращающимися частями.

Области применения:

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

Сферы применения

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

Спиральные компрессоры

Конструктивное устройство и описание типа

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

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

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

Принцип работы

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

Основные преимущества

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

Области применения

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

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

Принцип работы компрессора | Принцип действия компрессора | Работа компрессора кондиционера

Зачем нужен компрессор? Охлаждение воздуха в кондиционере происходит за счет постоянного движения фреона и изменения его температуры и давления. Именно компрессор обеспечивает периодическое сжатие фреона и его перемещение по трубопроводу холодильного контура. В компрессор, под давлением в 3-5 атмосфер, фреон поступает в газообразном состоянии, имея температуру 10-20°С. В компрессоре происходит сжатие фреона до 15-25 атмосфер, при этом температура фреона увеличивается до 70-90°С, затем хладагент попадает в конденсатор. Учитывая заметный уровень шума, которым отличается работа компрессора кондиционера, практически во всех типах этого оборудования компрессоры размещают в наружных блоках, что полностью устраняет этот небольшой дискомфорт. Все компрессоры кондиционеров характеризуются по двум основным показателям: Степень компрессии. Этот показатель определяется отношением минимального и максимального давления хладагента при входе в камеру компрессора и при выходе из неё; Объем хладагента, который компрессор может перемещать по контуру. Принцип работы компрессора и его виды Принцип работы компрессора основывается на периодическом сжимании хладагента в камере, после чего он продолжает двигаться по контуру. В зависимости от способа создания давления компрессоры подразделяются на поршневые, в которых давление создается возвратно-поступательными движениями поршней, и вращательные, у которых давление увеличивается за счет вращения рабочих частей в корпусе компрессора. В свою очередь, вращательные компрессоры подразделяются на винтовые, ротационные и спиральные. Поршневые компрессоры – наиболее распространенные при производстве кондиционеров. Характерной особенностью таких компрессоров является размещение электродвигателя в герметичном корпусе компрессора. Как видно на схеме, давление в герметичной камере создается при движении поршня вверх. Стандартный принцип действия компрессора поршневого типа обеспечивается за счет коленчатого вала и шатуна, как и в любом двигателе этого вида; После того, как в камере будет создано необходимое давление, срабатывают всасывающий и выпускной клапаны компрессора; Схема «а» показывает момент срабатывания всасывающего клапана, который открывается за счет разрежения, возникающего в камере в результате движения поршня вниз. При этом в камеру попадает хладагент, который находится в газообразном состоянии и имеет низкую температуру; Схема «б» показывает момент срабатывания выпускного клапана, который открывается под действием созданного поршнем давления при его движении вверх. После срабатывания этого клапана газообразный хладагент под высоким давлением устремляется в систему. Такой принцип действия компрессора отличается простотой и надежностью конструкции, но имеет несколько отрицательных качеств. Так, в результате резких скачков высокого и низкого давления работа компрессора кондиционера этого типа характеризуется высоким уровнем шума. Кроме того, для запуска такого компрессора необходим достаточный запас мощности, что в процессе работы ускоряет износ его деталей и приводит к поломке. Ротационные компрессоры вращения Принцип работы компрессора с ротационным механизмом базируется на сжатии хладагента и движении его по контуру за счет вращения пластин. Благодаря этому, по сравнению с поршневыми аналогами, для запуска таких компрессоров не требуется большой мощности электродвигателя, а также из-за низкой пульсации давления работа компрессора кондиционера этого типа практически бесшумна. В зависимости от расположения пластин, ротационные компрессоры бывают двух видов: Со стационарным расположением пластин. Для сжимания хладагента в этом типе компрессора применяется эксцентрик, который соединен с ротором двигателя. При запуске двигателя эксцентрик начинает перемещаться по внутренней поверхности камеры компрессора, сжимая при этом находящийся перед ним газообразный хладагент. При достижении предельного давления срабатывает выпускной клапан и хладагент уходит в систему. Для разделения камеры компрессора на области с разным давлением внутри установлена стационарная пластина, которая способна изменять размер выдвигающейся части. С вращающимися пластинами. В данном типе принцип действия компрессора также основан на использовании пластин для разделения камеры на зоны с разным давлением, но в данном случае две пластины закреплены на роторе. Благодаря смещению осей камеры и ротора, при его вращении образуются динамически меняющие свой объем камеры с разным давлением. На схеме вы можете увидеть процесс всасывания газообразного хладагента и его сжатия. Спиральные компрессоры (SCROLL) Для кондиционеров малой и средней мощности часто применяются спиральные компрессоры. Работа компрессора кондиционера этого типа основана на взаимодействии двух стальных спиралей, расположенных в цилиндре компрессора. Одна из спиралей, внутренняя, имеет стационарное закрепление, а другая, внешняя, вращается вокруг внутренней с помощью эксцентрика, перекатываясь по поверхности внутренней спирали. Точное прилегание поверхностей спиралей и их профиль (эвольвента) обеспечивают постоянно перемещающуюся точку соприкосновения, которая и является камерой сжатия газа хладагента. При достижении необходимого давления хладагент из камеры выталкивается в выходное отверстие. Благодаря тому, что точки касания двух спиралей находятся на каждом витке, увеличение давления хладагента происходит намного плавне, чем в других видах компрессоров. Преимуществом этого принципа работы компрессора является минимальная нагрузка на двигатель при запуске, но к недостаткам можно отнести сложность их производства и высокие требования к точности соприкосновения спиралей, а также обеспечение герметичности прилегания торцов спиралей к поверхности камеры компрессора. Винтовые компрессоры Промышленные холодильные установки большой мощности (от 150 до 3500 кВт) комплектуются винтовыми компрессорами. В зависимости от количества винтов, такие компрессоры подразделяются на одновинтовые и двухвинтовые. Одновинтовые модели компрессоров, кроме винта, имеют в своем составе одну-две шестерни – сателлита, которые присоединяются к ротору сбоку. Давление в камере создается при помощи роторов, которые вращаются в разные стороны от центрального ротора-винта. Попадая в камеру через входное отверстие, хладагент охлаждает двигатель, заполняя внешний сектор между вращающимися шестернями. При вращении винта за счет герметичного прилегания шестеренок, которое обеспечивается смазывающим маслом, газ сжимается и выталкивается в выходное отверстие. Для того, чтобы масло не смешивалось с хладагентом, в компрессоре этого типа существует сепаратор. Работа компрессора кондиционера с двумя винтами отличается от одновинтового наличием основного и вспомогательного роторов – винтов. В отличии от других компрессоров, в винтовых компрессорах не предусмотрена установка клапанов впуска и выпуска хладагента. Процесс всасывания и выпускания происходит постоянно с разных сторон компрессора. Положительным качеством винтовых компрессоров является возможность регулирования мощности его работы за счет уменьшения или увеличения частоты вращения двигателя, а также бесшумность работы. Но работа компрессора этого типа требует герметичности прилегания винтов, что иногда приводит к остановке компрессора. Неисправности компрессоров, их причины и следствия Компрессор – основная деталь кондиционера, поэтому стоимость кондиционера напрямую зависит от стоимости компрессора. Выход из строя компрессора чаще всего становится следствием непрофессионального монтажа кондиционера и нарушений правил его эксплуатации. Кроме того, большое значение имеет качество проведения сервисных работ, когда проигнорированное потемнение масла кондиционера, нарушение теплоизоляции или утечка фреона через некоторое время могут привести к поломке компрессора, а значит – и кондиционера в целом. При выявлении таких сигналов простого устранения подтека хладагента, замены фильтра или дозаправки системы будет недостаточно, потому что через некоторое время компрессор может просто остановиться. Определить, нужно ли выполнять ремонт компрессора, специалист может по результатам регулярного осмотра. Для этого нужно: Провести анализ масла компрессора; Проверить герметичность холодильного контура; Проверить отсутствие воды в холодильном контуре. По результатам профилактического осмотра компрессора можно с точностью определить, будет он долго работать или в ближайшее время может выйти из строя. Видеонаблюдение Дмитров

Оборудование Статистика Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0

Как работает спиральный компрессор

В отличие от возвратно-поступательной технологии с множеством движущихся частей, спиральный компрессор Copeland имеет одну спираль или спираль, вращающуюся по траектории, определяемую соответствующей фиксированной спиралью. Неподвижная спираль прикреплена к корпусу компрессора. Орбитальная спираль соединена с коленчатым валом на орбите, а не вращается.

Орбитальное движение создает серию газовых карманов, перемещающихся между двумя свитками. На внешней части свитка карман втягивает газ, затем перемещает его в центр свитка, где он выходит.По мере того, как газ перемещается во все более мелком внутреннем кармане, температура и давление повышаются до желаемого давления на выходе.

Технология Compliant Scroll

Copeland основана на концепции соответствия. Под соответствием понимается метод, при котором два элемента прокрутки взаимодействуют для одновременного достижения высокой эффективности и долговечности. Уникальный и запатентованный подход Copeland — достижение как радиальной, так и осевой податливости — дает следующие важные преимущества:

• Постоянный боковой контакт, поддерживаемый центробежной силой, сводит к минимуму утечку газа и максимизирует эффективность.
• Радиальная податливость позволяет спиральным элементам разделяться в присутствии жидкого хладагента или мусора, тем самым существенно повышая долговечность и надежность.
• Осевое соответствие позволяет спирали оставаться в постоянном контакте во всех нормальных рабочих условиях, обеспечивая минимальную утечку без использования уплотнений наконечника.
• И радиальная, и осевая податливость позволяют спиральным элементам фактически «изнашиваться», а не изнашиваться.

Эффективность спирального компрессора

Простая и понятная конструкция спиральных компрессоров Copeland Scroll делает их более эффективными.Вот почему ведущие производители так часто выбирают спиральные компрессоры Copeland Scroll для систем, разработанных для обеспечения высочайшего уровня эффективности. Поскольку поршни для сжатия газа отсутствуют, спиральные компрессоры достигают 100% объемного КПД, что обеспечивает снижение затрат на энергию во многих областях применения. Потери на повторное расширение, которые обычно возникают с каждым ходом поршня в поршневых моделях, исключаются. Точно так же исключаются потери в клапанах, потому что всасывающие клапаны отсутствуют.

Во время работы центробежная сила поддерживает почти непрерывное сжатие и постоянный контакт без утечек.Разделение всасываемого и нагнетаемого газов снижает потери тепла.

Пониженный уровень звука

Простая конструкция спиральных компрессоров

Copeland означает, что они работают с более низким уровнем шума и вибрации, чем поршневые компрессоры. Фактически, испытания показали, что спиральные компрессоры в три раза тише поршневых моделей. Одной из причин низкого уровня шума является то, что спиральные компрессоры Copeland Scroll не требуют всасывающих клапанов для достижения эффективного сжатия. Плавная работа приводит к более тихой работе с меньшим уровнем вибрации.

Это не только дает вам большую гибкость при проектировании и размещении системы, но также означает, что вы можете удовлетворить требования самых требовательных клиентов в отношении бесшумной работы. Может быть, это одна из причин, по которой журнал Popular Science назвал компрессоры Copeland Scroll «первой значительной новой разработкой в ​​индустрии HVAC за многие годы».

Спиральный компрессор: тихий и простой

Спиральный компрессор — еще один популярный тип компрессора. Он обычно используется в холодильниках и морозильниках для перекачивания фреона.Но его также можно использовать для сжатия воздуха в вашей мастерской или на заводе.

Как это работает?

Принцип работы спирального компрессора

Этот компрессор — замечательное изобретение, так как у него всего 1 движущаяся часть. T

Компрессор состоит из двух спиральных элементов. Один движется по эксцентрическим кругам, а другой неподвижен.

Что происходит?

Воздух попадает между двумя спиралями на стороне всасывания и переносится к центру спирали.Таким образом воздух сжимается. Воздуху требуется около 2,5 оборота, чтобы достичь центральной выхлопной трубы.

Большим преимуществом этого типа компрессора является тихая работа и безмасляный воздух, который он производит. Поскольку движущихся частей и масла нет, обслуживание очень простое.

На самом деле, достаточно время от времени менять воздухозаборные фильтры.

Конечно, в этом мире нет ничего бесплатного: спиральные компрессоры намного дороже поршневых компрессоров той же мощности.

Прокрутите элемент с вырезанными деталями, чтобы увидеть внутреннее устройство. Фото: Atlas Copco

Когда мне нужен спиральный компрессор?

Вам нужно относительно небольшое количество сжатого воздуха? А вам нужен тихий компрессор? Тогда спиральный компрессор для вас!

Этот тип компрессора чаще всего используется там, где требуется небольшое количество безмасляного воздуха.

Например, это небольшие специализированные мастерские, очистные сооружения питьевой воды и другие места, где, например, может возникать громкий шум.

Плюсы и минусы

Плюсы:

• Очень тихо. Действительно очень тихо!
• Компактный. Он очень маленький
• Простая конструкция, не так много деталей
• Низкие эксплуатационные расходы (почти нет)
• Безмасляная конструкция

Минусы:

• Низкая производительность (расход, литры / минуту или куб. Футов в минуту).
• Относительно дорого
• Когда компрессорный элемент выходит из строя, очень высока вероятность, что вам просто нужно будет купить совершенно новый элемент.
• Сжатый воздух становится очень горячим! Намного горячее, чем по сравнению с другими типами компрессоров

Покупка спирального компрессора

При покупке компрессора этого типа убедитесь, что его мощность достаточна для ваших нужд.

В настоящее время также существуют агрегаты с двумя или четырьмя компрессорными элементами в одном корпусе.

Чувствительно ли ваше оборудование к воде? Тогда вам также понадобится осушитель сжатого воздуха. Сушилка часто также может быть установлена ​​внутри того же агрегата.

4 компрессорных элемента в одном агрегате.
Фото: Atlas Copco

Один компрессорный элемент на ресивере.
Фото: Atlas Copco

Что такое спиральный компрессор?

Спиральные компрессоры — это устройства прямого вытеснения, работающие за счет внутреннего сжатия. Воздух (или другой газ) всасывается, улавливается, уменьшается в объеме и, наконец, выпускается через выпускное отверстие. Концепция спирального компрессора существует уже более века, но потребовались новейшие достижения в технологии производства, чтобы сделать продукт жизнеспособным.

Спиральные компрессоры Atlas Copco SF вырабатывают воздух класса 0 при давлении до 145 фунтов на кв. Дюйм и расходе до 86 кубических футов в минуту. Изображения любезно предоставлены Atlas Copco.

Два основных компонента — это неподвижная прокрутка и идентичная подвижная прокрутка. Каждый из них представляет собой точно обработанную или отлитую деталь в форме эвольвентной спирали. В типичном дизайне вторая прокрутка повернута на 180 ° относительно первой, что позволяет прокручивать сетку. Они ограничены плоским основанием и крышкой.

Подвижная спираль устанавливается на эксцентриковом кривошипе, смещенном от центра неподвижного.Приводной двигатель перемещает тело спирали по орбите вокруг неподвижной спирали, но спираль не вращается.

Движение создает всасывание, которое втягивает газ из внешних впускных отверстий. Газ попадает в карманы в форме полумесяца между двумя свитками, и при непрерывном движении по орбите он постоянно перемещается к центру, уменьшая объем и вызывая сжатие. Наконец, он достигает центра сборки, где сжатый газ выходит через порт.

Конструкция нагнетательного патрубка определяет степень внутреннего сжатия, как в винтовом компрессоре.Однако существуют практические ограничения на максимальную степень сжатия, в основном из-за размера, формы, толщины стенки и прочности спиралей, а также размера и геометрии выпускного отверстия. Тем не менее, спиральные компрессоры обычно могут создавать относительно высокое давление — от 100 до 150 фунтов на квадратный дюйм — в одноступенчатых агрегатах.

Для инженеров спиральные компрессоры могут предложить ряд преимуществ. Во-первых, в агрегатах мало подвижных частей. Это может означать более высокую надежность и, как правило, низкие требования к обслуживанию. Типичные конструкции обычно работают тише, чем эквивалентные поршневые компрессоры. Газовый поток через компрессор является непрерывным, что снижает тенденцию к пульсации газа, которая может создавать шум. Точно так же нет впускных или выпускных клапанов и связанных с ними потерь в клапанах, которые создают шум. Они обеспечивают плавную работу без вибрации, хотя внутреннее эксцентричное движение спирали делает тщательную динамическую балансировку необходимой.

По сравнению с поршневыми компрессорами объемный КПД спиральной конструкции достигается за счет отсутствия всасывающих клапанов с собственными потерями давления.И хотя выход газа не происходит полностью, так как некоторое пространство остается на выпуске, это не то же самое, что объем зазора, типичный для поршневых компрессоров. В спиральном компрессоре конечный объем никогда не открывается на всасывающем отверстии компрессора. Во многих промышленных применениях винтовые компрессоры будут более эффективными, но это может варьироваться в зависимости от размера и требований к потоку.

Они бывают различной конструкции, например, одноступенчатые и двухступенчатые, а некоторые предлагают приводы с регулируемой скоростью, которые могут регулировать производительность в широком рабочем диапазоне.Таким образом, спиральные компрессоры довольно гибки в удовлетворении требований приложений. Например, специалисты обычно не рекомендуют использовать поршневые воздушные компрессоры при непрерывном 100% рабочем цикле; и пользователи винтовых воздушных компрессоров обычно предпочитают рабочие циклы выше 50%. Продукция Scroll хорошо работает как в малых, так и в высокопроизводительных приложениях.

И они могут быть спроектированы для работы в маслозаполненном, масляном или безмасляном исполнении. Безмасляные версии работают чисто, так как нет потенциальных путей утечки масла. Многие так называемые «безмасляные» компрессоры имеют редукторы со смазкой, в которых масло может проходить через уплотнения и загрязнять поток.

С другой стороны, они могут быть немного дороже по сравнению с другими вариантами. Многие из них представляют собой усовершенствованные конструкции премиум-класса, которые имеют более высокую стоимость, хотя пользователи могут смягчить это за счет снижения энергопотребления и затрат на обслуживание.

Есть также некоторые ограничения по размеру. Слишком малые пути утечки могут ограничивать размер относительно давления нагнетания, что делает их непрактичными. А при больших размерах возрастающие центробежные силы, действующие на движущуюся спираль, могут быть вредными.Обычно для требований большого объема пользователям более экономично выбрать один большой компрессор, чем объединять несколько спиральных компрессоров меньшего размера для обеспечения достаточного потока.

Спиральные компрессоры

широко используются в холодильной промышленности и стали важной альтернативой поршневым и винтовым компрессорам для сжатого воздуха. Например, они очень важны для получения медицинского и лабораторного воздуха.

Scroll Compressors — обзор

4.1.

4 Спиральные компрессоры

Спиральный компрессор (также называемый спиральным компрессором ) — это устройство для сжатия воздуха или хладагента. Во многих центральных жилых системах высокого давления и кондиционирования воздуха используется спиральный компрессор вместо более традиционных роторных и поршневых компрессоров.

Спиральный компрессор использует две чередующиеся спирали для перекачивания, сжатия или повышения давления таких жидкостей, как жидкости и газы [3]. Геометрия лопатки может быть эвольвентной, спиральной Архимедовой или гибридной. Часто одна из спиралей зафиксирована, в то время как другая вращается эксцентрично, не вращаясь, тем самым захватывая и нагнетая или сжимая карманы жидкости между спиралями.

Процесс сжатия происходит примерно за два-два с половиной оборота коленчатого вала по сравнению с одним оборотом для роторных компрессоров и половиной оборота для поршневых компрессоров. Процессы нагнетания и всасывания спирали происходят при полном вращении по сравнению с менее чем половиной оборота при возвратно-поступательном всасывании и менее чем на четверть оборота при возвратно-поступательном нагнетании. Поршневые компрессоры имеют несколько цилиндров (обычно от двух до шести), в то время как спиральные компрессоры имеют только один компрессионный элемент.

Спиральные компрессоры никогда не имеют всасывающего клапана, но в зависимости от их применения могут иметь или не иметь нагнетательный клапан. Использование динамического нагнетательного клапана более заметно в приложениях с высоким коэффициентом давления, типичных для холодильного оборудования. Использование динамического нагнетательного клапана повышает эффективность спирального компрессора в широком диапазоне рабочих условий, когда степень рабочего давления значительно превышает встроенную степень сжатия компрессоров.

Изэнтропический КПД спиральных компрессоров немного выше, чем у типичного поршневого компрессора, когда компрессор рассчитан на работу около одной выбранной номинальной точки.Спиральные компрессоры в этом случае более эффективны, потому что они не имеют динамического нагнетательного клапана, который вносит дополнительные дроссельные потери. Однако эффективность спирального компрессора, не имеющего нагнетательного клапана, начинает снижаться по сравнению с поршневым компрессором при работе с более высокой степенью сжатия.

Процесс спирального сжатия почти на 100% эффективен с точки зрения объема при перекачивании захваченной жидкости. Процесс всасывания создает свой собственный объем, отдельный от процессов сжатия и нагнетания внутри.Для сравнения, поршневые компрессоры оставляют небольшое количество сжатого газа в цилиндре, потому что поршень не может касаться головки или пластины клапана. Остаточный газ из последнего цикла затем занимает пространство, предназначенное для всасывания газа. Снижение производительности (т.е. объемный КПД, λ _k ) зависит от давлений всасывания и нагнетания, причем большее снижение происходит при более высоких соотношениях давления нагнетания и всасывания.

До недавнего времени спиральный компрессор с приводом мог работать только на полную мощность.Модуляция емкости осуществлялась вне набора прокрутки. Чтобы достичь частичных нагрузок, инженеры могли бы перепускать хладагент из промежуточной компрессионной камеры обратно на всасывание, изменять скорость двигателя или предоставлять несколько компрессоров и включать и выключать их последовательно.

Недавно были произведены спиральные компрессоры, которые обеспечивают производительность при частичной нагрузке в пределах одного компрессора. Эти компрессоры изменяют мощность во время работы. Хотя спиральные компрессоры также могут полагаться на впрыск пара для изменения производительности, их операция впрыска пара не так эффективна, как у поршневых компрессоров.Эта неэффективность вызвана постоянно изменяющимся объемом компрессионного кармана спирального компрессора во время процесса впрыска пара. Поскольку объем постоянно находится в потоке, давление внутри компрессионного кармана также постоянно изменяется, что увеличивает неэффективность процесса впрыска пара.

Некоторые из лучших компрессоров с КПД до 60% от теоретического предела Карно производятся производителями компрессоров Danfoss, Copeland, York, Trane, Embraco и Bristol.

Почему спиральный компрессор лучше? [Преимущества и ответы на часто задаваемые вопросы]

Спиральный компрессор — это устройство уникальной конструкции, которое сжимает газ за счет внутреннего сжатия с использованием двух спиральных спиралей, соединенных между собой. За последние пятьдесят лет спиральная технология для компрессоров кондиционирования воздуха и холодильных компрессоров значительно продвинулась вперед.

В настоящее время спиральные компрессоры становятся все более популярными, и к 2026 году объем рынка, по оценкам, превысит 3,5 миллиарда! Почему это так?

Из этой статьи вы узнаете, почему спиральный компрессор является лучшим выбором по сравнению с традиционными компрессорами.

Спиральный компрессор лучше своих альтернатив по нескольким параметрам. Он отличается большей эффективностью, энергосбережением, повышенной долговечностью, превосходной надежностью, безмасляной конструкцией и бесшумной работой.

Из-за меньшего количества деталей спиральные компрессоры также менее подвержены механическим сбоям, следовательно, требуют минимального обслуживания.

Теперь вам должно быть интересно, как спиральные компрессоры на самом деле предлагают столько преимуществ! Давайте подробно обсудим преимущества спиральных компрессоров.

Преимущества спиральных компрессоров

Повышенная эффективность

Спиральный компрессор имеет компактную, но блестящую конструкцию, которая может охлаждать большое количество воздуха намного быстрее, чем большинство других компрессоров. Его более высокая эффективность и охлаждающая способность делают его отличным вариантом для использования даже в холодильниках!

Не верьте мне на слово! Давайте посмотрим на некоторые статистические данные исследований:

• Во всем диапазоне скоростей объемный КПД спирального компрессора может составлять от 89% до 94%.Это означает, что эффективность спирального компрессора для сжатия газа намного выше, чем у поршневого компрессора (58% -66%).
• Отчет показывает, что спиральный компрессор с оптимальными размерами может иметь механический КПД, аналогичный роторному компрессору. Когда рабочая скорость увеличивается, эффективность может снижаться, но спиральный компрессор работает лучше, чем роторный.
• Исследование показывает, что энергопотребление спиральных компрессоров на 25,3% ниже, чем у поршневых компрессоров.Обратите внимание, что охлаждающая способность спирального компрессора все еще была на 5% выше!

экономит энергию

Как упоминалось ранее, способность спирального компрессора регулировать производительность по мере необходимости может сэкономить энергию. Внутренняя конструкция, а также механизм сжатия также способствуют снижению энергопотребления.

Поскольку в них меньше движущихся частей, они более энергоэффективны!

Спиральный компрессор может снизить потребление электроэнергии до 30% по сравнению с обычными компрессорами.Если учесть стоимость летних коммунальных услуг, это сэкономит вам много денег!

Гибкое управление

Спиральные компрессоры предлагают различные конструкции и широкий диапазон операций. Они могут быть одноступенчатыми, двухступенчатыми или переменной производительностью.

• Одноступенчатые агрегаты просты, недороги и работают только на одной скорости. Они работают на полную мощность и обычно используются для эффективного охлаждения или обогрева домов.
• Двухступенчатые агрегаты могут работать на двух уровнях скорости: высокой и низкой.В зависимости от потребностей дома они могут работать либо на полную мощность, либо на более эффективной скорости. Эта функция помогает удалить лишнюю влажность в атмосфере, а также экономит энергию.
• Компрессоры с регулируемой производительностью обеспечивают превосходный контроль температуры и влажности воздуха в помещении. Они работают непрерывно и равномерно дуют холодный воздух. Регулирование производительности в зависимости от необходимости обеспечивает эффективное осушение, лучшее качество воздуха и низкие коммунальные расходы.

Кроме того, спиральные компрессоры могут хорошо работать как при высокой, так и при низкой нагрузке. Напротив, поршневые или винтовые компрессоры хорошо работают в определенных рабочих циклах.

Итак, вы видите, спиральные компрессоры дают вам большую гибкость в выборе вариантов, которые точно соответствуют требованиям вашего приложения.

Превосходная надежность и долговечность

Спиральные компрессоры в основном имеют две движущиеся части: неподвижную спираль и орбитальную спираль.Благодаря меньшему количеству движущихся частей вероятность отказа меньше. Таким образом, надежность спиральных компрессоров значительно выше, чем у поршневых компрессоров.

Из-за орбитального движения спиральных компрессоров скорость трения на 30-50% меньше, чем у поршневых колец или лопастных компрессоров. Таким образом обеспечивается повышенная долговечность компрессора.

Следовательно, спиральные компрессоры очень неприхотливы в обслуживании, что позволяет сократить расходы на техническое обслуживание в течение всего срока службы.

Безмасляная конструкция

Спиральные компрессоры имеют вращательно-спиральную конструкцию. Поскольку свитки не должны касаться, следовательно, смазка не требуется. Таким образом, спиральные компрессоры могут предложить вам 100% безмасляную работу.

Это устраняет риск загрязнения воздуха и обеспечивает очень чистый воздух. Несмотря на то, что некоторые поршневые и роторные компрессоры заявляют, что они не содержат масла, они обычно используют масло в коробке передач.

Следовательно, все еще существует вероятность просачивания масла через уплотнения, вызывающего загрязнение.С другой стороны, спиральные компрессоры полностью исключают необходимость в смазке.

Так что хлопот с заменой масла или масляного фильтра не возникает. В результате затраты на обслуживание еще больше снижаются для вас!

Тем не менее, спиральные компрессоры с масляной смазкой также существуют, что обеспечивает доступный вариант и подходит для тяжелых условий эксплуатации.

Чрезвычайно тихо!

Благодаря уникальной конструкции и принципу работы спиральный компрессор имеет меньшие колебания крутящего момента, а его работа безвибрационная, плавная и исключительно тихая.

Хотя другие компрессоры можно сделать бесшумными, установив звукоизоляционный кожух, спиральные компрессоры обеспечивают это без каких-либо дополнительных затрат.

Применение

Помимо бытовой техники, спиральные компрессоры имеют широкий спектр коммерческого и промышленного применения, как показано ниже:

• Охлаждение пищевых продуктов и фруктов
• Грузовые перевозки
• Морские контейнеры
• Лаборатории
• Медицина и больницы
• Компьютерная периферия
• Оптическое оборудование
• Пневматическое управление
• Автомобильный кондиционер
• Вакуумный насос
• Нагнетатели для поршневых двигателей и т. Д.

Надеюсь, вы получили общее представление о преимуществах спирального компрессора из того, что мы обсуждали. Выбор спирального компрессора — определенно разумное решение, которое сделает вашу жизнь более комфортной и беспроблемной.

Связанные вопросы

Как работает спиральный компрессор?

Спиральный компрессор имеет две чередующиеся спиральные спирали, одна из которых неподвижна, а другая вращается эксцентрично для улавливания и сжатия газа. Посмотрите это видео, чтобы получить четкое представление об операции.

Спиральный компрессор дорогой?

Спиральные компрессоры относительно дороги, чем обычные компрессоры.

Однако, учитывая энергоэффективность, выдающуюся надежность и незначительные затраты на техническое обслуживание, компрессор оправдывает свою цену.

Спиральный компрессор нагревается сильнее?

Спиральный компрессор может сильно нагреваться из-за большой охлаждающей способности. Скорее всего, вы даже не заметите этого, если не возникнет дополнительная проблема с конденсаторным блоком.

Например. неисправность вентилятора или скопление мусора в змеевике может привести к быстрому циклическому циклу и перегреву.

Можно ли отремонтировать спиральный компрессор?

Спиральные компрессоры сравнительно сложнее ремонтировать из-за сложной геометрии спирали. Поскольку стоимость производства невысока, замена блока часто бывает более рентабельной, чем ремонт.

Тем не менее, учитывая превосходную надежность и долговечность, спиральные компрессоры служат намного дольше, чем обычные компрессоры, и вероятность их выхода из строя практически отсутствует.

О ротационных спиральных компрессорах

Ротационный спиральный компрессор — это популярный компрессор, который используется в основном в системах кондиционирования с хладагентом. В последнее время, поскольку он очень эффективен, бесшумен и надежен, производители промышленных воздушных компрессоров приняли его для расширения ассортимента своей продукции для более компактной и высокоэффективной линейки продуктов.

Они работают по принципу двух переплетающихся спиралей или свитков, одна из которых неподвижна, а другая вращается или движется по орбите относительно нее.Они устанавливаются с фазовым сдвигом между ними 180 °, что образует воздушные карманы разного объема. Воздух поступает через входное отверстие, расположенное во вращающейся / вращающейся спирали, которая заполняет камеры и по мере того, как движется и сжимается вдоль поверхностей спирали.

Некоторые из ключевых преимуществ ротационного спирального компрессора:

• Подача без пульсаций благодаря непрерывному потоку от всасывающего отверстия к выпускному отверстию.
• Отсутствие контакта металла с металлом, что устраняет необходимость в смазке
• Низкий уровень шума
• Меньше движущихся частей — меньше обслуживания
• Энергоэффективность
• С воздушным охлаждением

Самый большой недостаток в том, что они доступны в ограниченном диапазоне размеров, а самые большие выходные SCFM составляют около 100 SCFM.

Это именно то место, где сияет EXAIR. Мы предлагаем 15 линеек высокоэффективных и бесшумных продуктов и аксессуаров для сжатого воздуха в точках использования, дополняющих их ограниченный выходной объем воздуха. Все продукты EXAIR предназначены для эффективного и бесшумного использования сжатого воздуха, многие из которых снижают потребность в вашем воздушном компрессоре, что помогает контролировать расходы на коммунальные услуги и, возможно, отсрочить необходимость добавления дополнительной мощности сжатого воздуха.

Например, Super Air Knives EXAIR обеспечивают исключительную эффективность за счет захвата окружающего воздуха в соотношении до 40: 1, и они способны создавать равномерный ламинарный поток воздуха в диапазоне от легкого ветерка до исключительно сильной силы удара.

Super Air Knife EXAIR увлекает окружающий воздух в соотношении 40: 1! Super Air Amplifiers

EXAIR способны увлекать окружающий воздух с соотношением до 25: 1. Модель 120024 — 4-дюймовый Super Air Amplifier развивает выходной объем до 2190 кубических футов в минуту при потреблении всего 29,2 кубических футов в минуту сжатого воздуха при 80 фунт / кв. Дюйм, который может легко работать на компрессоре с выходной мощностью 100 кубических футов в минуту.

Усилители воздуха EXAIR используют небольшое количество сжатого воздуха для создания огромного потока воздуха.

Для ваших потребностей в обдуве линейка Super Air Nozzle от EXAIR включает предложение, которое подойдет практически для любых ваших потребностей или приложений.Доступны форсунки размером от M4 x 0,5 до 1 1/4 NPT и усилия в диапазоне от 2 унций до 23 фунтов на расстоянии 12 дюймов от выхода. Мы предлагаем шестьдесят две форсунки, которыми можно легко управлять от компрессора с ограниченным напором или вращающегося спирального компрессора.

Семейство форсунок

Если вам необходимо снизить потребление сжатого воздуха или вы ищете совет экспертов по безопасным, бесшумным и эффективным продуктам для сжатого воздуха в точках использования, позвоните нам. Мы будем рады услышать от вас!

Стив Харрисон
Инженер по приложениям
Напишите мне по электронной почте
Найдите нас в Интернете
Следуйте за мной в Twitter
Как мы на Facebook

Нравится:

Нравится Загрузка. ..

Связанные

3.2 Типы компрессоров — SWEP

Существует несколько типов компрессоров, перечисленных в таблице 3.1.

Таблица 3.1 Типы компрессоров.

Принцип работы поршневых компрессоров и динамических компрессоров существенно различается. В компрессорах прямого вытеснения определенный объем газа удерживается в пространстве, которое постоянно уменьшается с помощью сжимающего устройства (поршневого, спирального, винтового или аналогичного) внутри компрессора.Уменьшение объема увеличивает давление пара при работе компрессора. Принцип работы центробежного компрессора, также называемого турбокомпрессором, иной. Здесь газ сжимается за счет ускорения крыльчатки. Давление дополнительно увеличивается в диффузоре, где скорость преобразуется в давление. Центробежные компрессоры представляют интерес для очень больших мощностей, где входные потоки могут составлять приблизительно 2000 м ³ / ч или более. Испарители и конденсаторы ППТО не могут работать с такой большой производительностью, поэтому они несовместимы с центробежными компрессорами.Однако ППТО можно использовать в качестве охладителей масла для центробежных компрессоров.

В дополнение к различным принципам работы, компрессоры также можно различать по их основному типу конструкции, как показано в таблице 3.2.

Таблица 3.2 Классификация компрессоров по размеру.

В открытом компрессоре двигатель и корпус компрессора монтируются отдельно. Поскольку открытый компрессор не имеет уплотнения вокруг него, существует риск утечки хладагента.Преимущества заключаются в том, что компоненты компрессора легко доступны для обслуживания, и можно избежать затрат на кожух.

В полугерметичном компрессоре двигатель и корпус компрессора расположены в двухсекционном кожухе. Крышки скреплены болтами, что позволяет открывать крышку для обслуживания и т. Д. Полугерметичные компрессоры, как правило, немного дороже, чем герметичные компрессоры из-за болтов и уплотнительных колец, необходимых для соединения крышек.

В герметичном компрессоре внутри кожуха находится и двигатель, и корпус компрессора.Однако стальная оболочка является сварной, что обеспечивает надежную герметизацию от окружающей среды. Невозможно открыть сварной корпус герметичного компрессора, поэтому компрессор необходимо утилизировать в случае повреждения двигателя или компрессора.

Причина такой общей группировки размеров состоит в том, чтобы показать возможности обслуживания и ремонта дорогих компрессоров, что менее важно для небольших, выпускаемых серийно герметичных компрессоров.

Компрессоры поршневые

Поршневые компрессоры (см. Рисунок 3.2 ), также называемые поршневыми компрессорами, все еще широко используются, но в последние десятилетия они столкнулись с растущей конкуренцией со стороны других типов компрессоров.

Внутри корпуса поршневого компрессора по одному поршню перемещается вверх и вниз в каждом цилиндре. Когда поршень находится в самой нижней точке, перегретый газ поступает в компрессор через впускные клапаны. Когда поршень движется вверх, впускной клапан закрывается, и давление газа увеличивается из-за уменьшения объема. Сжатый газ выходит из компрессора, когда давление становится достаточно высоким, чтобы открыть выпускной клапан.Движение поршня вниз вызывает новый впуск газа через клапаны.

Преимущество поршневых компрессоров — относительно простой принцип работы и конструкция. Основной компонент, круговой цилиндр с подходящим поршнем, может быть изготовлен довольно легко и с хорошей точностью. Недостатком поршневых компрессоров является то, что они имеют много движущихся частей, что делает практически невозможным избежать вибрации. Еще один минус — «мертвое пространство». Когда поршень находится в верхнем положении, часть сжатого газа будет удерживаться в пространстве между верхней частью поршня и крышей цилиндра.Газ в мертвом пространстве приводит к более низкому объемному КПД, потому что при каждом такте поршня сжимается меньше свежего газа, чем может фактически допустить общий объем цилиндра.

Клапаны, контролирующие поток газа к компрессору и от него, чувствительны к каплям газа. Если значительное количество жидкости попадает в корпус компрессора, может возникнуть очень высокое давление, когда поршень достигнет своего верхнего положения, что может вызвать серьезные повреждения клапанов или коленчатого вала.Это явление называется жидким молотком.

Винтовые компрессоры

Благодаря усовершенствованию винтовых компрессоров в последние годы, они стали более распространенными в системах кондиционирования воздуха и хладагентах среднего класса. Вероятно, они станут еще более популярными и заменят многие большие (от 50 кВт) поршневые компрессоры. Винтовые компрессоры производятся в двух различных конфигурациях: двухвинтовой компрессор, также называемый компрессором типа Lysholm по имени изобретателя, и одношнековый компрессор (см. Рисунок 3.3 ).

Двухшнековый, наиболее распространенный тип, состоит из двух роторов с взаимодополняющими профилями, называемых винтовыми и скользящими роторами или роторами с наружной и внутренней резьбой. Профили ротора предназначены для непрерывного уменьшения объема между ними от входа до выхода компрессора. В отличие от поршневых компрессоров, винтовые компрессоры не имеют мертвого пространства. Хладагент подается со стороны низкого давления на сторону высокого давления с непрерывно уменьшающимся объемом, т.е. непрерывно увеличивающимся давлением.Поэтому винтовые компрессоры не имеют ни всасывающих клапанов, ни напорных клапанов, а только обратного клапана, чтобы гарантировать отсутствие обратного потока хладагента при остановленном компрессоре.

Винтовые компрессоры могут работать с высокой степенью сжатия, потому что масло, помимо своих функций смазки и уплотнения, также поглощает тепло сжатия и трения во время процесса. Поэтому правильное охлаждение масла важно для винтового компрессора и может быть обеспечено либо путем впрыска хладагента в компрессор, либо с помощью отдельной системы охлаждения масла.ППТО широко используются в качестве маслоохладителей.

Спиральные компрессоры

Преимущества спиральных компрессоров известны с начала 20 века. Причина, по которой они не были широко представлены до 80-х годов, заключалась в сложности изготовления свитков, требующей очень высокой точности.

Спиральные компрессоры улавливают газ в объеме, образованном между одной неподвижной и одной вращающейся спиралью. Вращающаяся спираль приводится в движение электродвигателем, который вращает вал.Обратите внимание, что свитки совершают вращательное движение. Они не вращаются.

Рисунок 3.4. объясняет функцию спирального компрессора. Перегретый газ (синий) входит во внешние концы спиралей и сжимается на своем пути через спирали из-за орбитального движения одной из спиралей. Выпускное отверстие, через которое выходит газ высокого давления (красный), находится в центре свитков.

Спиральные компрессоры

доступны как в открытом, так и в герметичном исполнении. Они имеют ряд преимуществ перед поршневыми компрессорами:

• Отсутствие всасывающего и нагнетательного клапанов исключает падение давления и сопутствующие шумы и вибрации.