И сега за компресорите! Принципот на работа на компресорот со лопатка се заснова на ротација на роторот ексцентрично поставен во цилиндрично куќиште и движењето на плочите (лопатките) подвижни во овој ротор. Центрифугалните сили осигуруваат дека плочите се притиснати на куќиштето на компресорот. Вшмукувањето во компресорот се случува за време на процесот на менување на неговиот работен волумен од минимум на максимум, а испуштањето се случува по дадена компресија на воздухот и додека работниот волумен не се намали на минимум. На сл. 1 покажува дека компресорот содржи куќиште (1) со влезни и излезни прозорци, ротор (2) и средно ротирачко куќиште (3) со прозорци за влез и испуштање воздух.
Роторот е поставен во куќиште со ексцентричност и содржи плочи (4) поставени во жлебовите (5) на роторот.
Кога роторот се ротира заедно со средното куќиште (3), неговите работни шуплини лоцирани помеѓу плочите, роторот и куќиштето ги менуваат нивните волумени. Сликата покажува дека работниот волумен на шуплината која моментално се наоѓа во горниот дел е најголем, а работниот волумен на шуплината во долниот дел е најмал. На десната страна на сликата работните волумени се зголемуваат, а лево се намалуваат. Во овој случај, воздухот се вшмукува, како што е прикажано на сликата, потоа полнењето се компресира во работната празнина и се пумпа во всисен колектормоторот. Во наједноставната верзија, компресорот можеби нема куќиште (3). Плочите (4) можат да се движат во однос на ѕидовите на самото куќиште (1). Меѓутоа, во овој случај се јавуваат проблеми со нивното абење и набивање на работните шуплини, особено при минување на плочите на влезните и излезните прозорци.
Познато е дека машините од овој тип се користат како пумпи за снабдување со течности (масло, пумпи за горивоитн.). Некои лесни дизел мотори користат пумпи за гориво од овој тип за да обезбедат доволно висок притисоквбризгување гориво Особеноста на употребата на такви машини за снабдување со воздух е тешкотијата да се организира подмачкување на плочите (лопатките), бидејќи воздухот што се доставува до дизел моторот мора да биде чист, без нечистотии од масло, што може да создаде запалива смеса во цилиндар и се самозапали во секое време.
Проблемот со загревањето на компресорот е исто така особено тежок. Благодарение на средното куќиште (3), нема триење помеѓу плочите и куќиштето, што го ублажува проблемот со прегревање.
Предноста на компресорот е способноста да го ротира својот ротор синхроно со вратилото на моторот, благодарение на нивното соодветно цврсто поврзување, кое обезбедува пропорционално зголемување на перформансите на компресорот со зголемена побарувачка за воздух за полнење на моторот.
Покрај тоа, компресорот почнува да снабдува воздух веднаш на почетокот на ротацијата на вратилото на моторот и, следствено, на самиот компресор. Дизајнот на компресорот е релативно едноставен и евтин, а неговите димензии се прифатливи за мотори со суперполнење.
Компресорите со лопатки обезбедуваат зголемување на притисокот на притисок до 0,6 - 0,7 бари над атмосферското ниво. ВО максимални условиможно е да се постигне сооднос на работен волумен од 3:1 со адијабатско ниво на ефикасност од редот од 0,4 - 0,5. Таквите компресори често се користат за надополнување бензински мотори со внатрешно согорување. Компаниите Cozette, Zoller и Powerplus постигнаа успех во создавањето на такви машини кои се натпреваруваат со компресорите со крила. Centric и Bendix ги подобрија ваквите компресори, значително намалувајќи ги проблемите со нивното подмачкување и ладење.
Сепак, проблемите со ограничување на максималната остварлива брзина на ротација, проблемите со подмачкувањето и ладењето сè уште ја ограничуваат неговата употреба за полнење на дизел мотори.
Ротационите компресори се опремени со ротирачки елемент за компресија. Тие вклучуваат компресори со завртки. Пазарот на компресори со завртки е разновиден. Сепак, основните принципи на дизајнот и работата на компресорот со завртки се исти за скоро сите производители. Во овие компресори, притисокот се намалува со ротирачки завртки.
Принципот на работа на компресорот со завртки е познат повеќе од 120 години, дизајнот е развиен од 1930-тите и е патентиран во 1934 година. Развојот на компресорот за завртки претставува успешна приказна на 20 век. Првично, тие не беа во таква побарувачка, бидејќи производството на ротори беше скапо. Но, како резултат на развојот на настаните, овој проблем беше решен. Компресорите за завртки се користат ако е неопходно да се обезбеди на претпријатието голема количина на компримиран воздух. Компресорите со завртки имаат ниски нивоа на вибрации и бучава. Предностите на компресорите со завртки ја вклучуваат нивната леснотија на одржување.
Коло на компресорот
Блокот за завртки е важна компонента на компресорот и е многу сигурен со работен век од 15-20 години. Единицата за завртки може да работи со променлива брзина, додека намалувањето на брзината на завртките само ја менува количината на компримиран воздух.
На компресорот со завртки нема делови што предизвикуваат значителни вибрации и бучава. Затоа, компресорот за завртки може да се инсталира директно на местото на работа - во производствената работилница. Отпадната топлина може да се користи за греење во зима.
Општ опис на ротациони компресори
Компресорите се користат за ракување со различни гасови (вклучувајќи воздух, средства за ладење, природен гас и специјални гасови: амонијак, кислород, азот итн.) добиваат притисок поголем од нормалниот атмосферски притисок.
Ротационите компресори се компресори со позитивно поместување. Компресорот со позитивно поместување создава намалување на волуменот на гасот за да го зголеми неговиот притисок.
Ротационите компресори го добиваат своето име по ротирачкиот работен елемент. Тие ги компресираат гасовите со помош на ротори, течност, завртки или плочи. Како одговор на барањата на пазарот, преку напорите на многу производствени компании, се родија компактни и ефикасни машини за компресор.
Ротационите компресори ги вклучуваат следните типови на компресори: завртка, камери (компресор Roots), лопатка, свиток и течен прстен.
Освен разликите во дизајнот, компресорите од овој тип имаат неколку заеднички карактеристики. Повеќето важна карактеристикаОна што ги разликува од клипните компресори е отсуството на голем број вентили. Ротационите компресори се полесни од клипните компресори и имаат едноставен конструктивно решение, може да биде со еден или повеќе ротори. Дизајнот на роторот ги разликува типовите еден од друг, а исто така режимот на работа и големината се уникатни за секој тип на компресор.
Ротационите компресори често се една единица со погон. Дополнително, има инсталации со секвенцијален распоред, комплет со или без среден менувач.
Повеќето ротирачки компресори се опремени со електричен мотор, но преносливите компресори можат да бидат опремени и со мотор. внатрешно согорување.
Ротирачки компресор со завртки
Сл. 1. Компресор со завртки
Компресорот со завртки е широко употребувано средство за компресирање на воздух, процесни гасови и средство за ладење. Ефикасна работакомпресорите со завртки главно зависат од правилниот дизајн на роторот. Овој типкомпресорите често се користат во индустријата. Во последниве децении, овој тип на компресори стана широко популарен во гасната индустрија за апликации со низок притисок и високи перформанси. Притисокот на вшмукување може да биде многу низок, а притисокот на празнење може да достигне 400 psig.
Компресорот со завртки има перформанси слични на клипните и центрифугалните компресори. На пример, голема единица за завртки оценета на 40.000 cfm е типична апликација за центрифугални компресори, додека малите единици за климатизација за автомобили се типична апликација за клипни компресори.
Структурен уред:
Работниот елемент на компресорот се два ротори за завртки кои се вртат еден кон друг: кога левиот ротор се врти во насока на стрелките на часовникот, десниот ротор се ротира спротивно од стрелките на часовникот. Роторите и куќиштето се одделени со мала празнина. Двата ротори може да се прицврстат на погонската осовина што го придвижува компресорот работна состојба. Компресорот има влез и излез за работната течност. Компресорите со завртки се достапни во различни материјали. Термичка обработка на роторите обично не е потребна.
Принцип на работа
Ротационен компресор со завртки, прикажан на слика 1, се состои од две завртки за поврзување или ротори кои го држат гасот помеѓу себе и куќиштето на компресорот. Моторот го придвижува погонскиот ротор, кој пак го придвижува погонскиот ротор. Двата ротори се наоѓаат во куќиште, кое исто така има влез и излез. Гасот влегува во компресорот преку влезот и ги пополнува празнините помеѓу роторите. Кога роторите се во движење, гасот се компресира од роторите, а со тоа се намалува неговиот волумен. За време на работата на компресорот нема директен контакт помеѓу роторите, што пак значи дека нема абење на површината на роторите, зголемена доверливост на целата опрема и еднообразно снабдување со гас.
Тип опис
Компресорите од овој тип можат да бидат без масло или наполнети со масло. Во компресорот со завртки со вбризгување на масло, лубрикантот се вбризгува во гасот, кој е заробен во куќиштето. Во овој случај, лубрикантот се користи и за ладење на компресорот. Гасот се отстранува од компримираната смеса за подмачкување гас во сепараторот. Ротационите компресори со завртки ја рециркулираат мешавината на гас-масло 1 до 8 пати во минута за да се излади гасот и последователно да се одвојат. Бидејќи компресорите со завртки користат затворен систем за подмачкување, потребна е мала количина масло. Вискозноста на маслото се избира во зависност од специфичниот топлински капацитет на гасот.
Во компресорите од сув тип, роторите се движат без подмачкување (или средство за ладење). Топлината од компресија се отстранува од компресорот, ограничувајќи ја неговата способност да работи на една фаза.
За специјални апликации обично се користат компресори со завртки без масло. Поради отсуството на масло, не се потребни многу фази како кај компресорите со вбризгување на масло за да се постигне истиот висок притисок. Некои компресори без масло користат вода како течност за ладење. За масло и воздух се користат посебни дупки.
Повеќето индустриски компресори за воздух од типот на завртки имаат мотори кои се движат од 30 до 200 КС. Овие компресори користат еден до три ротори за завртки кои држат медиум во комората што се намалува во големина за да го зголеми притисокот. Вентилите се отвораат кога се запираат за да се намали внатрешниот притисок и да се направи стартувањето помазно.
Индустрискиот ротационен компресор со завртки може да работи 24/7 и обично трае подолго и поефикасно кога се користи на овој начин. Ако компресорот со завртки е правилно избран, тој може да биде еден од енергетски ефикасните типови на компресори.
Вообичаено, компресорот наполнет со масло е опремен со вентил за минимален притисок, кој го спречува воздухот да влезе во пневматскиот систем додека не се достигне минималниот притисок за подмачкување на компресорот. Филтерот за масло ги отстранува загадувачите во маслото, а има и втор филтер за масло, кој ги отстранува големите загадувачи. Монтиран на компресорот бајпас вентилза одржување на притисокот кога компресорот е во мирување.
У компресор без маслонеколку други компоненти. Обично ова се два пара завртки, воздухот се лади во среден радијатор помеѓу нив и запчаниците за двата пара завртки се наоѓаат во куќиштето на менувачот и менувачот се подмачкува. Заптивка за масло и висок крвен притисокне дозволувајте маслото да излезе од менувачот на завртките.
Во компресорот со ротирачки завртки, лубрикантот се вбризгува во куќиштето на компресорот. Ротирачките ротори доаѓаат во контакт со мешавина од гасови и лубрикант. Освен што го спречува контактот од метал со метал, лубрикантот функционира и како заптивка, спречувајќи ја повторната компресија на гасот, што се случува кога топол гас под висок притисок ќе влезе во заптивката помеѓу роторите и повторно ќе се компресира. Повторната компресија може да предизвика температурата на испуштање гас да ја надмине проектираната температура, што на крајот ќе доведе до губење на сигурноста на постројката. Лубрикантот исто така делува како течност за ладење, отстранувајќи ја топлината за време на процесот на компресија на гасот.
Главните предности на ротирачките компресори
- сите работни делови се движат и можат да работат на големи брзини;
- практично нема контакт помеѓу ротирачките делови, што ги прави многу сигурни;
- некомплицирано одржување;
- ниски трошоци за одржување и работа;
- работа при низок притисок на вшмукување;
- компактност и мала тежина;
- долг работен век.
Апликации:
Компресорите со завртки обично се користат за континуирано работење во различни индустрии и можат да бидат стационарни или мобилни. Нивната моќност може да се движи од 3 КС (2,2 kW) до над 1.200 КС (890 kW) и притисок од низок до над 1.200 psi (8,3 MPa).
Компресорите со завртки работат со голем број медиуми, кои може да вклучуваат гасови, пареи или повеќефазни мешавини, имајќи предвид дека фазите во машината може да се променат. Вообичаено, компресорите за ладење и процесен гас што работат подолг временски период имаат висока ефикасност, додека за воздушните компресори, особено за мобилните, ефикасноста може да биде помалку важна од големината и цената.
Компресорите со завртки се идеални за повеќето апликации каде што е потребна компресија:
- стискаат гориво гас;
- компресија на гас од дупнатина;
- обновување на пареа;
- компресија на гас од органски отпад и рециклиран гас;
- компресија на корозивни и или нечисти процесни гасови;
- воздухот
- опрема за ладење
- итн.
Ротирачки компресор со ротори со камери
Сл. 2. Компресор со ротори со камери
Шематски дијаграм ротационен компресор со камери ротори, е прикажано на сл. 2. Обично овој тип на компресор се користи каде што е потребен голем волумен. Овие машини се многу сигурни бидејќи ротирачките делови не доаѓаат во допир еден со друг, нема потреба од масло за нивно подмачкување и потребно е малку одржување. Испорачаниот воздух е 100% без масло. Потрошувачката на компресорот во голема мера зависи од работната брзина.
Поставки голема големина(над 5000 cfm) имаат директна врска со нивните мотори, имаат помалите единици Пренос со V-појас. Електричните мотори обично се користат како погони. Компресорите може да се испорачаат и со гола осовина за поврзување со погонот на клиентот. Комплетот за испорака може да вклучува апсорбер на звук, вентили, филтри, бајпас вентил и компензатори.
Главните делови на компресорот: ротори, куќиште, тајминг запчаници, лежишта, заптивки. Профилот на камерите на роторот е обично инволутен, иако може да биде и циклоиден. Јазот помеѓу роторите и куќиштето обично се сведува на минимум за да се спречи истекување. Роторот може да има две или три камери. Телото е обично изработено од леано железо, алуминиумска конструкција се испорачува за посебни услови. Обично се користи подмачкување со прскање, но некои инсталации користат надворешен системлубриканти
Принцип на работа
Принципот на работа на компресорот е сличен на оној на компресорот со ротирачки завртки, освен што роторите со контактен лобус обично не се подмачкани. Особеноста на овој тип на компресор е тоа што гасот внатре не е компресиран. Роторите може да се монтираат на паралелни шахти во внатрешноста на цилиндерот. Збир на запчаници ја синхронизираат ротацијата на роторите. Камерите не се допираат една со друга. Како што се вртат работните кола, гасот тече меѓу нив и куќиштето на компресорот, каде што се компресира поради нивната ротација, а потоа влегува во линијата за празнење. Ова ги подмачкува лежиштата и тајмингот.
Апликации:
Овој тип на компресор е дизајниран да ги компресира воздухот и неутралните гасни мешавини.
Опсег на примена:
- земјоделство;
- изградба;
- хемиско производство;
- електроника;
- металургија;
- системи за водоснабдување
- прехранбената индустрија.
- индустриски печки
- фармацевтската индустрија
- централно снабдување со вакуум
- дегасирање
- пневматски транспорт
- филтрација
- места за складирање на органски отпад
Компресорите со ротирачки лобуси ја наоѓаат својата примена каде што е потребна релативно константна стапка на проток при различни притисоци на празнење при транспорт на материјали, аерација на течности, производство на гас и обновување на пареа, снабдување со гас и воздух. низок притисок, третман на отпадни води, мелиорација на почвата, фабрики за цемент итн.
Компресор со ротирачки лопатки
Сл. 3. Компресор со лопатки
Опис на типот и дизајнот:
На Слика 3 шематски е прикажан компресор со ротирачки лопатки.
Компресорите од овој тип се од сув тип и наполнети со масло. Компресорите наполнети со масло се најефикасни и можат да достигнат 90% ефикасност. Тие исто така создаваат поголем притисок од компресорот од сув тип.
Компресорите од овој тип можат да бидат неподвижни или преносливи, да имаат една или повеќе фази и можат да бидат управувани од електричен мотор или мотор со внатрешно согорување. Компресорот со ротациони крила од сув тип се користи при релативно низок притисок (2 bar), додека компресорите наполнети со масло имаат доволен коефициент корисна акцијаза да се постигне притисок од 13 бари во една фаза.
Најчесто користен тип на погон е електричен мотор. За мали инсталации (помалку од 100 КС), се користи погон на V-појас.
Цилиндерот обично е направен од леано железо. Влезните и излезните отвори имаат прирабничка врска. За подмачкани инсталации, плочите се направени од слоевит азбест прошаран со фенолни полимери. Графитот се користи во суви инсталации. Роторот е направен од јаглероден челик. На поголеми инсталации роторот може да биде изработен од леано железо, а вратилото од јаглероден челик.
Принцип на работа
Сечилата на роторот се протегаат и се лизгаат по внатрешната површина на цилиндерот под влијание на центрифугална сила. Како резултат на тоа, поради ротација, волуменот на комората помеѓу двете сечила постојано се менува. Како што роторот се ротира, работниот медиум влегува во област со поголем волумен, а потоа се снабдува за инјектирање како компримиран гас од област со помал волумен.
Процесот на подмачкување на компресорот со ротирачки лопатки се случува еднаш во режим на работа. Лубрикантот се вбризгува во компресорот и излегува со компримиран гас и обично не се рециркулира. Лубрикантот создава тенок филм помеѓу куќиштето на компресорот и лизгачките плочи. Лизгањето на плочите по површината на куќиштето бара лубрикантот да го издржи високиот притисок во системот на компресорот.
Апликации:
Компресорите со ротирачки крила се користат за зафаќање на гасови и за зголемување на притисокот на гасот, натпреварувајќи се со клипните компресори. Тие се инфериорни во ефикасноста, но се прилично компактни, имаат помала тежина и не бараат подготовка на посебна основа за нив. Овој тип на компресор се користи и за отстранување на пареа. Компресорите со ротирачки лопатки ја докажаа својата сигурност како опрема за компресија за природен гас и метан.
Компресорите со ротирачки лопатки се користат за:
- централно снабдување со вакуум
- ладење
- екстракција со растворувач
- импрегнација (материјална површина под вакуум со средство за импрегнација)
- сушење (на пр. медицински производи)
- дегасирање
- запечатување соларни модули
- пакување храна
- формирање на вакуум
- заптивки во прехранбената индустрија
- пакување на непрехранбени производи
- обработка на работните парчиња
- пневматски транспорт
- печатење и индустрија за целулоза и хартија
Посебно вниманиеНеопходно е да се обрне внимание на следење на абењето на плочите, бидејќи нивното абење може да предизвика оштетување на цилиндерот.
Компресори со течни прстени
Компресорот со течен прстен е уникатен тип на компресор бидејќи користи компресија преку течен прстен кој делува како клип. Единечниот ротор се наоѓа ексцентрично во внатрешноста на куќиштето. Влезот и излезот за гас се наоѓаат на роторот. Стандардните материјали се леано железо за цилиндерот и јаглероден челик за вратило, челик за деловите на роторот. Структурно, компресорите со течни прстени можат да бидат или едностепени или повеќестепени.
Принцип на работа
Компресивниот течен медиум делумно ги исполнува роторот и цилиндерот и формира прстен додека клипот се движи. Кога клипот се движи, во куќиштето се формира џеб за гас. Гасот е компримиран во шуплините што ги формираат површините на течниот прстен и роторот. На страната на вшмукување, волуменот на шуплините се зголемува и се полни со гас на страната на празнење, волуменот се намалува, гасот се компресира и се доставува до линијата за празнење. Како сервисна течностобично се користи вода.
Клучни придобивки
Апликации:
Овој тип на компресор се користи за компресирање на пареа, опасни и отровни гасови, како и топли гасови, вклучувајќи ги и оние што содржат прашина или течност. По интеракцијата на гасот и работна течност, температурата на гасот малку се зголемува, што дава речиси изометриско набивање. Компресори со течни прстени се користат таму каде што се сигурни, безбедна работаа потребни се посебни технолошки услови.
Области на примена
- производство на пластика - регенерација на процесни гасови,
- петрохемиска индустрија - набивање на запаливи гасови (пареи на бензин, водород)
- вкупен трансфер на гас
- отстранување на воздухот од глина
- отстранување на остатоци од масло
- заштита од корозија на водоводни цевки
- отстранување на прашина во рударската индустрија
- производство на биогас
- компресија на анаеробни гасови
- третман и отстранување на отпадните води
- флаширање на производот во пиварници
- операции на утовар и истовар
- системи за чистење и отстранување на масти од јаглеводородни честички
- други
Скролате компресори
Структурна структура и опис на типот
Скрол компресор е волуметриска машина со орбитално движење во која се врши компресија со помош на два спирални елементи вгнездени еден во друг.
Иако идејата за лизгачки компресор е позната долго време, скроланите компресори се прилично нова технологија. Првиот патент за свиток компресор беше издаден во 1905 година на францускиот инженер Леон Кроа, но дури во 1970 година, со развојот на прецизната обработка, беше направен работен прототип. Денес, скрол компресорите се користат и во комерцијални и во домашни области.
Скроланите компресори се целосно херметички затворени. Спиралниот блок, спојката, противтеговите, моторот и лежиштата се монтирани во заварено челично куќиште. Повеќето лизгачки компресори за климатизација имаат вертикален дизајн. Куќиштето е цилиндричен контејнер лоциран вертикално и поделен на дел со низок притисок и дел со висок притисок. Долниот дел од куќиштето служи како резервоар за масло и течност. Спиралите обично се направени од празни места од јаглероден челик. Особено внимание се посветува на изработката на спирали, бидејќи е потребно нивно прецизно вклопување.
Принцип на работа
Компресорот за лизгање користи два свитоци, еден фиксиран, а другиот во движење, поврзани со мотор. Спиралите се вгнездени една во друга, така што при движењето, нивната интеракција создава шуплини за работниот медиум. Медиумот е подложен на компресија додека се движи по орбитата на подвижната спирала околу фиксираната спирала и постепено се пумпа кон центарот. Како што се движат шуплините, тие се намалуваат во волуменот и го компресираат гасот.
Клучни придобивки
Спиралната технологија нуди предности од повеќе причини. Големите порти за вшмукување и празнење ги намалуваат загубите на притисок што се случуваат при вшмукување и празнење. Исто така, физичкото одвојување на овие процеси го намалува преносот на топлина до вшмукувачкиот гас. Предностите на скролачките компресори се нивната мала големина и помалата тежина од клипните компресори со среден опсег. Ова ефикасни уреди, кои работат со различни стапки на компресија. Други предности вклучуваат релативно ниски нивоа на бучава и вибрации, високо ниводоверливост и долг работен век, поради фактот што мал број делови се вклучени во компресија и нема вентили.
Апликации
Скроланите компресори се произведуваат во различни големинидо 25 т. Тие се широко користени во станбени и комерцијални системи за греење, вентилација и климатизација. Успешно се користат за ладење млеко во рефус контејнери, во контејнерски транспорт, во контејнери за испорака и шалтери за изложување на храна, во ладилници за вода. Скролачките компресори се користат за производство на компримиран воздух и компримиран воздух без масло.
Хоризонталните херметички скрол компресори можат да работат со природен гас, воздух и хелиум и имаат ладење со масло. Друга област на примена за таков компресор е обновувањето на гасните пареи во нафтените полиња.
Основи на уредот и принцип на работа на ротационен компресор (користејќи го примерот на компресор со завртки)
Принципот на работа на повеќето компресори со завртки е како што следува
Главните делови на компресорот со завртки
Блок за завртки- ова е пар ротори со запчаник со црви, возени и управувани, во куќиште кое цврсто се вклопува за нив. Куќиштето и роторите се обележани со многу мал простор меѓу нив. Роторите се спојуваат како запчаници на таков начин што додека се вртат, просторот што се создава помеѓу нив и куќиштето прогресивно се намалува. Секој гас што влегува во овој простор е компримиран.
ДОкатегорија:
Дизајн на авто компресори
Компресори со ротирачки лопатки
Во компресорот со ротирачки лопатки, жлебовите се сечат во роторот во кој се инсталирани лопатките. Воздухот влегува во ќелиите помеѓу работните плочи и се компресира кога роторот се ротира. Компресорите со ротирачки лопатки го компресираат воздухот со намалување на волуменот на работните шуплини затворени помеѓу ротирачките плочи на роторот и цилиндерот на статорот на компресорот. Овие компресори се произведуваат во едностепени и двостепени типови.
Предноста на ротационите компресори е униформноста на снабдувањето со гас, компактноста и едноставноста на дизајнот, отсуството на вентили за самодејствување и динамична рамнотежа, што овозможува користење на брз погон со директно поврзување со компресорот преку еластична спојка. Овие компресори со капацитет од 6-10 m3/min и притисок на празнење од 8 kgf/cm2 се користат кај авто-компресори и со сопствен погон и со погон од основниот мотор на автомобилот.
Ефикасноста на воздушните компресори со ротирачки лопатки во голема мера зависи од протокот на воздух низ празнините помеѓу роторот и главите на цилиндерот.
Ориз. 180. Дијаграм на компресор со ротирачко крило:
1 – вшмукувачка цевка; 2 – ротор; 3 – тело; 4 – работни плочи; 5 – цилиндар; 6 – цевка за испуштање; О, и 02 - оски на статорот и роторот.
Затоа, односот на должината на цилиндерот до неговиот дијаметар d за едностепен компресор и за првата фаза на двостепен компресор треба да биде 1,5-2,5, а големината на краевите празнини е поставена така што за време на термичката се избегнува проширување на роторот и плочите во цилиндерот, гребење или заглавување.
Најоптоварените делови на компресорот се плочите. Земајќи ги предвид напрегањата и деформациите на плочите за компресори со притисок на празнење до 8 kgf/cm2, ексцентричноста (поместување на оската на роторот кон оската на цилиндерот) e=0,28. Висината на поставената плоча е h = 3,8 e Во зависност од големината на машината, падот на притисокот во компресорот, материјалот на плочите, начинот на подмачкување и ладење, бројот на плочи се движи од 4 до 30. Треба да се има на ум дека поголем број на плочи одговара на помал диференцијален притисок помеѓу соседните ќелии. Во исто време, загубите од протекување се намалуваат и напрегањата на свиткување во плочите се намалуваат, но во исто време се зголемува абењето на огледалото во цилиндерот.
За да се намали абењето на цилиндрите, се користат пластични плочи со поголема дебелина од другите. За да се осигура дека волуменот на корисната површина на цилиндерот не се намалува поради волуменот на плочите, се инсталираат помал број плочи, што доведува до поголема разлика во притисокот помеѓу ќелиите A, B, C, D ( Сл. 180). Помал број на плочи е возможен со обилно подмачкување на цилиндерот, што помага да се намалат загубите од истекување. На внатрешно ладењеЗа компресор за вбризгување на масло, потребно е да има мал број плочи, инаку гасно-динамичките загуби се зголемуваат. Дозволената периферна брзина за челични плочи е до 13, а за пластични плочи – до 10 m/s1.
Жлебовите за плочите во роторите, во зависност од неговата брзина на вртење, се направени радијални (под 24 m/s1) или наклонети (над 24 m/s-1) под агол на рамнината што минува низ оската на роторот. Роторот се ротира само во една насока.
Компресорот со ротирачко крило (слика 180) е компактна, избалансирана машина. Роторот се наоѓа во хоризонтално лоцирано тело на цилиндарот. Оската на роторот 02 е поместена (има ексцентричност) во однос на надолжната оска на цилиндерот 01 за количина e Во жлебовите на роторите има плочи кои, кога се ротираат под влијание на центрифугалните сили, се притиснати. површината на цилиндерот.
Помеѓу две соседни ротирачки плочи, внатрешна површинацилиндерот и роторот формираат затворени ќелии A, B, C и D. Кога роторот ротира, воздухот од атмосферата се вшмукува во ќелијата А преку цевката; во клетките B и C се јавува процес на компресија, постепено волуменот на овие клетки се намалува; во ќелијата D - процес на пумпање на компримиран воздух, кој се истиснува низ цевката. Радијалните празнини помеѓу цилиндерот и роторот во зоната на исклучување на компримиран воздух треба да бидат во рамките на 0,15-0,2 mm.
ДОкатегорија: - Дизајн на авто компресори
Ориз. 01
Ориз. 2
Воздушната компресија се јавува во неколку шуплини кои го формираат статорот, роторот и секој пар соседничинии а кои се намалуваат во волуменот во правец на вртење на роторот. Внесувањето на воздухот се јавува при максимален излезчинии од жлебовите и формирање на вакуум во шуплината со максимален волумен. Понатаму, во фазата на компресија, волуменот на шуплината постојано се намалува додека не достигне максимална компресија, Когачинии помине покрај излезниот канал и се ослободува компримиран воздух (сл. 2).
Плочи во компресор со ротирачки лопатки секогаш притиснат на внатрешната површина на статорот (слика 1), што создава речиси совршено запечатување. На местото каде што роторот и статорот се спојуваат, благодарение на внимателното обработување на површините и усогласувањето на нивните релативни позиции, контактот на двата цилиндри по должината на генератриките практично ги елиминира протекувањето. Само една плоча со тесен притисок на површината на статорот во секторот помеѓу влезните и излезните канали е доволна за да се спречи истекување на воздухот од зоната на инјектирање во зоната со низок притисок.
Ориз. 3
Дополнително, големата количина на масло што се вбризгува во статорот за подмачкување на подвижните делови и ладење на компримираниот воздух, исто така, ги запечатува празнините помеѓу капачињата на роторот, статорот и крајните капачиња на статорот. Маслото, кое се снабдува под притисок, продира во празнините по целата површина на максималниот пристап на роторот и статорот во секторот помеѓу издувен канали најблиската плоча и сигурно ги запечатува (сл. 3).Веродостојноста на компресорот со ротирачки лопатки се заснова првенствено на неговите дизајнерски карактеристики, вклучувајќи ја едноставноста на дизајнот, отсуството на голем број подвижни делови кои се предмет на абење и дефект, отсуството на аксијални оптоварувања и сигурно подмачкување со вбризгување на обилни количини масло.Сигурното работење и репродуктивноста на карактеристиките на изведбата во текот на целиот работен век на компресорот со ротирачки лопатки се исто така обезбедени со дизајнерските карактеристики дискутирани погоре, кои, особено, овозможуваат да не се наметнуваат особено строги барања за точноста на димензиите на главните делови на компресорот.Тоа значи дека перформансите на компресорот првично и за време на неговата долготрајна работа не се под влијание на мали димензионални флуктуации. Плочите секогаш слободно се лизгаат внатре во жлебовите на роторот и, цврсто притискајќи ги ѕидовите на статорот под влијание на центрифугалната сила, обезбедуваат одлично запечатување. Дури и малото абење на плочите не ја менува оваа слика со текот на времето. Истото важи и за крајните празнини помеѓу роторот и краевите на статорот, кои секогаш се сигурно запечатени со масло под притисок. Истото важи и за Babbitt обичните лежишта на кои се ротира вратилото на роторот и кои обезбедуваат низок шум и сигурна работаво текот на целиот животен циклус на компресорот, речиси никогаш не бара замена. Бидејќи дијаметарот на роторот е значително помал од статорот, зголемувањето на јазот помеѓу вратилото и лежиштата не е значаен фактор. Лежиштата се подмачкуваат со снабдување со масло под притисок без употреба на специјална циркулациона пумпа, со што се елиминира дополнителниот ризик поврзан со можниот дефект на пумпата.
Ориз. 4
Во компресор со лопатка нема аксијално оптоварување, затоа нема абење на крајната површина на роторот, која никогаш не доаѓа во контакт со капачињата на крајот на статорот.
Роторот и статорот исто така никогаш не се во директен контакт. Ова е спречено со внатрешен притисок на маслото (сл. 4). Снабдувањето со масло за подмачкување и формирање на заптивната фолија е пропорционално на воздушниот притисок, а со тоа и на радијалните оптоварувања создадени од овој притисок: колку е поголем притисокот на воздухот, толку е поголемо вбризгувањето на маслото и поголем притисокот на маслото.
Ориз. 5
Кога роторот се ротира, плочите исто така никогаш не доаѓаат во директен контакт со внатрешната површина на статорот. Благодарение на обилното снабдување со масло и заоблените рабови на краевите на плочите, тие слободно се лизгаат по должината на маслениот филм по внатрешната површина на статорот (слика 5, заглавувањето на плочите е исклучено, абењето на плочите е незначително). . Всушност, лопатките се единствениот дел од блокот на компресорот што е подложен на какво било абење. Покрај тоа, нивниот работен век е најмалку 50.000 часа на една работна страна. По поставувањето на истите плочи со втората работна страна надвор, тие можат да работат исто толку време, обезбедувајќи вкупен век на употреба на компресорот со ротирачко крило до 100 илјади часа.
Цилиндри
Вентили
Во облик на диск (сл. 9)
Ориз. 9. Попет вентил
Ламеларен
Прстен (слика 10)
Ориз. 10. Прстен вентил
Ориз. 11. Вентил за ленти
Лента (сл. 11)
Повеќестепена
Директен проток (сл. 12)
Ориз. 12. Вентил со директен проток
Материјали
Локација на вентилот
5.2. Ротирачки компресори.
Ротационите компресори работат на истиот принцип како и клипните машини, односно на принципот на поместување. Најголемиот дел од енергијата што се пренесува на гасот се пренесува преку директна компресија.
Ротационите дувалки кои развиваат вишок притисок до 0,3 MPa (при атмосферски притисок на влезот), како што рековме претходно, се нарекуваат дувалки, а оние кои создаваат поголем притисок се нарекуваат компресори.
Ротационите машини имаат голем број на предности во однос на машините со клип: избалансиран удар поради отсуството на повратно движење; можност за директно поврзување со електричниот мотор; еднообразно снабдување со гас; недостаток на вентили итн. Во исто време, тие имаат помала ефикасност и развиваат помал притисок.
Најраспространети се два типа на ротациони машини: тип на плоча и со два ротирачки клипа.
Компресор со ротирачки лопатки
За да се создаде притисок од 0,3 до 0,4 MPa, се користат компресори со едноцилиндрични крила. Два компресори со внатрешно ладење, инсталирани во серија, можат да создадат притисок до 0,7 MPa.
Ориз. 8. Компресор со ротирачки лопатки
Р
Ориз. 8. Компресор со ротирачки лопатки
Компресорот работи на следниов начин: поради ексцентричната локација на роторот, кога се ротира, се формира простор во форма на полумесечина, поделен со плочи во посебни комори. Плочите излегуваат од жлебовите на роторот поради дејството на центрифугалните сили. Поради фактот што кога роторот се ротира, волуменот на комората се зголемува, гасот или воздухот се вшмукува низ цевката 1. Вшмукуваниот гас влегува во затворена комора, чиј волумен, движејќи се додека роторот се врти, се намалува. Компресијата поради намалување на волуменот на комората доведува до зголемување на притисокот и исфрлање на гасот во цевката за испуштање 6.
Ориз. 9. Компресор со ротирачко крило со прстени за растоварање
За да се намали триењето на плочите на цилиндерот, се поставуваат релјефни прстени 1 (слика 9), кои ги покриваат плочите и слободно се вртат во цилиндерот 2. Маслото влегува во јазот помеѓу надворешната површина на релјефните прстени и внатрешната површина на вдлабнатини во цилиндерот низ дупки 3. Бројот на плочи во таквите компресори е најмалку дваесет за да се намали падот на притисокот помеѓу коморите и со тоа да се намали протокот на гас и да се зголеми волуметриската ефикасност.
Ориз. 9. Компресор со ротирачко крило со прстени за растоварање
За да се намали абењето на цилиндерот и плочите, периферната брзина на надворешниот раб на плочите не треба да биде поголема од 10 - 12 m/s. За цврсто вклопување на плочите во цилиндерот, неопходно е минималната брзина да биде во опсег од 7 - 7,5 m/s.
