Роторный компрессор принцип работы

Согласно классификации (рис. 1) ротационные компрессоры бывают с катящимся ротором, с вращающимся ротором (пластинчатые), спиральные и роторно-поршневые.

3.1 Ротационный компрессор с катящимся ротором

Работа компрессора с катящимся ротором состоит в следующем. В положении катящегося ротора (рис. 7, а) цилиндр имеет одну полость, заполненную холодильным агентом.

Рисунок 7 – Принцип работы ротационного компрессора

При вращении эксцентрикового вала компрессора объем холодильного агента в серповидном пространстве уменьшается (рис. 7, б), холодильный агент сжимается, повышаются его температура и давление.

При дальнейшем перемещении ротора (рис. 7, в) давление холодильного агента в нагнетательной полости повышается, открывается нагнетательный клапан и пары холодильного агента начинают поступать в конденсатор.

Одновременно со сжатием происходит заполнение всасывающей полости компрессора паром. Всасывающий клапан в компрессоре отсутствует, поскольку ротор, перемещаясь по поверхности цилиндра, перекрывает всасывающее отверстие.

Последующее движение ротора (рис. 7, г) завершает процесс сжатия, холодильный агент поступает в полость всасывания.

• Сравнительно с поршневыми компрессорами герметичные ротационные компрессоры имеют ряд преимуществ:
• ü они имеют меньшие габариты и массу;
• ü в них отсутствует всасывающий клапан, что повышает надежность компрессора;
• ü компрессор имеет хорошую уравновешенность, поскольку нет линейного перемещения поршня;
• ü небольшое количество движущихся частей снижает износ, повышает надежность, упрощает техническое обслуживание.

Эксплуатационные качества компрессора заключены в особенностях его конструкции. Серповидные объемы компрессора образованы, с одной стороны, контактом ротора с поверхностью разделительной лопасти, с другой – контактом ротора с поверхностью цилиндра. Геометрически этот контакт происходит по линии, разделяющей полости нагнетания и всасывания (при давлении кипения и конденсации).

Контакт ротора и цилиндра должен быть таким, чтобы предотвратить перетекание холодильного агента из полости нагнетания в полость всасывания. Это возможно при качественной обработке поверхности ротора и цилиндра, исключающей любые зазоры между ними. Именно в этом заключается одна из эксплуатационных особенностей компрессора.

При загрязнении конденсатора холодильной машины уменьшается площадь поверхности теплообмена конденсатора и ротор компрессора нагревается, переходя порог, ограничивающий величину его теплового расширения.

Следствием этого могут быть царапины на поверхности ротора и цилиндра, в худшем случае может наблюдаться «заклинивание» ротора, т. е. остановка его вращения.

Для торгового холодильного оборудования и системы кондиционирования воздуха герметичные ротационные компрессоры выпускаются холодопроизводительностью от 0,3 до 1,3 кВт.

3.2 Ротационный компрессор с вращающимся ротором

В компрессоре с вращающимся ротором (пластинчатом) эксцентрично расположенный в цилиндре ротор вращается вокруг своей оси (рис. 8).

В роторе сделаны радиальные или наклонные прорези, в которых размещены скользящие (во время вращения ротора) пластины, прижимаемые к поверхности цилиндра при вращении ротора действием центробежной силы. Благодаря наличию пластин обеспечиваются всасывание и сжатие пара.

Эти компрессоры характеризуются легкостью пуска, так как пластины занимают рабочее положение лишь после достижения ротором определенной частоты вращения.

1. 
2. Рисунок 8 – Схема компрессора с вращающимся ротором
3. 1 – ротор; 2 – пластины; 3 – водяная рубашка; 4 — корпус
4. При одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения объемная производительность компрессоров с вращающимся ротором более чем в 2 раза выше объемной производительности компрессоров с катящимся ротором.

Пластинчатые ротационные компрессоры удобны, когда требуется перемещать большие объемы пара при умеренных отношениях давлений нагнетания и всасывания.

Нередко их используют в качестве поджимающих компрессоров в низкотемпературных установках.

Ротационные компрессоры надежны в эксплуатации и просты в обслуживании вследствие небольшого числа движущихся частей, отсутствия всасывающих клапанов, более спокойной работы при влажном ходе.

4 СПИРАЛЬНЫЕ КОМПРЕССОРЫ

Концепция создания холодильного компрессора спирального типа запатентована в 1905 г. французским инженером Леоном Креусом (Leon Creux). Однако в силу высоких технологических требований к изготовлению компрессора спиральные компрессоры стали создаваться лишь при внедрении в металлообработку станков с числовым программным управлением.

Спиральный компрессор состоит из двух спиралей – неподвижной (слева) и подвижной (рис. 9).

Одна из спиралей, связанная с эксцентриковым валом, совершает плоскопараллельное орбитальное движение. Вторая спираль закреплена неподвижно относительно корпуса компрессора.

В процессе работы места контакта подвижной спирали перемещаются по профилю неподвижной спирали против часовой стрелки.

Образующиеся при этом замкнутые серповидные полости концентрически перемещаются от периферии к центру.

Рисунок 9 – Рабочие органы спиральных компрессоров

В начальный момент (рис. 10, а), когда полость еще не замкнута, в нее свободно входит всасываемый пар. В дальнейшем пар перемещается к центру (рис. 10, б, в), испытывая повышение давления и температуры из-за уменьшения объема полости, и в конце процесса сжатия (рис. 10, г) через нагнетательное отверстие в центре выводится из компрессора.

Рисунок 10 – Принцип работы спирального компрессора

Количество движущихся частей спирального компрессора сравнительно с поршневым компрессором снижено на 80%.

Движущаяся спираль совершает плавное движение, так как она хорошо сбалансирована. Поэтому движение потока на всасывании и нагнетании имеет непрерывный характер, что обеспечивает практически бесшумную работу компрессора. Он в 8 раз «тише», чем поршневой аналог.

Спиральный компрессор не боится «влажного хода», а равным образом и механических примесей. Пуск компрессора происходит без нагрузки, поэтому не требует специального вспомогательного пускового устройства.

• Спиральные компрессоры имеют наименьший процент отказов по сравнению с компрессорами любых других типов, в силу чего их по праву считают «вечными».
• В целом достоинства спиральных компрессоров перед герметичными или бессальниковыми поршневыми аналогами можно отразить в виде перечня следующих качеств:
• ü высокая надежность и повышенный срок службы благодаря небольшому количеству деталей, участвующих в процессе сжатия хладагента;
• ü крайне низкий уровень шума вследствие отсутствия клапанов и возвратно поступательного движения деталей;
• ü крайне малая вибрация вследствие плавного, непрерывного сжатия;
• ü очень высокий коэффициент подачи из-за отсутствия «мертвого пространства»;
• ü стабильность работы компрессора при работе «влажным ходом» и попадании в зону сжатия механических примесей;
• ü малый пусковой момент и пусковые токи. Для однофазных моделей нет необходимости в пусковом оборудовании;
• ü компактность и малая масса.

Спиральные компрессоры используются в холодильных машинах малой и средней холодопроизводительности. Они могут быть в герметичном исполнении, бессальниковыми и сальниковыми.

1. Стоимость спиральных компрессоров сопоставима со стоимостью поршневых компрессоров.
2. Относительным недостатком компрессора является необходимость его изготовления на высокоточных станках с ЧПУ, поскольку спиральный компрессор – это техническая конструкция очень высокого технологического уровня и организации производства.
3. 5 ВИНТОВЫЕ КОМПРЕССОРЫ

Винтовые компрессоры – компрессоры объемного типа, в которых сжатие холодильного агента осуществляется за счет уменьшения замкнутого объема рабочей полости между ведущим и ведомым винтами и корпусом компрессора (рис. 11).

Пар в полости всасывания движется в осевом и радиальном направлениях (рис. 12). Сжатие пара продолжается до тех пор, пока полость между выступом и впадиной не достигнет нагнетательного окна в цилиндре.

• Рисунок 11 – Рабочие органы винтового компрессора
• 1 – ведущий винт; 2 – ведомый винт; 3 – синхронизирующая передача
• 
• Рисунок 12 – Принцип работы винтового компрессора

Общий вид винтового компрессора в сборе представлен на рис. 13.

1. Рисунок 13 –Винтовой холодильный компрессор
2. 1 – камера всасывания; 2 – корпус; 3 – задняя крышка; 4 – ведомый ротор;
3. 5 – ведущий ротор; 6, 7 – подшипники роторов компрессора
4. К достоинствам этого типа компрессора относят возможность плавного регулирования холодопроизводительности, возможность работы практически на любом холодильном агенте при высокой степени сжатия и в широком температурном диапазоне кипения, прежде всего низкотемпературном диапазоне кипения, и, соответственно, при низкой температуре воздуха в охлаждаемом объеме.

Недостатком компрессора является необходимость создания системы смазки роторов, которая ко всему прочему обеспечивает охлаждение роторов, предотвращает перегрев компрессора, уплотняет рабочие зазоры между роторами.

Однако применение масляного охлаждения роторов порождает необходимость применения надежных и эффективных систем отделения масла от холодильного агента (маслоотделителей), поскольку при работе компрессора масло в него впрыскивается в большом количестве.

При отсутствии маслоотделителя масло может быть унесено в конденсатор.

• Все это недостатки, несмотря на очевидные достоинства компрессора, ограничивают его применение в торговом холодильном оборудовании.
• Компрессоры подобного типа применяют в основном в холодильных машинах большой холодопроизводительности.
• 6 ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ КОМПРЕССОРЫ
• Компрессоры этого типа используют для достижения большой холодопроизводительности в установках химической промышленности или системах кондиционирования зданий и зрелищных сооружений.

Центробежные компрессоры конструктивно выполняются из сборки роторов, насаженных на один вал (рис. 14). Каждый ротор помещается в отдельной полости, выполняя функцию отдельной ступени сжатия.

Холодильный агент последовательно переталкивается из одной полости в другую, С→ с возрастающим давлением, равным на выходе давлению конденсации.

Парообразный холодильный агент, сжимаемый в компрессоре, практически не содержит масла. Отсутствие масла на внутренних поверхностях конденсатора и испарителя улучшает процесс теплопередачи в теплообменных аппаратах.

1. Рисунок 14 – Устройство центробежного компрессора
2. 1 – рабочее колесо; 2 – диффузор; 3 – всасывающий патрубок; 4 – нагнетательный патрубок; С, D, E, F, G – направляющие аппараты;

I. II. III. IV. V – ступени сжатия холодильного агента

• Центробежные компрессоры являются уравновешенными, однако они предназначены для работы при большой частоте вращения ротора (от 6 000 до 25 000 об/мин).
• Данный тип компрессоров эффективен в холодильных установках большой холодопроизводительности, от 900 до 10 000 кВт.
• Контрольные вопросы

Роторный компрессор: устройство, типы и принцип работы

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

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

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

Принцип работы роторного компрессора

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

Роторно поршневой компрессор

Принцип работы роторно поршневого компрессора основан на вытеснении газа поршнем.

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

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

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

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

Роторно пластинчатый компрессор

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

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

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

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

Винтовой компрессор роторный

Способ действия компрессора с двумя винтами описан ниже.

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

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

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

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

Устройство роторного компрессора

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

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

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

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

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

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

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

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

Видео про роторный компрессор

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

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

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

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

Как работает роторный компрессор

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

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

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

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

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

Компрессор с качающимся ротором состоит из цилиндрического корпуса, в котором эксцентрично расположен цилиндрический ротор, жестко соединенный с шибером, размещенным в пазу цилиндра. Уплотнение шибера достигается полуцилиндрическими направляющими, с помощью которых создается возможность поступательного движения шибера.

В цилиндре ротора расположен вал с эксцентриками, которые соприкасаются с внутренней поверхностью цилиндра ротора через шарикоподшипники. При вращении вала ротор совершает планетарное движение относительно оси вала, проходя около стенки цилиндра с небольшим зазором.

Шибер совершает качательно-поступательное движение в направляющих, поворачивая их в гнездах.

Для избежания перетечки воздуха из нагнетательной полости во всасывающую, когда шибер полностью входит в паз цилиндра, компрессор снабжен нагнетательным клапаном. При вращении вала по часовой стрелке ротор сжимает воздух, находящийся в цилиндре с левой стороны.

В это время в свободное пространство, образовавшееся с правой стороны ротора, из всасывающего патрубка поступает газ. В полости с левой стороны ротора воздух сжимается до открытия нагнетательного клапана, после чего выталкивается в нагнетательный трубопровод. Сжатие воздуха происходит так же, как в поршневом компрессоре с самодействующими клапанами, т.

е. конечное давление сжатия зависит от противодавления в нагнетательном трубопроводе.

При вращении эксцентрика ротор касается почти непрерывно своей образующей внутренней поверхности цилиндра компрессора, отделяя всасывающее отверстие от нагнетательного (зазор между ротором и цилиндром 0,1—0,15 мм).

При вращении по часовой стрелке происходит одновременно с правой стороны ротора всасывание воздуха, а с левой — сжатие и нагнетание, всасывающий клапан отсутствует, всасывающее отверстие перекрывается ротором. Сжатие воздуха с левой стороны ротора начинается тогда, когда его образующая перейдет через нижнюю кромку всасывающего отверстия.

Нагнетание заканчивается, когда ротор достигнет кромки нагнетательного окна. При дальнейшем движении ротора по образующей цилиндра нагнетательный клапан закрывается и начинается расширение воздуха, заключенного в мертвом пространстве.

Компрессорный поршневой блок EXTELW-0.36

ПОДРОБНЕЕ В КОРЗИНУ ПОДРОБНЕЕ В КОРЗИНУ

Устройство и принцип работы роторного компрессора

• Роторный компрессор уменьшает объем воздуха, сжимая его между взаимодействующими, вращающимися в противоположных направлениях компонентами, которые нагнетают воздух в резервуар.
• Сущность действия ротационного компрессора заключается в том, что независимо от его конструктивных особенностей, всасывание газа или воздуха производится той полостью компрессора, объем которой увеличивается при вращении ротора.
• Ротационные компрессоры изготавливаются из нержавеющей стали, алюминия или чугуна.

Для промышленных или экстремальных условий металл может быть тяжелым. Компрессоры могут быть газовыми или электрическими. Мини или портативные компрессоры часто работают от батарей.

Роторные компрессоры состоят из воздушного резервуара, двигателя с вращающимися винтами, воздушного шланга и различных принадлежностей, включая манометр, фитинги и антивибрационные ножки. Воздушные компрессоры работают в широком спектре отраслей, таких как строительство, производство, сельское хозяйство, автомобилестроение, фармацевтика и производство пластмасс.

Чаще всего они используются для питания пневматических инструментов, которые зависят от стабильной и мощной подачи воздуха. Пистолеты для гвоздей, степлеры и отбойные молотки — вот лишь несколько примеров. Для работы шин, труб и других надувных изделий используются воздушные компрессоры.

Эти аппараты используются для наполнения резервуаров и баллонов плотным сжатым воздухом для увеличения емкости резервуара. Воздушные компрессоры используются для циркуляции и очистки воздуха, а их сила полезна для промышленной очистки и сушки.

Ротационные компрессоры могут работать в непрерывном режиме и используются в коммерческих и промышленных целях. Они также широко используются для автомобильных двигателей, поскольку их можно легко калибровать для соответствия поршневым двигателям.

Ротационные воздушные компрессоры сжимают воздух, уменьшая его объем за счет сжатия и кинетической энергии вращающегося элемента. Роторные винтовые компрессоры имеют форму винтовых винтов, которые сцепляются друг с другом, образуя воздушные карманы, которые постоянно конденсируются в объеме до тех пор, пока не будут выпущены.

Принцип работы роторно-пластинчатого компрессора | НПП Ковинт

В данной статье мы рассказываем о принципе работы роторно-пластинчатого компрессора на основе компрессоров Hydrovane HV PEAS горизонтального типа.

Общее описание

Роторно-пластинчатые компрессоры относятся к компрессорам объемного действия, т.е. сжатие газа происходит за счет изменения объема полости сжатия. 

Схема основных элементов

Основные элементы роторно-пластинчатого компрессора изображены на рисунке ниже.

Роторно-пластинчатый компрессор

• где:
• «A» — точка входа воздуха в компрессор
• «H» — впускной клапан
• «B» — блок сжатия роторно-пластинчатого компрессора
• «С» — масляный перепускной клапан
• «D» — узел выхода воздушно-масляной смеси из блока сжатия
• «G» — масло компрессора в статоре
• «Е» — сепаратор тонкой очистки сжатого воздуха от масла
• «F» — воздушно-масляный радиатор для охлаждения сжатого воздуха и масла
• Контуры движения воздуха и масла

В компрессоре существует два контура движения. Это масляный контур (движение масла внутри компрессора) и воздушный контур (движение воздуха в компрессоре).

Синими стрелками изображено направление движения воздуха.

Красными стрелками изображено направление движения масла.

Контур красного цвета в нижней части рисунка — это масляный контур компрессора. В него входят термостатический клапан и масляный фильтр.

1. Принцип работы
2. При включении компрессора сжатый воздух поступает через воздушный фильтр, входное отверстие в торцевой крышке блока сжатия и всасывающий клапан (А).
3. Далее воздух поступает в блок сжатия (В).

В блоке сжатия (B) воздух сжимается за счет изменения объема камеры сжатия. Камера образуется с помощью статора, ротора и пластин, которые установлены в пазах ротора.

Масляный перепускной клапан (С) предназначен для предотвращения гидравлического удара и выброса излишков масла из камеры сжатия, которые могут остаться после остановки компрессора и, соответственно, перед его запуском.

Воздушно-масляная смесь выходит из блока сжатия (D) и двигается в его нижнюю часть. При выходе из блока сжатия масло отделяется от сжатого воздуха с помощью первичного маслоотделителя.

• Масло по стенкам стекает в нижнюю часть блока сжатия (масло показано красным цветом).
• Сжатый и предварительно очищенный воздух двигается в сепаратор тонкой очистки (Е), где происходит финальное отделение масла из сжатого воздуха до 3 мг/м3.
• Очищенный воздух проходит через клапан поддержания давления (на рисунке цифрой не обозначен) и поступает в воздушно-масляный радиатор (F), где происходит охлаждение.
• Далее сжатый воздух поступает в трубопровод к потребителю.
• Циркуляция масла

Циркуляция масла происходит за счет разности давлений в разных точках внутри блока сжатия. Имеется два круга циркуляции масла — большой и малый.

Малый круг: масло двигается минуя воздушно-масляный радиатор (F) в случае первичного запуска компрессора, когда масло еще холодное.

Большой круг: масло двигается через воздушно-масляный радиатор (F) в том случае, когда температура масла достигает рабочих режимов (примерно 60-65 С). 

Видеобзор

Для наглядности мы записали небольшое видео с нашими ми по принципу работы роторно-пластинчатых компрессоров.

Все важные элементы разобраны в этом видео более подробно. Так же есть более подробное описание принципа работы роторно-пластинчатого компрессора.

2. Также мы публикуем симулятор Hydrovane, с помощью которого можно самостоятельно изучить потоки сжатого воздуха и циркуляции масла внутри компрессора в зависимости от потребления сжатого воздуха.

Роторный компрессор: устройство, характеристики, принцип работы, типы

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

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

Принцип действия характеризуется следующими особенностями:

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

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

Расходные материалы

В рабочем процессе ротационных компрессоров особую роль играет масло. Главная функция компрессорных жидкостей заключается в поддержании износостойкости деталей, предотвращении разгерметизации и образования нагаров.

Но представлены на рынке и модифицированные составы с отдельными улучшенными свойствами – например, это может быть морозостойкость, антикоррозийная защита и т. д. Что касается типа основы, то спиральный компрессор, работающий при температурных нагрузках до 100 градусов, можно заправлять синтетическими средствами.

Если этот порог увеличивается, то следует обращаться к более дорогим, но качественным минеральным маслам. Технические аксессуары тоже являются необходимым дополнением. В этой группе расходников выделяют шланги, переходники, фитинги, клапаны, фильтры и крепежные приспособления.

Благодаря компонентной оснастке и организуется инфраструктура взаимодействия компрессора с рабочим инструментом или оборудованием.

Общее описание роторных компрессоров

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

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

В рассматриваемую группу устройств входят следующие механизмы:

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

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

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

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

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

Сферы применения

Уже говорилось, что компрессорные установки часто применяют для обслуживания строительного инструмента на пневматической основе. Но это лишь часть задач, которые способны выполнять агрегаты такого типа. Их специализированной нишей все же является холодильное оборудование.

Причем это могут быть и непосредственно промышленные холодильники с рефрижераторами, и бытовые кондиционеры. Во втором случае используются компактные и маломощные ротационные компрессоры.

Применение в промышленности тоже акцентируется на возможности работы установки с хладагентами – оборудование задействуют на технологических этапах обработки рабы, мяса, полуфабрикатов и другой пищевой продукции.

Роторный винтовой компрессор

Ротационный компрессор считается довольно распространенным устройством, которое применяется для сжатия воздуха и различных технологических газов.

Во многом эффективность зависит от дизайна подвижных частей. Высокая надежность и другие свойства определяют то, что роторные компрессоры устанавливаются в промышленности.

Давление на выходе может достигать высоких показателей, как и при всасывании.

Конструкционными особенностями рассматриваемого механизма можно назвать следующие моменты:

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

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

Принцип работы подобного механизма достаточно прост. Он следующий:

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

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

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

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

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

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

Вышеприведенные достоинства определяют широкое распространение подобных видов роторного компрессора.

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

Устройство компрессора холодильника: типы и классификация холодильных компрессоров — Электрик

Многие пользователи задаются вопросом, что такое компрессор для холодильника, и как он работает. Деталь является важной частью системы охлаждения.

Она поддерживает циркуляцию фреона и сжимает его, что помогает получить низкую температуру внутреннего пространства.

Существует несколько типов компрессоров, отличающихся принципом работы и некоторыми другими характеристиками.

Из чего состоит и как работает компрессор

Схема охлаждающей системы включает испаритель, мотор и конденсатор. Все элементы тесно связаны между собой. Компрессор в холодильнике используется для нагнетания хладагента в капиллярные трубки. Принцип работы детали включает в себя следующие моменты:

• извлечение паров фреона из испарителя;
• подача хладагента в конденсатор;
• охлаждение и сжижение газообразного хладона;
• обеспечение движения жидкого фреона по капиллярным трубкам и фильтрам-осушителям;
• подача сжиженного охлаждающего вещества в испаритель (здесь начинается процесс кипения, требующий получения тепловой энергии из окружающего пространства).

Течение вышеуказанных процессов способствует снижению температуры в камерах холодильника. Сжиженный хладагент приобретает газообразное состояние, цикл охлаждения начинается вновь. Устройство компрессорной установки зависит от типа деталей. Бывают следующие виды деталей:

• Динамические. Конструкция включает в себя корпус, мотор и вентиляторы, нагнетающие хладагент.
• Поршневые. Конструкция схожа со строением одноцилиндровых автомобильных двигателей. В состав компрессорной системы входят вал и мотор.
• Ротационные. Стандартная конструкция подобной детали включает катящийся цилиндр, расположенный в корпусе соответствующей формы.

Роторный компрессор с кулачковыми роторами

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

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

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

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

Принцип действия устройства можно охарактеризовать следующим образом:

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

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

Ротационно-пластинчатый компрессор

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

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

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

Жидкостно-кольцевые компрессоры

Такие модели считаются универсальным устройством, у которого давление создается при помощи жидкостного кольца. Он действует по принципу поршня. В рассматриваемом случае есть только один ротор, размещенный в центральной части.

В большинстве случаев при изготовлении применяется чугун, вал из углеродистой стали рассчитан на воздействие большой осевой нагрузки. Стоит учитывать, что выделяют два типа подобных приборов – одноступенчатые и многоступенчатые.

Принцип действия этого механизма характеризуется следующими особенностями:

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

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

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

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

Спиральные компрессоры

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

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

Среди конструктивных особенностей отметим:

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

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

Основные части винтового компрессора

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

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

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

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

Сборка ресивера

Ресивер компрессора представляет собой прочную емкость, в которой содержится воздух под давлением. Роль, которую выполняет автомобильный воздушный ресивер – устранение пульсаций во время подачи воздуха компрессором, которое осуществляется за счет выравнивания давления в системе. Второстепенная роль ресивера – хранение инертных газов или конденсата.

Емкость ресивера абсолютно герметична, а необходимый объем зависит от цикличности потребления воздуха потребителем и производительности воздушного компрессора. Использование ресивера продлевает срок службы компрессора и часто используется в различных сферах, включая покрасочные работы, промышленное производство и другие отрасли.