Для нагнетания воздуха в различных системах проводится установка роторных компрессоров. Существует довольно большое количество разновидностей подобного оборудования, распространены роторные модели, к которым также относятся винтовые конструкции. Принцип работы подобного устройства был разработан более 120 лет назад. Изначально они не применялись активно, так как были дорогими в производстве и не могли прослужить в течение длительного периода. Усовершенствование технологии производства определило распространение подобных конструкций. Роторные модели устанавливаются в случае, когда нужно обеспечить высокую производительность системы. Отличительными особенностями можно назвать отсутствие гула и вибрации на момент эксплуатации. Рассмотрим особенности подобного оборудования подробнее.
- Принцип работы шестеренчатого компрессора
- Общее описание роторных компрессоров
- Роторный винтовой компрессор
- Роторный компрессор с кулачковыми роторами
- Ротационно-пластинчатый компрессор
- Жидкостно-кольцевые компрессоры
- Спиральные компрессоры
- Основные части винтового компрессора
- Ротационные компрессоры: устройство, принцип работы и применение
- Устройство компрессора
- Принцип работы
- Виды конструкции
- Особенности спиральных моделей
- Защитные системы агрегата
- Основные характеристики
- Расходные материалы
- Производители и цены
- Что учесть в выборе?
- Техническое обслуживание
- Сферы применения
- Заключение
Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать
Принцип работы шестеренчатого компрессора
Винтовой блок является важным элементом конструкции роторного компрессора. Срок службы подобного элемента составляет примерно 15-20 лет. Стоит учитывать, что ротор компрессора имеет особую форму, за счет которой и обеспечиваются определенные эксплуатационные характеристики.
Принцип работы устройства определяет то, что на момент подачи воздуха не возникает вибрации или сильного шума. Основная часть компрессора роторного типа не имеет элементов, которые работают путем возвратно-поступательного движения. Поэтому конструкция может устанавливаться в непосредственном месте эксплуатации.
Принцип действия характеризуется следующими особенностями:
- В качестве основы конструкции применяется корпус.
- Внутри механизма расположены две шестерни, которые находятся в зацеплении.
- 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.
Видео:Центробежный компрессорСкачать
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:
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.
Видео:Как работает ротационный компрессор Принцип работы ротационного компрессораСкачать
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:
- Основные элементы представлены двумя винтовыми роторами: один вращается по часовой стрелке, второй против.
- Между подвижным элементом и корпусом есть небольшой зазор.
- Оба ротора крепятся к валу, который предназначен для непосредственной передачи вращения.
- 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:
- От двигателя вращение передается ведущему элементу, который за счет зацепления передает вращение ведомому.
- 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:
- Масло существенно снижает степень износа конструкции, а также выступает в качестве охлаждения.
- 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:
- Подвижные части могут работать при большой скорости.
- Контакта между двумя подвижными элементами практически нет. Именно поэтому износ относительно низкий даже при длительной эксплуатации устройства.
- Провести обслуживание можно своими руками.
- Относительно небольшие размеры и вес.
- Эксплуатационный заявленный срок составляет несколько десятков лет.
- 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.
Читайте также: Ремонт клапана компрессора кондиционера шевроле круз
Видео:Роторный компрессорСкачать
Роторный компрессор с кулачковыми роторами
Подобный вариант исполнения применяется в том случае, когда нужно передавать большой объем вещества за минимальный период. Среди особенностей отметим:
- Подвижные части не соприкасаются. Именно поэтому снижается вероятность сильного износа.
- Нет необходимости в добавлении масла, за счет чего существенно упрощается процесс обслуживания.
- 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:
- Корпус.
- Ротор.
- Распределительные шестерни.
- Уплотнительные прокладки.
- Подшипники.
Принцип действия устройства можно охарактеризовать следующим образом:
- Роторы не находятся в зацеплении на момент работы.
- Газ внутри не сжимается.
- Есть возможность проводить монтаж подвижных элементов на параллельных винтах.
- Кулачки не соприкасаются.
- 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.
Видео:Типы компрессоров: поршневой, ротационный, турбокомпрессор.Скачать
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:
- Маслозаполненные.
- Эффективность механизма достигает 90%.
- Могут применяться для генерирования повышенного давления в магистрали.
- Выделяют стационарные и переносные варианты исполнения.
- На одной ступени может создаваться давление более 13 бар.
- Вращение создается при помощи двигателя.
- Для подключения магистрали есть фланцы.
- Изготовление цилиндра проводится при применении чугуна.
Высокая эффективность устройства можно связать с широким его распространением. Примером можно назвать системы охлаждения или центральной подачи вакуума.
Видео:Поршневой компрессорСкачать
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:
- Ротор и цилиндр частично заполняются при сжимании жидкостной среды, за счет чего образуется кольцо.
- При непосредственном движении поршня образуется газовый карман.
- Сервисная жидкость в большинстве случаев представлена обычной водой бытового предназначения.
Встречаются подобные варианты исполнения не так часто, как другие. Но им свойственны следующие преимущества:
- Возможность эксплуатации при минусовой температуре.
- Надежность. Как показывает практика, механизм может прослужить в течение нескольких лет без возникновения неполадок и дефектов.
- Эффективный теплоотвод.
- Простое техническое обслуживание.
- Устройство может применяться для работы практически в любой среде.
- 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.
Видео:Все о компрессорахСкачать
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:
- Корпус герметичный, часто производится путем литья или сварки. За счет этого обеспечивается высокая степень эффективности спирального нагнетателя воздуха.
- Есть муфта и блок спиралей.
- В качестве источника вращения применяется двигатель.
В большинстве случаев конструкция имеет вертикальную компоновку. Для хранения смазывающей жидкости создается специальный картер.
Видео:Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать
Основные части винтового компрессора
Роторный компрессор состоит из нескольких основных элементов, которые и обеспечивают подачу среды под большим давлением. Рассматривая конструктивные особенности отметим:
- Пара червячных зацепленных роторов, один из которых ведущий, второй ведомый.
- Корпус может изготавливаться самым различным образом, характеризуется высокой герметичностью.
- 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.
Видео:Ротационный компрессор; Rotary vane compressorСкачать
Ротационные компрессоры: устройство, принцип работы и применение
Ротационные компрессорные установки получили распространение на предприятиях и в небольших мастерских. Оборудование для нагнетания сжатого воздуха такого типа характеризуется надежной конструкцией, обеспечивающей высокую производительность. К этому стоит добавить и практичность в обслуживании агрегата. В то же время ротационные компрессоры имеют целый ряд недостатков, ограничивающих область их использования.
Читайте также: Один из лучших компрессоров vst
Видео:Устройство и принцип работы компрессора кондиционераСкачать
Устройство компрессора
Ротационные модели представляют целую группу компрессоров, отличающихся по конструкции и рабочим качествам. Основную долю станций этого типа составляют воздушные роторные установки. В данном случае устройство ротационных компрессоров базируется на валу двигателя, обеспечивающего рабочую функцию. На вал насаживается ротор, но в процессе работы движение осуществляется не из центра окружности, а эксцентрично. Это обуславливается тем, что вал традиционных моделей имеет смещение.
Функциональная начинка, в свою очередь, заключена в металлический корпус – обычно цилиндрической формы. В обязательном порядке от вала с ротором до поверхности корпуса выдерживается технологический промежуток. В процессе работы ротационный воздушный компрессор будет его сокращать в соответствии с величиной, равной вышеупомянутому смещению вала. Также для дополнительной защиты и предотвращения перетекания технической жидкости используются специальные пластины и заслонки.
Видео:Холодильный компрессор | Как это устроено? | DiscoveryСкачать
Принцип работы
При каждом обороте ротора будет образовываться свободная зона между стенкой цилиндра и рабочей группой. В этот момент она заполняется сухим перегретым или насыщенным паром – это также могут быть разновидности хладагентов и масляных жидкостей. С другой стороны начинают процесс сжатия этой зоны нагнетательные клапаны, способствующие всасыванию тех же паров из испарителя. При совершении многократного цикла оборотов достигается оптимальное рабочее давление, позволяющее выполнять основную функцию нагнетания сжатого воздуха, для которой применяется ротационный компрессор. Принцип работы роторных моделей предусматривает и автоматизированную подачу масла. Это особенно касается промышленных агрегатов, работающих при повышенных нагрузках. Заправка жидкостью реализуется из специальной цистерны – она поступает в маслоотделитель до определенного уровня. При необходимости масло может охлаждаться водой.
Видео:Лекция 5. Компрессоры кондиционеровСкачать
Виды конструкции
Обычно выделяют компрессоры ротационного типа с качающимися и неподвижными элементами сжатия. В первой модели рабочей группы предполагается сжатие хладагента посредством роторного эксцентрика на двигателе. Это в некотором роде независимый элемент, обеспечивающий относительно высокую степень сжатия. Однако, из-за повышенного трения подобные агрегаты считаются малоэффективными. По крайней мере, затратными с точки зрения технического обслуживания. С другой стороны, пластинчатые ротационные компрессоры позволяют устранить нежелательный эффект интенсивного трения. Сжатие хладагента реализуется пластинами, неподвижно установленными на валу. Они стационарны относительно самого вала, но свою функцию сжатия выполняют вместе с ним.
Видео:Ротационный компрессорСкачать
Особенности спиральных моделей
Модели спирального типа чаще используются в установках малой и средней мощности – например, в холодильниках. Рабочая группа формируется двумя металлическими спиралями – одна интегрируется в другую. При этом базовая спираль стационарна, а внешняя – вращается вокруг оси. Что еще важно, в компрессорах данные элементы имеют особый эвольвентный профиль, позволяющий перекатываться, но не проскальзывать. Предполагает спиральный компрессор и перемещение точки соприкасания рабочих элементов. Именно в ней происходят циклы сжимания и выталкивания через центральное отверстие. По характеру выполнения сжатия спиральные агрегаты можно назвать более мягкими и щадящими. Поэтому и выходная мощность позволяет их использовать в оборудовании средней и малой производительности. Стоит подчеркнуть и сложность технической реализации таких компрессоров, обусловленную необходимостью соблюдения плотного прилегания спиральных элементов и герметичности торцов.
Видео:Как работает спиральный компрессорСкачать
Защитные системы агрегата
Высокого качества элементной базы и тщательно выверенной компоновки функциональных деталей недостаточно для того, чтобы оборудование регулярно выполняло свои задачи в условиях производства. Поэтому современные модели не обходятся без дополнительных защитных систем. В первую очередь, это автоматическое отключение агрегата при фиксации сетевых перегрузок. Таким образом, оберегается блок управления электродвигателем. Поскольку ротационные компрессоры склонны и к перегревам механической части, внедряется в конструкцию и система охлаждения. Она минимизирует тепловые нагрузки, влияющие и на технические жидкости, и на детали конструкции. Для моделей с электронным управлением предусматривают системы самодиагностики. Благодаря датчикам компрессор без участия оператора может определять неисправности узлов и в зависимости от характера поломки или также самостоятельно их исправлять, или подавать соответствующий аварийный сигнал через индикаторы.
Видео:Роторный ДВС. Принцип работы и основы строения. 3D анимацияСкачать
Основные характеристики
Производительность компрессора определяет, с каким оборудованием конкретная модель сможет оптимально работать. Эта характеристика выражается отношением выпущенного объема воздуха к единице времени – обычно минуте. Бытовые агрегаты чаще всего располагают мощностью порядка 100 л/мин. Этого вполне достаточно для работы с пневмоинструментами наподобие распылителей, шлифмашин и забивателей. Но если, к примеру, на стройплощадке планируется одновременное использование нескольких пневматических устройств, то производительность должна увеличиваться до 150-200 л/мин и выше. К тому же компрессор с вращающимся ротором желательно использовать с запасом силового потенциала. То есть к суммарной планируемой нагрузке нужно будет добавить 15-20%. Это повышение оправдывается снижением нагрузки на элементную базу. Существенной характеристикой является и рабочее давление, в среднем варьирующееся от 6 до 15 бар. В этом случае подбор также делается исходя из требований к конкретному инструменту. Для оптимальной работы добавляется 2 пункта к номинальному показателю давления инструмента.
Читайте также: Автомобильный компрессор goodyear gy 35l case
Видео:Суперчарджер. Приводной компрессор | Science Garage На РусскомСкачать
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.
Видео:Спиральный компрессор - устройство, принцип работыСкачать
Производители и цены
Хотя сегмент компрессоров как таковой весьма обширен и предлагает продукцию практически от всех крупных производителей строительного и промышленного оборудования, категория ротационных моделей наименее популярна, поэтому и предложения существенно ограничены. Наибольшей популярностью пользуются установки изготовителей холодильной техники Matsushita, Galanz, Toshiba и т. д. Они стоят примерно от 20 до 50 тыс. руб. Для сфер строительного и промышленного использования рекомендуются фирмы Abac, FUBAG и COMARO. Данные компании предлагают в основном высокопроизводительные агрегаты, рассчитанные на эксплуатацию в условиях крупных предприятий. По цене ротационные компрессоры этого типа тоже заметно отличаются – в среднем они стоят 200-300 тыс. К слову, одну из самых дорогостоящих станций предлагает Abac в своей линейке GENESIS. Это модель с производительностью 3320 л/мин и рабочим давлением 8 бар, доступная за 650 тыс.
Видео:Компрессоры. Цикл обучающих роликов (№5.1)Скачать
Что учесть в выборе?
К выбору ротационных компрессоров обычно подходят потребители, которым нужен низкозатратный, малошумный и в то же время производительный источник сжатого воздуха. Поэтому промышленность со всеми своими особенностями эксплуатации будет основной областью, где применяется данный тип компрессора. Ротационный движок чаще всего ориентируется на сетевое напряжение в 380 В. Если на участке использования отсутствует трехфазовая линия, то придется делать скидку уже на производительность, ориентируясь на 220 В. Кроме основных рабочих значений учитывается и конструкция. Обычно она стационарна, но даже крупногабаритные модификации в некоторых исполнениях предусматривают возможность перемещения. Этот нюанс надо иметь в виду, если на объекте планируется обслуживать несколько технологических точек, расположенных в разных местах.
Видео:Причина быстрой "смерти" ротационного компрессора кондиционераСкачать
Техническое обслуживание
В условиях регулярной эксплуатации сеансы профилактической проверки должны производиться в соответствии с графиком. Замена масла и ревизия соединительных частей выполняется перед каждой процедурой применения оборудования. При выявлении критической деформации элементов или износа расходников производится ремонт компрессоров воздушных, который может быть выражен заменой неисправных компонентов. Техническое восстановление тех же деформированных элементов нежелательно, поскольку срок их службы в любом случае будет ниже.
Отдельное внимание уделяется каналам поступления масла и охлаждающих жидкостей. С ними взаимодействуют фильтры, мембраны, уплотнители и шланги – данную инфраструктуру следует регулярно чистить, промывать и также заменять, если возникает необходимость. К слову, ремонт компрессоров воздушных в виде восстановления лопастей вентилятора и радиаторной решетки проводится как раз в тех случаях, когда обслуживающий персонал уделял недостаточно внимания борьбе с засорами и загрязнениями конструкции.
Видео:Правильный ли компрессор вы используете?Скачать
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.
Заключение
При всех различиях с поршневыми компрессорами, ротационные агрегаты работают по тому же принципу вытеснения обслуживаемой среды. Отличия же обуславливаются уже конструкционной реализацией механики, обеспечивающей весь процесс. Среди преимуществ, которыми обладают ротационные компрессоры на фоне поршневых аналогов, можно отметить возможность соединения с двигателем, уравновешенность хода с сокращением вибраций, равномерную подачу газовых сред и отсутствие группы клапанов. Но есть и недостатки. Так, например, плотное взаимодействие механических частей способствует их быстрому физическому износу. Есть и слабые стороны у ротационных моделей в плане технологии изготовления – они требуют высокоточной сборки, иначе агрегат не сможет соответствовать заявленным рабочим показателям.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности