Компрессор роторно поршневой: наука ТГУ:проектирование/разработка/консалтинг

Содержание

Одноступенчатый роторно-поршневой компрессор

Область техники

Изобретение касается компрессоростроения.

Преимущества роторно-поршневых компрессоров перед поршневыми компрессорами заключаются в отсутствии элементов с возвратно-поступательным движением, что позволяет обеспечить значительно лучшие показатели по габаритам и массе, уровню вибрации и шума.

Известный уровень техники

Известны одноступенчатые роторно-поршневые компрессоры (далее компрессоры), которые имеют эпитрохоидный корпус (далее корпус), закрытый с торцов передней и задней боковыми крышками, размещенный внутри них ротор, установленный на мотылевых подшипниках эксцентриковой части вала, вал, установленный на коренных подшипниках, размещенных в боковых крышках, а на его хвостовиках закреплены противовесы для уравновешивания центробежных сил и моментов, например, компрессоры РПК-160 (см. Сухомлинов P.M. «Трохоидные роторные компрессоры» г. Харьков: Вища школа, 1975-152 с, с. 69) (1), РК-4 (1, с. 75). Недостатком этих компрессоров является отсутствие вентиляторов для принудительного охлаждения, а также охлаждающих ребер на боковых крышках (кожухах), в связи с чем имеет место повышенная теплонапряженность рабочего процесса с повышенной температурой стенок рабочих камер, температурой нагнетания, потребляемой мощностью, пониженной производительностью и т.д.

Известен компрессор РК-4Б (1, с. 74), у которого на одной из половин муфты закреплена крыльчатка вентилятора охлаждения. Это улучшает охлаждение, однако в недостаточной степени, поскольку холодный поток воздуха упирается в передний кожух, представляющий собой маслосборник, и своей крышкой спереди также препятствует доступу окружающего воздуха к передней стенке рабочей камеры.

В статье (см. THE COMPRESSOR MARKET. By John Hartley The ENGINEER 22 January 1976, с. 27, 28) приведено описание компрессора, который имеет ребра на боковых крышках. Но и у него нет вентилятора, обеспечивающего принудительное охлаждение, а передняя крышка закрыта колпаком, препятствующим доступу окружающего воздуха к стенке рабочей камеры.

В статье (см. Б.Г. Нехорошев «Роторно-поршневой электрокомпрессор ЭВК 0,4/0,8» Сборник научных трудов Национального Аэрокосмического университета им. Н.Е. Жуковского «ХАИ» 2015. — №10/27, с. 96-101) дано описание компрессора ВК 0,4/0,8, имеющего ребра на корпусе и крышках, вентилятор, отлитый заодно с противовесом, дефлектор, который радиально крепится на боках внешнего обода передней боковой крышки винтами или шпильками и имеет спереди защитную сетку.

Кроме того, во всех упомянутых компрессорах, за исключением ВК 0,4/0,8, а также в РПК-300 (1, с. 71), впускные окна традиционно размещены в корпусах с выходом на рабочие поверхности. Недостатком такого размещения есть то, что при прохождении радиальной уплотнительной планки по окну рабочие камеры соединяются между собой и с впускным окном. При этом рабочие процессы в них не происходят, т.е. имеет место как бы холостой (потерянный) ход, что приводит к уменьшению производительности. И, если в одной из камер происходит процесс расширения (с повышенным давлением), то газ выбрасывается во впускное окно, что приводит к недоиспользованию части мощности от расширяющегося газа и увеличению шума.

Также известен роторно-поршневой компрессор (см. Нехорошев Б.Г. Роторно-поршневой электрокомпрессор ЭВК 0,4/0,8, Авиационно-космическая техника и технология, 2015, 10 (127), с. 97-99), выбранный в качестве наиболее близкого аналога и содержащий, содержащий сребренный корпус, закрытый с торцов сребренными передней и задней боковыми крышками, ротор, установленный в образованной ими полости, осевой или центробежный нагнетающий вентилятор, закрытый дефлектором, впускное окно и выпускной патрубок, при этом корпус, боковые крышки и ротор образовывают рабочие камеры переменного объема, ротор через по меньшей мере один мотылевый подшипник опирается на эксцентриковую часть вала, а вал — на коренные подшипники, размещенные в боковых крышках, на хвостовиках вала закреплены передний и задний противовесы.

Недостатком известного компрессора является не высокая степень охлаждения и забора воздуха, приводящая к уменьшению показателей компрессора.

Суть изобретения

Задачей изобретения является улучшение показателей компрессора.

Известный одноступенчатый роторно-поршневой компрессор, содержащий оребренный корпус, закрытый с торцов оребренными передней и задней боковыми крышками, ротор, установленный в образованной ими полости, осевой или центробежный нагнетающий вентилятор, закрытый дефлектором, впускное окно и впускной патрубок, при этом корпус, боковые крышки и ротор образовывают рабочие камеры переменного объема, ротор через по меньшей мере один мотылевый подшипник опирается на эксцентриковую часть вала, а вал — на коренные подшипники, размещенные в боковых крышках, на хвостовиках вала закреплены передний и задний противовесы, согласно предложенному изобретению, впускное окно выполнено в теле передней крышки под острым углом к ее торцам и направлено от периферии к центру, при чем оптимальная величина угла составляет 70 градусов ±10 градусов, а впускной патрубок размещен в торце передней крышки, имеет криволинейную форму и выводиться радиально за пределы дефлектора через выполненное в нем отверстие, при этом передний противовес отлит с осевым или центробежным вентилятором или выполнены отдельно один от другого.

Также, согласно предложенному изобретению, впускной патрубок крепиться к торцу передней крышки.

Также, согласно предложенному изобретению, впускной патрубок отлит с передней крышкой.

Также, согласно предложенному изобретению, впускной патрубок размещен между вентилятором и торцом передней крышки.

Предложенное изобретение улучшает показатели компрессора и его компоновку путем объединения переднего противовеса с нагнетающим вентилятором и перенесение впускного окна с корпуса на переднюю боковую крышку с присоединением к нему криволинейного впускного патрубка или отлитого вместе с крышкой, размещенного в зоне принудительного обдува потоком холодного воздуха; при этом противовес с вентилятором закрыты дефлектором с защитной сеткой.

Изобретение поясняется рисунками, на которых схематично изображено:

фиг. 1 — продольный разрез компрессора;

фиг. 2 — вид спереди с частично удаленным дефлектором;

фиг. 3 — разрез по впускному патрубку.

Компрессор (фиг. 1) состоит из оребренного корпуса 1, закрытого с торцов передней 2 и задней 3 оребренными боковыми крышками, которые с ротором 4 образуют две рабочие камеры переменного объема, ротор опирается на эксцентриковую часть вала 5 с помощью мотылевого(ых) подшипника(ов) 6 и 7. Вал опирается на два коренных подшипника 8 и 9, размещенных в боковых крышках 2 и 3. На переднем и заднем хвостовиках вала закреплены противовесы 10 и 11. Передний противовес 10 объединен в одно целое с осевым центробежным вентилятором 12, изображенным на фиг. 1 и 2, если он выполнен литьем. Если же вентилятор выполнен из листового материала, то противовес может быть выполнен и отдельно от вентилятора, или прикреплен механически, или приварен к нему. Вентилятор закрыт дефлектором 13 с защитной сеткой 14 (фиг. 1, 2 и 3) и служит для направления потока холодного воздуха на компрессор и, в частности, на впускной патрубок 15, который подогревается от передней боковой крышки, а также защиты обслуживающего персонала от травматизма. Дефлектор крепится к компрессору на приливах 16, размещенных на периферии боковой крышки 2 радиально винтами или шпильками (фиг. 2 и 3). Впускное окно 17 выполнено в теле передней боковой крышки под острым углом к ее торцам и направлено от периферии к центру (фиг. 3). Оптимальная величина угла близка к 70 градусам. К окну присоединяется или отливается с передней крышкой впускной патрубок 15 под этим же углом. Патрубок имеет криволинейную форму и радиально выводится за пределы дефлектора через отверстие в нем; при этом наиболее горячая часть патрубка расположена в зоне принудительного охлаждения. На нерабочих торцах боковых крышек выполнены ребра 18. При прохождении ротора по торцевому окну он выполняет роль золотника, разделяя рабочие камеры и препятствуя перетеканию газа из одной в другую и уменьшая (исключая) выброс во впускное окно.

Технический результат

Техническим результатом предложенного изобретения является улучшение показателей компрессора и его компоновка.





Чем компрессоры отличаются друг от друга и как они работают

Сжатый воздух выступает в роли основы для работы любого пневмоинструмента, а в этом случае не обойтись без компрессора, работа которого направлена на сжатие и подачу воздуха или другого газа. Разные компрессоры могут использоваться и для работы с пневматическим гвоздезабивным пистолетом при укладке пола, и при работе с краскопультом для покраски поверхности.

Компрессоры на все случаи жизни: разновидности оборудования

Классификация компрессоров достаточно обширна и формируется на базе разных принципов, но ключевым считается принцип действия. Актуально выделить лопастные, объемные и термокомпрессоры.

Объемные модели принято считать наиболее востребованными и в производственных, и в бытовых условиях. По мере уменьшения объема газа в запасе повышается давление. Компрессоры этой категории бывают мембранными, винтовыми и поршневыми.

Термокомпрессоры работают по принципу сжатия жидкости, за счет чего выделяется энергия и тепло. В сфере переработки химических продуктов и в пищевой промышленности такие модели наиболее актуальны. Впервые именно в молочной промышленности они были внедрены.

Лопастные агрегаты работают по принципу взаимодействия с неподвижными или подвижными лопастями. Это динамические компрессоры, используемые в авиации для устранения вибрации потока воздуха.

Объем имеет значение

Мембранный блок является основой в механизме мембранного компрессора. Газовая камера полностью герметична за счет того, что мембрана находится в обоюдовогнутой камере. За счет активности поршня гидропривода возникают колебания мембраны, обеспечивающие сжатие воздуха. Ключевое преимущество заключается в способности функционировать одинаково эффективно при любых температурных условиях  как отрицательных, так и положительных. В качестве примера можно привести успешную эксплуатацию при жарком климате тропической зоны и на станциях за Полярным кругом.

Поршневые модели принято считать наиболее популярными за счет удобства использования на небольших производствах и простоты эксплуатации в целом. Коаксиальные поршневые агрегаты работают в среднем 20 минут в час. За это время можно успеть произвести развал-схождение колес, покрасить автомобиль или уложить черновой пол. Актуальность использования таких агрегатов наблюдается при проведении бытовых ремонтных работ, поскольку они идеальны в качестве источника сжатого газа для любой пневматической техники, например, гайковертов, пневматических шлифмашин или краскопультов. Обусловлено такое удобство незначительным весом и компактными габаритами.

Мембранные и винтовые аналоги, если сравнить с поршневыми, отличаются большим ресурсом, следовательно, их эксплуатация более уместна на крупных предприятиях, где основной условие заключается в длительной бесперебойной работе. Габариты таких компрессоров, соответственно, более внушительные, также наблюдается более высокий уровень шума и вибраций, поэтому требуется установка в отдельном помещении. Соотношение качества и цены для таких агрегатов оптимальное, что также играет немаловажную роль в увеличении их популярности.

«Внутренности» и работа поршневого компрессора

Принцип появления давления в компрессорной головке поршневых моделей основан на возвратно-поступательных движениях. Конструкция самой элементарной модели представлена поршнем и цилиндром велосипедным насосом. Конструкция поршневого агрегата включает дизельный, бензиновый или электрический двигатель, ресивер, а также компрессорную головку. Именно компрессорная головка выполняет основную работу, ее конструкция представлена следующими элементами:

  1. сальник;
  2. маховик;
  3. выпускной и впускной клапаны;
  4. коленчатый вал;
  5. шатун;
  6. цилиндр с поршнем.

Цилиндр всасывает воздух через впускной клапан, после чего поршень его сжимает и уже в виде сжатого газа он выходит в ресивер через впускной клапан.

На все инструменты мастер

Поршневые компрессоры могут быть ременными, безмасляными или масляными. Коаксиальным принято называть именно устройство поршневого агрегата и его рабочий ресурс. Общая ось в данном случае объединяет вал компрессорной головки и двигательный вал, что способствует вращению с одинаковым числом оборотов, следовательно, достигается одинаковая скорость работы двигателя и головки компрессора. Компактность у таких моделей на высоте, как и действие, поскольку вращение двигателя замедляется за счет ременного привода.

Двойные поршни, цилиндры которых расположены V-образно, можно устанавливать на компрессоры с целью увеличения производительности. При наличии двух цилиндров, которые на одном валу работают одновременно, агрегат актуально называть одноступенчатым многоцилиндровым: осуществляется подача сжатого в цилиндрах воздуха в ресивер. Многоступенчатая же модель работает другим образом, поскольку наблюдается последовательное поступление воздуха из одного цилиндра в другой. Такие агрегаты демонстрируют большую производительность и мощность, поэтому обеспечивают бесперебойную работу и шлифмашинки, и перфоратора.

Коаксиальные модели масляного типа одинаково актуальны и для производственных целей и для эксплуатации в бытовых условиях. Масло заливается в картер с коленчатым валом. Часто при использовании определенных пневматических инструментов необходимо обязательно обеспечить наличие смазки, поэтому выбор направлен именно на масляные компрессоры.

Эксплуатация краскопульта, наоборот, не приемлет использование масляного оборудования, в противном случае качество покраски может быть ухудшено за счет попадания частички масла в воздух. Благодаря безмасляным агрегатам можно обеспечить чистоту сжатого воздуха и гарантированное качество. Рассматриваемое оборудование не может работать совсем без смазки, но в данном случае обеспечивается прохождение масляных потоков по разным каналам и они не соприкасаются между собой. В картер масло не заливается, а воздух очищается более тщательно. Что касается рабочего ресурса, то по сравнению с масляными аналогами у безмасляных он более низкий.

Модели с ременным приводом располагают увеличенной производительностью и немного сниженной скоростью вращения двигателя. Система охлаждения улучшена, поэтому повышена также износостойкость даже при условии непрерывной длительной эксплуатации. Доступна работа при высоких температурах, такие компрессоры неприхотливы в обслуживании и не капризны. Стоит упомянуть также о простоте ремонта, поскольку ремень проскальзывает при заклинивании поршня и электродвигатель не повреждается.

Винтовые или роторные компрессоры

Роторные и винтовые модели компрессоров принято относить к категории профессиональных, поэтому их эксплуатация актуальна в промышленных условиях. Работа не сопровождается высоким уровнем шума, доступна круглосуточная работа оборудования, поэтому персонал работает в комфортных условиях.

Конструкция винтового компрессора представлена:

  • вентилятором;
  • системой трубопроводов;
  • радиатором и предохранительным клапаном;
  • маслоохладителем и термостатом;
  • масляным фильтром;
  • электрическим двигателем и ременной передачей;
  • винтовым блоком;
  • всасывающим клапаном и воздушным фильтром.

Принцип работы оборудования

Винтовой блок является основой успешной работы компрессоров. Воздух смешивается с маслом, попадая в него из всасывающего клапана. Полученная смесь нагнетается винтовой парой в пневмосистему и далее воздух отделяется от масла в сепараторе. В очищенном виде он проходит через охлаждающий радиатор и выходит из компрессора. После прохождения через систему охлаждения горячее масло снова возвращается в винтовой блок.

Актуальность использования винтовых агрегатов наблюдается на крупных производственных предприятиях, деятельность которых ориентирована на сборку инструментов и автомобилей, обработку древесины. Такие модели часто комплектуются специальным кожухом, поглощающим вибрацию, но рукоятки и транспортировочные колеса отсутствуют. Ключевое различие между винтовым и поршневым аналогом заключается в высоком уровне работоспособности. Даже в течение нескольких рабочих смен эффективность будет на высоте, тогда как поршневой компрессор не приспособлен к таким задачам. Потребление электроэнергии у роторный моделей намного ниже, если сравнивать с ременными и коаксиальными. Простота ремонта – немаловажный фактор в их пользу, поскольку поршневые кольца и клапаны нет необходимости заменять.

Ассортимент мощностей винтовых компрессоров достаточно широк, поэтому в зависимости от эксплуатационных условий и личных предпочтений в интернет-магазине Море инструментов вы сможете выбрать как масштабное оборудование, так и небольшие компактные модели.

Компрессоры и компрессорные станции

Часто можно столкнуться с мнением об идентичности компрессоров с компрессорными установками или станциями, но такое мнение ошибочно. Станция представлена в виде комплекта, в состав которого входит компрессор и определенное дополнительное оборудование в виде фильтров, осушителей, частотных регуляторов. Актуальность дополнительного оборудования возникает при работе именно с винтовыми компрессорами, поэтому они часто изначально имеют необходимую комплектацию. Такой подход позволяет экономить средства покупателя и место, где будет установлен агрегат.

В каталоге интернет-магазине Море инструментов есть и аккумуляторные компрессоры. При возникновении проблем с выбором конкретной модели вы всегда сможете получить консультацию относительно сроков доставки, условий гарантии, технических характеристик и комплектации.

Роторно-поршневой компрессор — это… Что такое Роторно-поршневой компрессор?

Роторно-поршневой компрессор

58. Роторно-поршневой компрессор

Е. Rotary-piston compressor

Роторный компрессор, в котором расточка корпуса и ротор имеют специальные профили, и ось вращения ротора обегает вокруг осп цилиндрической расточки корпуса

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • Роторно-конвейерная машина
  • роторное бурение

Смотреть что такое «Роторно-поршневой компрессор» в других словарях:

  • роторно-поршневой компрессор — Роторный компрессор, в котором расточка корпуса и ротор имеют специальные профили, и ось вращения ротора обегает вокруг осп цилиндрической расточки корпуса. [ГОСТ 28567 90] Тематики компрессор EN rotary piston compressor …   Справочник технического переводчика

  • ГОСТ 28567-90: Компрессоры. Термины и определения — Терминология ГОСТ 28567 90: Компрессоры. Термины и определения оригинал документа: Hubkolbenverdichter oder Membranverdichter, Lage der Zylinder oder Membran rechtwinklig zueinander (Winkelbauart) 68 Определения термина из разных документов:… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Двигатель внутреннего сгорания — Схема: Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с глушителем …   Википедия

  • Комбинированный двигатель внутреннего сгорания — (комбинированный ДВС)  двигатель внутреннего сгорания, представляющий собой комбинацию из поршневой (роторно поршневой) и лопаточной машины (турбина, компрессор), в котором в осуществлении рабочего процесса участвуют обе машины. Содержание 1 …   Википедия

  • Двс — Основные типы ДВС  поршневой… …роторный… …и газотурбинный. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)  это тип двигателя, тепловая машина, в которой …   Википедия

  • Audi A1 — Audi A1 …   Википедия

  • Воздушно-реактивный двигатель — (ВРД)  тепловой реактивный двигатель, в качестве рабочего тела которого используется смесь забираемого из атмосферы воздуха и продуктов окисления топлива кислородом, содержащимся в воздухе. За счёт реакции окисления рабочее тело нагревается… …   Википедия

  • Мотокомпрессорный воздушно-реактивный двигатель — Схема двигательной установки И 250 Мотокомпрессорный воздушно реактивный двигатель (ВРДК)  комбинированный воздушно реактивный двигатель. Содержание …   Википедия

  • Насос — У этого термина существуют и другие значения, см. Насос (значения). Не следует путать с Вакуумный насос. Насос гидравлическая машина, преобразующая механическую энергию приводного двигателя в энергию потока жидкости, служащая для перемещения и… …   Википедия

Как работает автокондиционер – принцип действия

Не каждый знает, но автокондиционер работает так же, как бытовой холодильник. Только конструкция немного отличается. Рассмотрим принцип работы автомобильного кондиционера, это поможет вам обеспечить более длительную работу устройства без замен и ремонтов.

Автомобильный кондиционер

Из чего состоит автомобильный кондиционер?

Главный принцип действия любого автомобильного кондиционера основан на возможности веществ забирать и отдавать тепло со сменой агрегатного состояния. Поэтому подобные аппараты конструктивно схожи и состоят из похожих компонентов.

Узлы автомобильного кондиционера:

  • компрессор;
  • конденсатор;
  • испаритель;
  • осушитель;
  • дроссель или ТРВ;
  • электрооборудование;
  • магистрали.

Названные элементы взаимосвязаны, устройство автомобильного кондиционера получается зацикленным и герметичным. Теперь для понимания принципа действия агрегата познакомимся с каждым из компонентов подробнее.


Компрессор.

Компрессор нагнетает хладагент – агрегат создает давление, из-за которого фреон начинает двигаться по каналам. В автотехнике используют разные по конфигурации компрессоры. Шире остальных распространены устройства роторно-лопастного и поршневого типа, но попадаются и комбинированные модели – приспособления, которые функционируют по принципу Ванкеля (роторно-поршневые).

Компрессор автокондиционера

Контур вокруг кондиционера разбит на 2 части:

  • с высоким давлением – состоит из всех компонентов до испарителя;
  • с низким давлением – магистраль соединения компрессора с испарителем.
Виды привода компрессора
  • В большинстве автомобилей механические компрессоры приводит в действие коленвал через ременную передачу. В конструкции предусмотрен узел отключения – электромагнитная муфта, поскольку автокондиционером пользоваться приходится не каждый день.
  • Реже встречаются системы кондиционирования воздуха, где компрессор работает благодаря электродвигателю. Такое решение встречается преимущественно на электромобиле.
  • Комбинированный вариант привода подразумевает работу компрессора как от коленвала, так и от электродвигателя или аккумуляторов при движении машины.


Конденсатор

В конденсаторе фреон меняет газообразное агрегатное состояние на жидкое, что сопровождается интенсивным выделением тепла. Конструктивно элемент выглядит, как стандартный радиатор из сплава алюминия, соединенный с вентиляторами.

Конденсатор автокондиционера

Чтобы процесс конденсации хладагента стал возможен, предусмотрено отведение тепла. С этой целью конденсатор устанавливают под радиатором системы охлаждения двигателя. Воздушный поток забирает лишнее тепло от конденсатора либо естественным путем из-за движения машины, либо принудительно – под воздействием вентиляторов.


Испаритель

По конструкции испаритель кондиционера представляет собой радиатор, прибор размещают в салоне под торпедо. Фреон испаряется и поглощает тепло из внутрисалонного воздуха.

Испаритель автокондиционера

Чтобы охлаждение салона автомобиля шло продуктивнее, на испарителе стоит электрический кулер. Когда включается вентилятор, созданный принудительно поток воздуха необходимой интенсивности.

Влага, которая присутствует в атмосфере салона, собирается на поверхности испарителя и через специальные дренажи выводится наружу со стороны днища автомобиля.


Осушитель

Из-за постоянных температурных изменений влага после попадания в систему превращается в ледяные кусочки. Кристаллы способны повредить многие узлы кондиционера – например, компрессор или его шкив.

Осушитель автокондиционера

Инженеры добавили в конструкцию осушитель. Это емкость, наполненная специальным составом, которое улавливает и собирает лишнюю влагу.


Дроссель или ТРВ

С помощью терморегулирующего вентиля (ТРВ) контролируется давление в оборудовании для охлаждения. Кроме того, здесь запускается этап испарения фреона.

ТРВ присутствует не на каждой модели машины. Если в ТС предусмотрен климат-контроль, вероятно, производитель установил дроссель вместе с аккумулятором. Первый прибор работает как регулирующий давление клапан, второй собирает излишки фреона.

ТРВ автокондиционера


Электрооборудование

Электрическое оснащение в системе кондиционирования воздуха предназначено для:

  • управления и регулировки;
  • поддержания оптимальной температуры;
  • принудительной воздушной подачи.

В оборудовании расположены температурные датчики – для охлаждающей жидкости, на испарителе. Также термодатчик обеспечивает автоматическое включение и выключение радиатора. На разных моделях ТС схема подключения и число устройств меняется.

На передней приборной панели располагается управляющая панель, при помощи которой человек легко настраивает режим функционирования автомобильного кондиционера путем нажатия пары кнопок.


Магистрали

Все магистрали разбиты на 2 группы – с высоким и низким давлением.

Когда компрессор нагнетает фреон, его давление достигает существенных значений – 250-270 кПа. А в результате сжатия образуется повышенная температура – до 150 градусов.

Магистрали высокого давления проходят усиленную проверку перед установкой. Они должны стабильно работать – выдерживать воздействие повышенных температур и значительных нагрузок.

Для прокладки магистралей низкого давления достаточно использовать обычные трубки. По ним хладагент протекает уже без нагрузок, его давление примерно равно атмосферному. Высоких температур также нет.


Принцип работы автомобильного кондиционера

Работа автомобильного кондиционера основана на цикличности:

  • компрессор нагнетает хладагент в виде газа, вещество разогревается;
  • далее оно отправляется по каналам высокого давления к конденсатору;
  • здесь фреон отдает тепло и превращается в жидкость, давление которой по-прежнему остается повышенным;
  • из конденсатора жидкость переходит дальше через магистрали к осушителю, в котором из нее отводится влага и посторонние примеси;
  • следующий этап – поступление хладагента к терморегулирующему вентилю либо дросселю, где давление регулируется (снижается), в результате начинается превращение вещества в газ;
  • фреон перенаправляется в испаритель и из-за резкого уменьшения давления испаряется, забирая тепло извне, сконденсированная на испарителе вода уходит наружу;
  • после испарителя охладитель в виде газа попадает в каналы с низким давлением, которые ведут его обратно к компрессору.  

Очевидно, процесс зацикливается и запускается заново.

Решетка автокондиционера


Работа кондиционера в составе климат-контроля

Автокондиционеры работают как отдельные устройства, либо в качестве компонента климат-контроля. При втором варианте в машине установлен блок управления. Через ЭБУ системы кондиционирования воздуха, обогрева и вентиляции объединены в единую схему.

При работе климат-контроля для поддержания комфортной температуры в салоне авто воздух подогревается вслед за охлаждением. Т. е. микроклимат регулируется за счет попадания части воздуха из испарителя в радиатор печки. Воздух смешивается с основным и приходит в нужное человеку состояние.

Панель управления системой климат-контроля

Независимо от того, действует ли система кондиционирования самостоятельно или входит в климат-контроль, ее конструкция остается неизменной. Она требует одинакового подхода к использованию.


Эксплуатация и обслуживание автомобильного кондиционера

Автомобильным кондиционером надо правильно пользоваться и своевременно ухаживать. Тогда оборудование проработает долго.

Подобные устройства управляются и настраиваются либо вручную через панель, либо в автоматическом режиме, если это климат-контроль.

При мануальном управлении пользователь сам настраивает:

  • угол подачи охлажденного воздуха;
  • включение и выключение системы;
  • уровень температуры в салоне автомобиля. 

Климат-контроль сам выполняет основные операции без участия человека.

По правилам необходимо проветрить салон автомобиля, прежде чем включать кондиционер. Это нужно, чтобы температуры в салоне и на улице уравновесились. Резкие температурные скачки вредны для здоровья.

Кроме того, холодный воздух в нагретом салоне авто способен спровоцировать образование микротрещин на стеклах. Они не будут видны сразу, но постепенно характеристики остекления ухудшатся.

Не стоит включать кондиционер на полную мощность. Это влечет резкий перепад температуры. Важно воздерживаться от такого шага, если в салоне сидит ребенок – при детях порой лучше не пользоваться кондиционером.

Каждый автокондиционер способен работать в 2 режимах:

  • приток воздуха в салон с улицы – подходит для отопления остекления;
  • отвод воздуха из салона на улицу – предназначен для прогрева воздуха в машине. 

Постепенно фильтры засоряются. С увеличением количества пыли и грязи в них ухудшается и качество воздуха в автомобиле. Соответственно, полезно чистить радиатор кондиционера и по мере загрязнения менять фильтры, чтобы в воздухе не появилось лишней грязи, бактерий и неприятного запаха.

Засорившийся радиатор автокондиционера

Пространство под капотом лучше держать в чистоте для продления срока службы как всего автомобиля, так и кондиционера в частности. Рекомендуется уделять конденсатору, в котором по весне накапливаются соли. Это распространенная причина слабой работы оборудования.

При обслуживании подкапотного пространства также стоит осматривать крепления трубок с фреоном. Они не должны болтаться и вибрировать, иначе вещество может протечь.

Поддержание подкапотного пространства в чистоте

Перед приходом лета тщательная подготовка автомобильного кондиционера не нужна. Оправданы некоторые меры предосторожности. Рекомендуется заранее проверить работу оснащения. Если есть подозрения, выполняют указанные выше процедуры. Также для диагностики или заправки кондиционера всегда можно воспользоваться услугами автосервиса.


Распространенные поломки автомобильного кондиционера

При отсутствии должного ухода наиболее частые поломки свойственны конденсатору. Этот теплообменник постоянно подвергается высокому давлению, кроме того в силу расположения рядом с радиатором охлаждения автомобиля он испытывает механические нагрузки. В радиатор летит грязь, пыль, соль и реагенты с дороги. Кроме того, из-за вибрации со временем появляются микротрещины и, как итог, утечка хладагента.

Периодически ломаются механические узлы. Например, подшипники. Признаки – шум кондиционера при включении, во время работы.

Хуже, когда кондиционер шумит при запуске и затихает при отключении. Это говорит о люфте у компрессора.

Автокондиционер – полезное, но сложное оборудование. Соблюдайте перечисленные в статье правила эксплуатации автомобильного кондиционера, чтобы техника годами радовала комфортом в салоне.

Компрессоры поршневые, водокольцевые, роторно-пластинчатые, высокого давления

  • Компрессор КВД-Г
  • Компрессор КВД-М
  • Компрессор воздушный поршневой 2ВУ 0,5-0,4/64(32)
  • ВУ 0,6/13М1
  • 2ВУ 0,25-0,6/16
  • 2ВУ 0,5-1,12/8КО
  • 2ВУ 0,5-0,8/13
  • 2ВУ 1,5-2,5/9
  • 2ВУ 1,5-2,5/13
  • Компрессор ручной КРС-30
  • Компрессор водокольцевой ВК-0,75
  • ВК-1,5
  • ВК-3М1
  • ВК-6М1
  • ВК-12М1
  • ВК-15

 

 

Компрессор КВД-Г


  Компрессоры КВД-Г предназначены для наполнения сжатым воздухом пусковых баллонов двигателей типа дизелей. Компрессоры могут быть использованы в любой отрасли народного хозяйства, где требуется сжатый воздух аналогичных параметров.

Основные области применения:
  Керамические заводы в технологических линиях производства плитки, санфаянса, посуды.

Технические характеристики компрессора КВД-Г:

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 0,166
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 61
Охлаждение воздуха (газа) водяное
Мощность электродвигателя, кВт 4,0
Скорость электродвигателя, об/мин 1500
Масса, кг 175
Габариты, мм 600х430х780

 

Компрессор КВД-М


  Компрессоры КВД-М предназначены для наполнения сжатым воздухом пусковых баллонов двигателей типа дизелей. Компрессоры могут быть использованы в любой отрасли народного хозяйства, где требуется сжатый воздух аналогичных параметров.

Основные области применения:
  Корабли и суда ВМФ и гражданского флота для запуска дизелей, в т. ч. аварийного.

Технические характеристики компрессора КВД-М:

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 0,166
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 61
Охлаждение воздуха (газа) водяное
Мощность электродвигателя, кВт 4,5
Скорость электродвигателя, об/мин 1500
Масса, кг 155
Габариты, мм 370х340х720

 

Компрессор воздушный поршневой 2ВУ 0,5-0,4/64(32)


  Компрессоры воздушные поршневые 2ВУ 0,5-0,4/64(32) могут быть использованы в любой отрасли народного хозяйства, где требуется сжатый воздух.

Основные области применения:
  Керамические заводы в технологических линиях производства плитки, санфаянса, посуды.

Технические характеристики компрессора 2ВУ 0,5-0,4/64(32):

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 0,34
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 64
Охлаждение воздуха (газа) водяное
Мощность электродвигателя, кВт 11,0
Скорость электродвигателя, об/мин 1000
Масса, кг 290
Габариты, мм 1100х875х825

 

Компрессор воздушный поршневой ВУ 0,6/13М1


  Компрессоры воздушные поршневые ВУ 0,6/13М1 могут быть использованы в любой отрасли народного хозяйства, где требуется сжатый воздух.

Основные области применения:
  Пневмосети контрольно-измерительных приборов (систем).

Технические характеристики компрессора ВУ 0,6/13М1:

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 0,6
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 13
Охлаждение воздуха (газа) воздушное
Мощность электродвигателя, кВт 5,5
Скорость электродвигателя, об/мин 1500
Масса, кг 215
Габариты, мм 920х690х760

 

Компрессор воздушный поршневой 2ВУ 0,25-0,6/16


  Компрессор воздушный поршневой 2ВУ 0,25-0,6/16 может быть использован в любой отрасли народного хозяйства, где требуется сжатый воздух.

Основные области применения:
  Обеспечение сжатым воздухом буровых установок.

Технические характеристики компрессора 2ВУ 0,25-0,6/16:

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 0,56
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 16
Охлаждение воздуха (газа) воздушное
Мощность электродвигателя, кВт без двигателя
Скорость электродвигателя, об/мин
Масса, кг 110
Габариты, мм 600х630х650

 

Компрессор воздушный поршневой 2ВУ 0,5-1,12/8КО


  Компрессор воздушный поршневой 2ВУ 0,5-1,12/8КО может быть использован в любой отрасли народного хозяйства, где требуется сжатый воздух.

Основные области применения:
  Мукомольные комплексы, крупные прачечные.

Технические характеристики компрессора 2ВУ 0,5-1,12/8КО:

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 1,1
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 8
Охлаждение воздуха (газа) водяное
Мощность электродвигателя, кВт 11,0
Скорость электродвигателя, об/мин 1500
Масса, кг 230
Габариты, мм 960х730х850

 

Компрессор воздушный поршневой 2ВУ 0,5-0,8/13


  Компрессор воздушный поршневой 2ВУ 0,5-0,8/13 может быть использован в любой отрасли народного хозяйства, где требуется сжатый воздух.

Основные области применения:
  Мукомольные комплексы, крупные прачечные.

Технические характеристики компрессора 2ВУ 0,5-0,8/13:

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 0,76
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 13
Охлаждение воздуха (газа) воздушное
Мощность электродвигателя, кВт 7,5
Скорость электродвигателя, об/мин 1500
Масса, кг 218
Габариты, мм 1000х800х800

 

Компрессор воздушный поршневой 2ВУ 1,5-2,5/9


  Компрессор воздушный поршневой 2ВУ 1,5-2,5/9 может быть использован в любой отрасли народного хозяйства, где требуется сжатый воздух.

Основные области применения:
  Привод пневмопрессов (особенно при производстве кирпича), обеспечение сжатым воздухом небольших производственных участков, расфасовка продукции в молочной промышленности.

Технические характеристики компрессора 2ВУ 1,5-2,5/9:

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 2,5
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 9
Охлаждение воздуха (газа) воздушное
Мощность электродвигателя, кВт 22
Скорость электродвигателя, об/мин 1000
Масса, кг 860
Габариты, мм 1700х1000х1150

 

Компрессор воздушный поршневой 2ВУ 1,5-2,5/13


  Компрессор воздушный поршневой 2ВУ 1,5-2,5/13 может быть использован в любой отрасли народного хозяйства, где требуется сжатый воздух.

Основные области применения:
  Привод пневмопрессов (особенно при производстве кирпича), обеспечение сжатым воздухом небольших производственных участков, расфасовка продукции в молочной промышленности.

Технические характеристики компрессора 2ВУ 1,5-2,5/13:

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 2,5
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 13
Охлаждение воздуха (газа) водяное
Мощность электродвигателя, кВт 22
Скорость электродвигателя, об/мин 1000
Масса, кг 900
Габариты, мм 1700х1000х1200

 

Компрессор ручной КРС-30


  Компрессор ручной КРС-30 предназначен для наполнения сжатым воздухом пусковых баллонов двигателей типа дизелей. Компрессоры могут быть использованы в любой отрасли народного хозяйства, где требуется сжатый воздух аналогичных параметров.

Основные области применения:
  Корабли и суда ВМФ и гражданского флота для запуска дизелей, в т. ч. аварийного.

Технические характеристики компрессора КРС-30:

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 0,025
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 31
Охлаждение воздуха (газа) воздушное
Мощность электродвигателя, кВт
Скорость электродвигателя, об/мин
Масса, кг 56
Габариты, мм 622х468х565

 

Компрессор водокольцевой ВК-0,75


  Компрессор водокольцевой ВК-0,75 предназначен для создания небольшого избыточного давления в закрытых аппаратах.

Основные области применения:
  Химическая, пищевая, целлюлозно- бумажная, нефтяная, газовая и другие отрасли промышленности.

Технические характеристики компрессора ВК-0,75:

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 0,75+/-10%
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 1,5
Мощность электродвигателя, кВт 3,0
Скорость электродвигателя, об/мин 1500
Масса, кг 105
Габариты, мм 530х340х334

 

Компрессор водокольцевой ВК-1,5


  Компрессор водокольцевой ВК-1,5 предназначен для создания небольшого избыточного давления в закрытых аппаратах.

Основные области применения:
  Химическая, пищевая, целлюлозно- бумажная, нефтяная, газовая и другие отрасли промышленности.

Технические характеристики компрессора ВК-1,5:

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 1,5+/-10%
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 1,5
Мощность электродвигателя, кВт 5,5
Скорость электродвигателя, об/мин 1500
Масса, кг 135
Габариты, мм 615х340х346

 

Компрессор водокольцевой ВК-3М1


  Компрессор водокольцевой ВК-3М1 предназначен для создания небольшого избыточного давления в закрытых аппаратах.

Основные области применения:
  В химической, пищевой, целлюлозно- бумажной, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности.

Технические характеристики компрессора ВК-3М1:

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 3,05+/-10%
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 1,5
Мощность электродвигателя, кВт 11
Скорость электродвигателя, об/мин 1500
Масса, кг 264
Габариты, мм 1145х345х1005

 

Компрессор водокольцевой ВК-6М1


  Компрессор водокольцевой ВК-6М1 предназначен для создания небольшого избыточного давления в закрытых аппаратах.

Основные области применения:
  В химической, пищевой, целлюлозно- бумажной, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности.

Технические характеристики компрессора ВК-6М1:

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 6,2+/-10%
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 1,5
Мощность электродвигателя, кВт 18,5
Скорость электродвигателя, об/мин 1500
Масса, кг 395
Габариты, мм 1435х425х1295

 

Компрессор водокольцевой ВК-12М1


  Компрессор водокольцевой ВК-12М1 предназначен для создания небольшого избыточного давления в закрытых аппаратах.

Основные области применения:
  В химической, пищевой, целлюлозно- бумажной, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности.

Технические характеристики компрессора ВК-12М1:

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 12,2+/-10%
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 1,5
Мощность электродвигателя, кВт 45
Скорость электродвигателя, об/мин 1000
Масса, кг 915
Габариты, мм 1915х565х1470

 

Компрессор водокольцевой ВК-15


  Компрессор водокольцевой ВК-15 предназначен для создания небольшого избыточного давления в закрытых аппаратах.

Основные области применения:
  В химической, пищевой, целлюлозно- бумажной, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности.

Технические характеристики компрессора ВК-15:

Производительность, приведенная к условиям всасывания, м3/мин 16,5+/-10%
Давление абсолютное, кГс/см2
-всасывания атмосферное
-нагнетания 3,0
Мощность электродвигателя, кВт 90
Скорость электродвигателя, об/мин 1500
Масса, кг 1150
Габариты, мм 1915х1525х1189

Роторно-пластинчатые компрессоры типа Рутс от компании ООО МегаТехника МСК, г. Москва

Компрессор типа Рутс – это нагнетатель объемного действия, применяемый для перекачки воздуха и агрессивных, взрывоопасных веществ. Процесс сжатия воздуха осуществляется вне компрессора (в нагнетательном патрубке). Преимуществом такого типа компрессора является то, что он начинает функционировать еще при холостых оборотах. Кроме того компрессоры этого типа относятся к безмасляным, что значительно улучшает качество воздуха на выходе из компрессора.

Если вас интересует роторный воздушный компрессор, то приобрести его вы можете на сайте нашей компании «Мегатехника МСК». В нашем каталоге представлен огромный выбор моделей от известных брендов из России и других стран. Это проверенное оборудование, которое соответствует строгим требованиям качества и демонстрирует высокие показатели эффективности и производительности. Чтобы заказать компрессор типа РУТС у нас, нужно просто позвонить по телефонам, которые Вы видите на сайте.

Вас интересует вопрос выбора роторного компрессора Рутса?

Тогда вам следует обратить внимание на размеры устройства и его рабочие характеристики. Уточнить эту информацию можно у специалистов компании «Мегатехника МСК».


Ротационные воздуходувки Рутс (Roots)

Компания «Lutos» с 1992 года поставляет на мировой рынок оборудование, предназначенное для безмасляного сжатия газа, и успела зарекомендовать себя производитель качественного, надежного оборудования, применяемого во многих отраслях промышленности. Благодаря высокому качеству и умеренной цене, ротационные воздуходувки имеют большую популярноять на теритеррии России.


Воздуходувки серии ВРМТ

Малошумные и высокоэффективные промышленные ротационные воздуходувки серии ВРМТ производства компании «Мегатехника МСК» могут применяться в различных технологических процессах, где требуется безмасляное сжатие воздуха и других газов. Основное применение воздуходувки ВРМТ находят в системах аэрации воды на станциях биологической очистки сточных вод, хозяйствах рыболовства и рыборазведения, а также в пневмотранспортных установках для транспортировки сыпучих материалов и для подачи воздуха в газовых горелках и печах обжига.


Воздуходувки серии ВРМТ УВ

Ротационные воздуходувки в СССР производились на Украине и в Литве и были известны как серия 2АФ. Данные воздуходувки имеют простую конструкцию и комплектацию. Упрощенная версия воздуходувок серии ВРМТ по техническим параметрам соответствует существующим воздуходувкам серии 2АФ, имеет более высокую надежность, длительный ресурс, стабильные рабочие характеристики и относится к воздуходувкам бюджетного уровня. Ресурс компрессорных блоков составляет не менее 100 тысяч моточасов.


Компрессоры Pneumofore

Новые компрессоры серии А с давлением от 2,5 до 10 бар и производительностью от 67 до 2330 м3/ч, обеспечивают высокую эффективность и гибкость для индустриальных установок. Как и все лопастные компрессоры Pneumofore, роторно-пластинчатый принцип и запатентованная система интенсивных масляных инжекций гарантируют постоянную эффективность и чистоту воздуха в течение многих лет работы.


Механический нагнетатель такого типа был запатентован еще в 1860 году братьями Фрэнсисом и Филандером Рутсом. Изначально прибор предназначался для использования в шахтах, но через некоторое время его стали использовать и в конструкции автомобильных двигателей. Роторно-поршневой компрессор практически всегда будет обладать достаточно большими размерами (из-за конструкционных особенностей его механических элементов). На давлениях больше 300 мбар компрессоры типа РУТС более энергоэффективны по сравнению с вихревыми компрессорами.

Преимущества компрессоров

Основными преимуществами компрессоров такого типа является:

  • компактные размеры;
  • простая конструкция и надежность в эксплуатации;
  • длительный срок службы даже при условии высокой загруженности устройства;
  • эффективная работа даже при малых оборотах двигателя;
  • относительно невысокой уровень шума, создаваемый компрессором во время работы.

Если вы желаете приобрести компрессор типа Рутс, то сделать это можно, обратившись к специалистам нашей компании «Мегатехника МСК». Мы предлагаем большой ассортимент моделей от надежных и проверенных марок-производителей. Для оформления заказа позвоните нам по номерам телефонов, которые представлены на сайте. Ждем вашего звонка уже сегодня!

Полезная информация о воздушных компрессорах: типы, принцип действия

На этой странице представлена полезная информация о воздушных компрессорах. Вы узнаете о типах, принципе действия, областях применения.

Выбрать компрессор вы можете на странице нашего каталога >>>

Типы устройств:

1б. Компрессор газовый

Любой газ, кроме азота, имеет отличные от воздуха физические и химические свойства, поэтому компрессоры, предназначенные для сжатия газов, проектируют с учетом этих свойств, и называют газовыми компрессорами.

Типичные газы, для которых конструируются газовые компрессоры: азот (чистый), аргон, гелий, водород, углекислый газ, аммиак, метан (и его природные смеси), кислород, ацетилен, пропан-бутановые смеси, элегаз и др.

Например, пищевая промышленность активно использует азот и углекислый газ для создания инертной среды хранения продуктов, а так же углекислый газ для сатурации напитков. Горная промышленность требует азот для систем подземного пожаротушения. Специальные газовые компрессоры сжимают метан или пропан-бутановую смесь в качестве топлива. Кислород требуется в металлургии при конверторной плавке стали и в медицине. Аргон используется в технологических процессах в качестве инертной среды и при аргоновой сварке, гелий — в тестах на герметичность. А химическая промышленность использует газовые компрессоры для совершенно различных газов.

Выбрать газовый компрессор сложнее чем воздушный. Поэтому подбор газового компрессора лучше осуществлять после консультации с нашими специалистами.

Поршневой компрессор Reavel позволяет сжимать наиболее распространенные газы. Данная установка адаптиварана для сжатия водорода

Генератор азота CompAir выделяет азот из воздуха методом короткоцикловой адсорбции

 

2. По конечному давлению

По конечному давлению компрессоры условно делят на:
— газодувки или воздуходувки — до 1 атм
— низкого давления — от 2 до 12 атм
— среднего давления — от 12 до 100 атм
— высокого давления — от 100 до 1000 атм
— сверхвысокого давления, предназначенные для сжатия газа выше 1000 атм.

Как правило, для обеспечения заводской сети сжатым воздухом применяются устройства с конечным давлением 7,5-10 атм. Поэтому иногда термин «Компрессоры высокого давления» применяется для компрессоров свыше 10 атм.

 

3. По принципу действия

По принципу сжатия воздуха компрессорные установки делятся на:
— динамические
— объемные.

В машинах динамического действия вращающееся рабочее колесо с лопатками разгоняет поток газа, который после тормозится в диффузоре, что приводит к увеличению давления. К динамическому типу относятся в первую очередь центробежные турбокомпрессоры. Центробежные компрессоры достаточно компактны, малошумны, имеют хороший кпд (только в узком диапазоне производительности), но имеют плохие регулировочные свойства. Мощность центробежных агрегатов начинается от сотен киловатт.

В устройствах объёмного действия давление нагнетается в результате изменения объёма рабочей камеры. Объемные компрессоры по конструктивной схеме в свою очередь делятся на:

  • винтовые
  • поршневые
  • спиральные
  • роторно-пластинчатые
  • мембранные.

Также к этому типу относятся роторные воздуходувки типа Рутс.

Наибольшее применение в машинах объемного принципа действия нашли поршневые и винтовые компрессоры.

Поршневые компрессоры

Поршневой воздушный компрессор изобретен в середине XVII века, и с тех пор активно эксплуатируется в различных отраслях промышленности. Принцип действия поршневых компрессоров основан на всасывании и нагнетании воздуха посредством поступательного движения поршня. Всасывание и нагнетание контролируется обратными клапанами. Использование нескольких ступеней сжатия с промежуточным охлаждением позволяет достигать высокого давления воздуха (газа),что является одним из преимуществ. Также данные устройства позволяют осуществлять сжатие технических газов. Диапазон поршневых компрессоров начинается с дешевых бытовых воздушных компрессоров и заканчивается огромными промышленными агрегатами мощностью в несколько мегаватт.

Винтовые компрессоры

Винтовой воздушный компрессор изобретен сравнительно недавно (запатентован в XX веке). Процесс сжатия происходит внутри камеры, образующейся между поверхностями вращающихся в противоположную сторону винтов (роторов) и стенками корпуса винтового блока. Камеры сжатия по мере вращения винтов постепенно уменьшается.  Внутри винтового блока ведущий винт передает вращение ведомому. Масло, поступающее в винтовой блок, позволяет винтам избежать прямого контакта и, соответственно, страхует от повреждения. Помимо смазки, масло также уплотняет зазоры в винтовом блоке и осуществляет функцию теплоотвода, что является существенным, так как большая часть энергии сжатия превращается в тепло. Данная технология сжатия получила широкое распространение в промышленных агрегатах от нескольких киловатт до нескольких сотен киловатт.

Преимущества:

  • низкий уровень вибрации и шума
  • большой срок эксплуатации
  • хорошие возможности регулирования производительности при относительно низких затратах энергии
  • относительно невысокая стоимость владения
  • возможность эксплуатации при непрерывной долговременной нагрузке
  • простота технического обслуживания
  • относительно небольшие  габариты и масса и др.

Элемент сжатия в роторно-пластинчатых компрессорах состоит из ротора с пазами, в которых свободно перемещаются пластины, статора и боковых крышек. Благодаря несоосности осей ротора и статора, объем камер сжатия, образуемых соседними пластинами, уменьшается.

В спиральных компрессорах камеры сжатия образуются между неподвижным и подвижным спиральными элементами.

Мембранные компрессоры не имеют подвижных частей в камере сжатия, объем меняется благодаря прогибу мембраны. Мембранные компрессоры способны сжимать очень агрессивные газы, а также достигать сверхвысоких давлений.

Как видно, в диапазоне, где обычно работает промышленный компрессор, у заказчика есть выбор купить компрессор поршневой, винтовой, роторно-пластинчатый и др. Каждая конструктивная схема обладает своими особенностями, которые надо учесть.

Компрессионные элементы различных типов компрессоров

Поршневая 
голова
 

Винтовой 
блок

Блок подвижных и неподвижных спиралей

Ротор c пластинами 
и статор

   

 

Мембранный 
блок

Турбина

Блок с трехкулачковыми роторами

 

 

4. Маслосмазываемые и безмасляные 

Компрессор воздушный (реже газовый), в котором  сжимаемый воздух (газ) не контактирует со смазочным маслом, тем самым им не загрязняясь, называют безмасляным. В противоположность, остальные компрессоры называются маслосмазываемые или маслозаполненные.

В пищевой и фармацевтической промышленности кроме пневмоавтоматики специальные безмасляные воздушные компрессоры используются в ситуациях, где присутствует (штатно или аварийно) контакт воздуха с продуктом: барботаж жидких компонентов, транспорт порошкообразных компонентов или продукта. Современный стандарт GMP (Good Manufacturing Practice) требует использования на фармацевтических предприятиях только безмасляного воздуха.

Еще более критично использование безмасляных воздушных компрессоров в медицине, где сжатый воздух приводит в действии стоматологическое и хирургическое оборудование.

На поршневые безмасляные агрегаты устанавливаются цилиндры, способные работать на сухом ходу (без подачи смазочного масла). Так же необходимым элементом поршневого безмасляного компрессора является фонарь — открытая камера, исключающая заброс масла по штоку из камеры кривошипно-шатунного механизма в камеру сжатия. Безмасляные поршневые промышленные компрессоры дороже маслосмаазываемых поршневых промышленных компрессоров. Но если сравнивать в категории мелких бытовых поршневых компрессоров, то часто здесь безмасляные поршневые компрессоры дешевле маслосмазываемых, т.к. «безмасляность» вызвана удешевлением конструкции в ущерб ресурсу.

Конструкции безмасляных винтовых промышленных компрессоров заметно отличаются от маслосмазываемых. Безмасляные бывают двух типов:  сухого сжатия и с водяным впрыском.

В безмасляных винтовых компрессорах сухого сжатия масло в винтовой блок не поступает, поэтому передача вращения осуществляется через шестеренчатый привод, осуществляющий одновременное вращение роторов. Вследствие того, что тепло не отводится, степень сжатия не может быть высокой (3,5 бар). Для увеличения давления используют промежуточный охладитель и вторую ступень сжатия, что позволяет достичь 10 бар. Специальный шестеренчатый привод и двухступенчатое сжатие существенно влияют на цену, которая значительно превышает стоимость маслозаполненных устройств. В безмасляных винтовых компрессорах с водяным впрыском камеры сжатия образуются между единственным ротором, двумя уплотняющими колесами блока и корпусом блока. Благодаря отличному теплоотводу у этих компрессоров одна степень сжатия и даже отсутствует концевой охладитель.

Турбокомпрессоры, мембранные и спиральные промышленные компрессоры всегда являются безмасляными.

Выбор между масляным и безмасляным компрессором неоднозначен. Иногда, вполне достаточно  купить компрессор маслосмазываемый вместо изначально запрашиваемого безмасляного, но обязательно снабдив его комплектом дополнительных фильтров для очистки от масла.

Получение безмаслянного воздуха в устройствах различных типов

 

5. По компоновке

Часто именно соответствие компоновки является решающим аргументом для того, чтобы заказать компрессор того или иного типа. Газовые или воздушные компрессоры по компоновке можно условно разделить на:

5.1. По степени автономности
— стационарные – обычно это промышленные агрегаты с электроприводом
— передвижные на шасси, буксируемые и возимые – обычно дизельные установки
— автономные компрессорные станции – обычно это промышленные компрессоры с системой подготовки воздуха, смонтированные в контейнере.

5.2. По типу привода
— от электродвигателя (электрические воздушные компрессоры 380в или 220в)
— от двигателя внутреннего сгорания
— от гидравлических систем
— от вала отбора мощности и др.

5.3. По числу ступеней сжатия:
— одноступенчатые
— двухступенчатые
— многоступенчатые.

5.4. По применяемой системе охлаждения:
— воздушного охлаждения
— жидкостного охлаждения.

5.5. По комплектации: с ресивером, с осушителем, со с встроенными фильтрами, с электронным контроллером, с частотным приводом и пр.

Различные варианты исполнения

 

 Чтобы увидеть товары – перейдите на страницу нашего каталога >>>


пластинчато-роторные или поршневые компрессоры?

Время безотказной работы, энергоэффективность, ожидаемый срок службы, качество воздуха — когда дело доходит до основных финансовых вопросов и производительности, роторная лопасть имеет преимущество перед поршневыми воздушными компрессорами.

Как выглядит идеальный воздушный компрессор? Он компактный, бесшумный, работает весь день без электричества и никогда не выходит из строя. Поскольку в реальном мире такого варианта не существует, перед нами стоит задача сделать выбор между плохим, хорошим, лучшим и лучшим.

Вы не можете отличить лучшее от худшего, глядя на упаковку компрессора, так же как вы не можете судить о книге по обложке. Вместо этого мы должны обратиться к технологии, чтобы убедиться в производительности.

Пластинчато-роторные компрессоры Vs. Поршневые компрессоры: Технология

Помимо вентиляторов и фильтров, основной технологией любого компрессора является сама система сжатия. Конкретная технология, которую использует любая машина для сжатия воздуха, будет иметь наибольшее влияние на ее производительность.

В поршневых компрессорах

поршни используются для сжатия воздуха в цилиндрах, который затем направляется в приемный резервуар под давлением для использования. В роторных компрессорах, с другой стороны, используются роторы, а в роторно-пластинчатых компрессорах используется один ротор с продольными пазами и лопатками, которые скользят в ротор и выходят из него, образуя компрессионные карманы.

Роторно-пластинчатый механизм проще, долговечнее и эффективнее, чем поршневые компрессоры (также называемые «поршневые компрессоры»), и в результате получается лучшая машина — с большим временем безотказной работы, лучшей энергоэффективностью и экономичностью, более высоким качеством воздуха. , и более длительный срок службы.

Главное преимущество поршневых компрессоров — это «предварительная доступность». Но если учесть затраты на эксплуатацию, техническое обслуживание и электроэнергию в течение всего срока службы, это окажется скорее денежной ловушкой, чем настоящим преимуществом. Когда вы покупаете поршневой компрессор, оказывается, что на самом деле вы вообще не покупаете актив — вы покупаете многолетнюю подписку на машину, ежемесячная оплата которой со временем резко возрастает по мере снижения ее качества. Ваша бритвенная ручка может быть дешевой, но сколько стоят лезвия?

Роторно-пластинчатые компрессоры

, хотите верьте, хотите нет, со временем становятся более энергоэффективными, поэтому ваши затраты снижаются по мере улучшения вашей машины.И через пять или десять лет они не сдвинутся с мертвой точки, как это делают возвратно-поступательные машины. Поэтому, когда вы указываете роторно-пластинчатый станок в своих бухгалтерских книгах как актив, это не просто номинальное обозначение.

Итак, теперь давайте взглянем на четыре основных компонента воздушного компрессора: время безотказной работы, энергоэффективность, ожидаемый срок службы и качество воздуха — и посмотрим, каковы преимущества роторно-лопастной технологии.

Энергоэффективность

83% общих затрат на воздушный компрессор связано с потреблением энергии, в то время как сама машина составляет лишь 11% от затрат на срок службы.Вы не увидите эти расходы на ценнике, но будете видеть их каждый месяц в счетах за электроэнергию.

Вот почему энергоэффективность, пожалуй, самый важный фактор, который следует учитывать при покупке воздушного компрессора. Вам нужна система, которая подает больше воздуха при меньшем расходе энергии — и это именно то, что делают роторно-пластинчатые машины. Усовершенствованная конструкция пластинчато-роторных компрессоров создает почти идеальное герметичное уплотнение в блоке статора ротора, что увеличивает объемный КПД и снижает количество энергии, необходимой для подачи воздуха.

Пластинчато-роторные компрессоры могут достигать механического КПД до 90%, что невозможно для поршневых машин. Поскольку поршневые машины работают с более высокими скоростями, они производят больше трения, больше тепла и тратят больше энергии. В отличие от них, пластинчато-роторные компрессоры работают медленно, с минимальным трением, пониженными рабочими температурами и большей эффективностью.

Время безотказной работы (рабочий цикл)

Ваш воздушный компрессор полезен только тогда, когда он сжимает воздух. К сожалению, ни один воздушный компрессор не может работать без перерыва — каждая машина требует некоторого времени простоя.Но некоторым требуется больше, чем другим. Поршневым компрессорам требуется время простоя от 30% до 50%, чтобы предотвратить перегрев, износ компонентов, карбонизацию и поломку масла.

Таким образом, когда вы выбираете поршневой компрессор, вам нужно будет выбрать примерно вдвое больший объем кубических футов в минуту, необходимый для вашего приложения. Роторно-пластинчатые компрессоры, с другой стороны, могут работать на 100% своей номинальной мощности в течение полных 24 часов рабочего дня без какого-либо преждевременного износа или повреждений.

А поскольку время безотказной работы пластинчато-роторных компрессоров очень велико, вы можете использовать меньшую машину.А меньшие по размеру машины требуют меньше энергии для работы, а это значит, что вы значительно сэкономите на счетах за электроэнергию.

Качество воздуха

Надежная подача высококачественного воздуха — необходимое условие для систем сжатия воздуха. Пластинчато-роторные компрессоры объединяют высокоэффективные системы фильтрации, которые обеспечивают попадание всего 1-3 ppm масла в воздушную систему, предотвращая повреждение оборудования и загрязнение продукта. С другой стороны, в традиционных поршневых компрессорах унос масла часто составляет 25 ppm или более.

Роторно-пластинчатые компрессоры

ценятся за надежную подачу высококачественного воздуха, благодаря чему все, что находится ниже по потоку, работает лучше и дольше.

Ожидаемая продолжительность жизни

Роторно-пластинчатые компрессоры рассчитаны на длительный срок службы. И последнее, что они делают — намного дольше, чем поршневые компрессоры. Нередки случаи, когда роторно-пластинчатые машины превышают свой и без того впечатляющий расчетный срок службы в 100 000 часов. И причины понятны: низкие рабочие скорости, минимальное трение, простая конструкция и фирменные компрессорные блоки.

Хотя поршневые компрессоры могут иметь преимущество, когда дело доходит до «предварительной доступности», их долговечность оставляет желать лучшего. Высокие рабочие скорости, невероятное трение, сложная конструкция и компоненты, спроектированные с учетом запланированного устаревания, означают, что поршневые машины ближе к концу срока службы в первый день, чем роторно-лопастные компрессоры, за которыми стоит десятилетие тяжелой работы.

Пластинчато-роторные компрессоры

: долговечность

Обладая очевидными преимуществами во всех областях, пластинчато-роторные компрессоры просто лучше своих поршневых аналогов.С огромной экономией на эксплуатационных расходах в течение всего срока службы первоначальные вложения окупаются с точки зрения окупаемости инвестиций.

Пластинчато-роторный воздушный компрессор от Mattei, вероятно, будет последним компрессором, который вам когда-либо понадобится. Свяжитесь с Mattei или вашим дистрибьютором сегодня, чтобы узнать больше о нашей серии BLADE и других наших превосходных решениях для сжатого воздуха, которые позволят сократить ваши эксплуатационные расходы, улучшить качество воздуха, увеличить время безотказной работы и убедиться, что следующий воздушный компрессор, который вы купите, будет вашим последним.

Нужны ли мне поршневые или роторные воздушные компрессоры? — Компрессор Мир

Двумя наиболее популярными конфигурациями воздушных компрессоров являются поршневые или поршневые и винтовые компрессоры.Есть несколько факторов, которые отличают их друг от друга, в зависимости от способа их установки и метода сжатия воздуха.

Начнем с поршневых или поршневых воздушных компрессоров. Это самые распространенные воздушные компрессоры в мире. Они работают по тому же механическому принципу, что и двигатель внутреннего сгорания. Кривошип, который вращает шатун, который, в свою очередь, перемещает поршень вверх и вниз внутри головки блока цилиндров. Впускной клапан пропускает воздух в цилиндр, когда поршень находится в самом нижнем положении, последний затем приводится в движение вверх, чтобы сжать воздух, преобразовывая электрическую энергию в кинетическую энергию.Типичный поршневой воздушный компрессор охлаждается маслом, что приводит к выделению остатков масла при выпуске сжатого воздуха.

С другой стороны, ротационные воздушные компрессоры

обычно имеют два взаимосвязанных винтовых ротора с небольшим зазором между ними, погруженных в масляную ванну внутри корпуса. Впускной клапан пропускает воздух, который при повороте сжимается в пространстве между винтами, уменьшая объем и увеличивая давление.

Также доступны безмасляные винтовые воздушные компрессоры.Фактически, есть некоторые воздушные компрессоры, которые даже оснащены только одним винтом, но, опять же, они не очень распространены.

Здесь у нас есть список сравниваемых факторов, который позволит вам определить, какой из двух типов компрессоров может лучше соответствовать вашим потребностям.

Ротационные воздушные компрессоры и поршневые компрессоры — Сравнение

  1. Техническое обслуживание и износ — В поршневых компрессорах износ больше из-за большого количества движущихся частей.Это требует большего обслуживания по сравнению с винторезным процессором. Однако из-за простой механической настройки поршневого компрессора его легче обслуживать и ремонтировать, несмотря на более высокую частоту технического обслуживания.

  1. Рабочая температура, шум и вибрация — Обычно роторный компрессор имеет более низкие рабочие температуры, чем поршневые компрессоры. Основной причиной этого является трение, потому что роторы винтового компрессора не контактируют, тогда как поршневые кольца постоянно контактируют со стенками цилиндра, создавая большее трение и повышая температуру.Первый также издает меньше шума и меньше вибрирует, чем второй по той же причине.

  1. Расход воздуха и время работы — Из-за высоких температур в компрессоре поршневого типа он не может работать без перерыва из-за риска перегрева. Кроме того, он также обычно работает только на 50% своей общей пропускной способности CFM или воздушного потока. Однако ротационный винтовой компрессор может работать непрерывно. Вы также можете приобрести ротационный винтовой компрессор, максимально приближенный к требуемой производительности по воздуху, а не компрессор, рассчитанный на удвоенную производительность.

  1. Требуемое пространство и энергоэффективность — Поскольку вращающиеся винты расположены рядом друг с другом в одной камере, вся установка обычно занимает меньше места, чем поршневой компрессор, которому для вертикального перемещения поршней требуются головки цилиндров. Первые также более энергоэффективны, чем вторые, с меньшими потерями при передаче. Однако эффекты заметны только в компрессорах мощностью 20 л.с. и более.

  1. Степень сжатия и объем — Диапазон сжатия поршневой конфигурации намного больше по сравнению с винтовой парой. Также имеется большая гибкость с точки зрения степени давления и производительности. Однако у роторных компрессоров, хотя гибкость и ограничена, сравнительная объемная производительность намного больше, чем у поршневых воздушных компрессоров.

  1. Унос масла — Поршневые компрессоры обычно нагнетают больше масла в поток сжатого воздуха, чем винтовые компрессоры.Из-за движущихся частей с высоким коэффициентом трения износ приводит к большему уносу масла, чем в ротационных винтовых компрессорах.

  1. Цена — Из-за вышеперечисленных факторов стоимость поршневого компрессора намного ниже, чем у роторно-винтового компрессора.

Теперь, когда вы знаете основные различия между двумя типами компрессоров — поршневыми и роторными, а также какие преимущества и недостатки каждый из них имеет, вы можете сделать осознанное вложение.Прежде чем вы решите какой-либо путь, обязательно ознакомьтесь с некоторыми выгодными предложениями и одним из самых широких ассортиментов компрессоров, доступных в нашем интернет-магазине. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, наши эксперты по воздушным компрессорам из Compressor World будут рады вам помочь.

Ротационный или поршневой — Как выбрать правильный воздушный компрессор

Обновлено:
Автор: Брэд Тейлор


Если вы покупаете новый воздушный компрессор, вы можете быть поражены различными типами и опциями.Первый и самый важный выбор, который вы сделаете, — это купить роторный или поршневой компрессор. Многие люди не знают разницы между ними, поэтому давайте посмотрим на эти два типа.

Поршневые воздушные компрессоры сжимают воздух поршнями, которые перемещаются вверх и вниз внутри цилиндров.

Винтовые воздушные компрессоры имеют два ротора, которые вращаются в противоположных направлениях. Воздух задерживается между ними, вызывая сжатие.

Способ сжатия воздуха — не единственное различие между этими двумя типами компрессоров.Еще одно существенное различие между ротационными винтовыми воздушными компрессорами и поршневыми воздушными компрессорами заключается в том, что роторные компрессоры работают с намного более низким уровнем дБа, чем поршневые воздушные компрессоры. Поскольку винты не двигаются вверх и вниз, как поршни, они работают намного тише. Также по той же причине роторные компрессоры работают с меньшим нагревом и вибрацией, чем поршневые компрессоры.

Что действительно важно, так это то, какая технология лучше всего подходит для вашего приложения.

Поршневые компрессоры предназначены для периодического использования и когда вам нужно небольшое количество воздуха.Они лучше всего подходят для домовладельцев, самостоятельных проектов, мастерских, малого бизнеса и строительных работ. Если ваш компрессор будет простаивать более трети времени, то поршневой компрессор, вероятно, будет лучшим выбором для ваших нужд, потому что роторные компрессоры плохо справляются с простоями.

С другой стороны, роторно-винтовые воздушные компрессоры предназначены для применений, в которых требуется постоянный воздух. Они предназначены для непрерывной работы и создания сильного и равномерного потока воздуха.Ротационные компрессоры — хороший выбор для коммерческих и промышленных пользователей, которым постоянно требуется воздух. Они очень прочные и надежные в ситуациях, когда на них большой спрос. Есть два типа винтовых компрессоров: с фиксированной скоростью и с регулируемой скоростью. Прочтите наш блог, чтобы выяснить, что лучше всего подходит для вашего приложения.

Винтовые компрессоры

и поршневые воздушные компрессоры

Двумя наиболее распространенными передвижными компрессорами являются винтовые воздушные компрессоры и поршневые (или поршневые) воздушные компрессоры.Но в чем разница между ними? В этой статье мы сравним производительность винтовых компрессоров с поршневыми воздушными компрессорами и поможем вам выбрать лучшее решение для вашего рабочего транспортного средства.

Поршневые воздушные компрессоры, которые также называют «поршневыми» или «реципиентными» воздушными компрессорами, широко используются в различных сферах услуг из-за их цены и доступности. Многие операторы коммерческих транспортных средств запрашивают поршневые воздушные компрессоры, потому что они просто не понимают разницы между ротационным винтом и поршневым воздушным компрессором и знакомы только с тем, что они традиционно использовали.

Но поршневые воздушные компрессоры — не единственный вариант. Винтовые воздушные компрессоры обеспечивают лучшую производительность и часто требуют меньше места, что делает их привлекательной альтернативой.

Ключевые преимущества винтовых воздушных компрессоров

Винтовые компрессоры имеют явные и важные преимущества перед поршневыми воздушными компрессорами:

  • Работайте быстрее. Обычно ротационные винтовые воздушные компрессоры подают больше воздуха по сравнению с поршневыми компрессорами того же размера.Для поршневых компрессоров требуются резервуары с воздушным резервуаром для уменьшения воздушных импульсов, возникающих в процессе сжатия, а также для использования этого резервуара для удовлетворения больших потребностей в воздухе. Винтовые компрессоры не создают однотипные воздушные импульсы и при необходимости могут подавать большие объемы воздуха без необходимости в резервуаре-накопителе. Не дожидаясь, пока компрессор выполнит вашу работу, вы сможете выполнять работу быстрее и выполнять больше задач за день.
  • Работайте дольше. Винтовые воздушные компрессоры могут работать при 100% рабочем цикле. Рабочий цикл — это время, в течение которого компрессор может непрерывно работать без остановки, чтобы предотвратить перегрев в заданное время. Например, если компрессор может работать без остановки в течение 60 минут в течение 60 минут, это 100% рабочий цикл. Если он может работать только 30 из 60 минут, это 50% рабочего цикла. Большинство поршневых компрессоров способны работать только на 50% рабочего цикла. Это означает, что эти компрессоры могут работать только половину рабочего времени, что снижает вашу способность выполнять работу.Ротационный винтовой компрессор рассчитан на работу 100% времени, поэтому вы можете выполнять свою работу, не дожидаясь ожидания.
  • Работайте без забот. Винтовые воздушные компрессоры служат дольше, чем поршневые воздушные компрессоры. Как и двигатель, поршневые компрессоры имеют поршневые кольца и другие компоненты, которые контактируют друг с другом и со временем изнашиваются. Этот износ приводит к снижению производительности, уносу масла и большему тепловыделению. Ротационный винтовой компрессор сконструирован таким образом, что компрессорное масло герметизирует внутренние роторы, предотвращая износ деталей.В отличие от поршневого компрессора, который с возрастом теряет производительность, винтовой компрессор сохраняет ту же производительность на протяжении всего срока службы.
  • Работайте с другими. Винтовые воздушные компрессоры легче и обладают большей производительностью в меньшем корпусе, чем поршневые воздушные компрессоры. Это означает, что автомобили могут перевозить больше оборудования, инструментов и материалов, тратить меньше времени на поездки между магазинами и рабочими площадками и быстрее выполнять работу. Вы можете не только больше перевозить, но и делать больше.Винтовой компрессор обеспечивает мощность, достаточную для работы с наиболее распространенными ручными пневматическими инструментами. От ударных гаечных ключей и инструментов для удаления заусенцев до шлифовальных машин — вы получите воздух для питания этих инструментов, когда он вам понадобится.

Сравнение винтовых и поршневых воздушных компрессоров

Следующие таблицы позволяют сравнить преимущества и недостатки винтовых и поршневых воздушных компрессоров.

Преимущества

Винтовой поворотный Поршневой
Непрерывный воздушный поток Недорого
Рабочий цикл 100% Простое обслуживание
Длительный срок службы Способен работать под высоким давлением
Лучшая энергоэффективность
тише
Пожизненная гарантия *
Большое количество воздуха
Более высокий CFM на л.с.

* На ротационные винтовые воздушные компрессоры VMAC распространяется ограниченная пожизненная гарантия VMAC .

Недостатки

Винтовой поворотный Поршневой
Дороже заранее Прерывистый расход
Требуется квалифицированное обслуживание при восстановлении Рабочий цикл от 20% до 30%
Низкая продолжительность жизни
Шумный
Избыточный нагрев
Расходы на техническое обслуживание

Подробнее о винтовых воздушных компрессорах

Винтовые компрессоры имеют много преимуществ по сравнению с поршневыми компрессорами.Размер, подача воздуха, рабочий цикл и долговечность — все это факторы, которые твердо говорят в пользу ротационного винтового компрессора. Узнайте больше в нашем Руководстве по винтовых воздушных компрессоров.

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

За последние 30 лет произошел взрыв в использовании решений для распределенного кондиционирования воздуха. Это вызвало спрос на надежные, маленькие, легкие, тихие и энергоэффективные компрессоры.В течение этого периода ротационные компрессоры с вращающимся поршнем развивались, чтобы удовлетворить этот растущий спрос. В этом CPD будет изучена технология этих компрессоров и рассмотрены некоторые из последних разработок, которые сделали их пригодными для применения как в комнатных агрегатах, так и в более крупных чиллерах.

Компрессор служит ядром холодильного цикла, принимая пар хладагента с низкой температурой и низким давлением из испарителя и направляя пар с высокой температурой и высоким давлением вперед, к конденсатору.

Компрессоры хладагента, которые эволюционировали для обслуживания унитарных блоков кондиционирования воздуха (или «комнатных блоков»), обычно были компрессорами прямого вытеснения.

Примерами поршневых компрессоров являются поршневые компрессоры, спиральные компрессоры и роторные компрессоры, включая винтовые и лопастные компрессоры, такие как роторный компрессор с вращающимся поршнем.

Однолопастной роторный компрессор хладагента, также известный как компрессор типа «вращающийся поршень» — и часто называемый просто «роторный компрессор», за последние 40 лет претерпел значительные изменения.

Он включает в себя приводной двигатель, установленный на одной линии с компрессорным механизмом и над ним, которые оба размещены в одном корпусе (как показано на схеме современного двухцилиндрового роторного компрессора с подвижным поршнем на Рисунке 1). Оболочка обеспечивает камеру повышенного давления для газа высокого давления, когда он выходит из процесса сжатия.

Осевая линия приводного вала такая же, как у цилиндра, в котором он вращается. Вал приводит в движение эксцентриковый кулачок внутри кольца, которое приводит в движение поршень, так что, когда поршень вращается (или « катится » по стенке цилиндра — как показано на рисунке 2), он практически контактирует с цилиндром, разделенным очень тонкой пленкой специальное смазочное масло, обеспечивающее газонепроницаемое уплотнение между поршнем и стенкой цилиндра.

Имеется подпружиненный разделитель («лопасть», обычно изготавливаемая из быстрорежущей стали с покрытием), которая удерживается в щелевидной камере в блоке цилиндров, совершающей возвратно-поступательное движение (поскольку она следует за эксцентрично вращающимся поршнем).

Это действует для разделения всасывающей и нагнетательной сторон цилиндра, поддерживая уплотнение с поверхностью поршня — опять же, с помощью высоковязкого смазочного масла для обеспечения надлежащего уплотнения — при этом две металлические поверхности никогда не встречаются.

Пружина и крайняя часть лопатки находятся под тем же давлением, что и кожух, то есть, фактически, при давлении нагнетания. Это действует, чтобы удерживать лопатку на поршне, обгоняя работу пружины (которая в основном предназначена для запуска).

Для лопатки и поршня для поддержания практически идеального уплотнения между давлением всасывания и нагнетания в Справочнике по системам и оборудованию ASHRAE 1 отмечается, что «строгий допуск и обработка поверхности с малой степенью чистоты необходимы для поддержки гидродинамического уплотнения и уменьшить утечку газа ».

Смазочное масло удерживается внутри внешней оболочки под высоким давлением, обеспечивая достаточное давление для перемещения масла к рабочим поверхностям, чтобы уменьшить потери на трение и обеспечить уплотнения на скользящей лопасти и на стыке поршня и цилиндра.

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

При вращении поршня низкотемпературный газ низкого давления сжимается в цилиндре до тех пор, пока он не станет газом высокой температуры и высокого давления, как показано в B -> C на рисунке 2. Когда давление газа в цилиндре поднимается выше высокого давления внутри корпуса, выпускной клапан открывается (вероятно, это простой язычковый клапан), и газ выходит, как показано на рисунке 2 D.

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

В примере компрессора на Рисунке 1 высокотемпературный газ под высоким давлением, выпускаемый из цилиндра, проходит в пространство в верхней части кожуха через зазоры между двигателем и кожухом, а затем в выпускную трубу.

Поднимающийся газ будет обеспечивать охлаждение обмоток двигателя, и двигатель также будет отделять масло от газообразного хладагента за счет центробежной силы ротора. Пример на Рисунке 1 также включает специальный вращающийся диск отделения масляного тумана для увеличения отделения масла.

Небольшое количество масла проходит из роторного компрессора в нагнетательную трубу — это меньшее количество масла, чем в других типах компрессоров прямого вытеснения. Любой избыток масла, циркулирующего с хладагентом при прохождении через распределительную систему, снижает производительность поверхностей теплопередачи.

Уменьшение увлеченного масла особенно полезно, когда компрессоры с вращающимся поршнем являются частью системы, которая снабжает длинные трубопроводы переменного потока хладагента (VRF) и других аналогичных обширных систем.

После энергетического кризиса 1970-х годов возрос интерес к оптимизации эксплуатационной эффективности роликовых поршневых компрессоров, что обсуждалось в статье Мацудзака 2 почти 40 лет назад.

При исследовании производительности герметичных вращающихся поршневых компрессоров того времени (и что недавно подтверждено ASHRAE 1 ), он определил, что относительно небольшой зазорный объем (объем газа высокого давления, который остается в цилиндре, когда нагнетательный клапан закрывается) приводит к очень небольшому повторному расширению, поэтому «объемный КПД» — отношение количества газообразного хладагента, поступающего в компрессор, к количеству газа, выходящего из него, — очень велик.

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

В дополнение к высокой объемной эффективности, технология вращающегося поршня обладает устойчивостью к «забиванию» (попадание жидкого хладагента через линию всасывания).

В качестве дополнительной защиты от засорения всасывающий аккумулятор (как показано на рисунке 1, прикрепленный к корпусу компрессора) обеспечивает улавливание, обеспечивающее испарение любого возвращающегося хладагента, находящегося в жидком состоянии, перед входом в компрессор (вместе с захваченным, возвращающимся хладагентом). масло).

Как обсуждалось в ASHRAE, 1 , установка статора двигателя (закрепленного в верхней части корпуса), а также роторов может вызвать значительную крутильную вибрацию, которая, если ее должным образом не минимизировать или не компенсировать соответствующими упругими компонентами, может передавать шум и вибрацию за пределы корпуса компрессора. (Однако, вероятно, будет значительно меньше вибрации по сравнению с поршневыми компрессорами, поскольку нет перехода от вращения к возвратно-поступательному.)

Хотя двигатель обеспечивает постоянное усилие, для процесса сжатия требуется переменное усилие, так как крутящий момент сжатия, необходимый непосредственно перед нагнетанием (рис. 2 C и D), больше, чем требуемый в начале сжатия (рис. 2 A). Эта разница между силой, создаваемой двигателем (крутящий момент двигателя), и моментом сжатия, необходимым для сжатия, вызовет вибрацию.

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

Появление недорогих двигателей с инверторным управлением сделало возможным работу двухроторного компрессора в широком диапазоне скоростей. Возможность модулировать мощность означает, что компрессор лучше соответствует требованиям нагрузки.

Например, работа компрессора на низкой мощности обеспечивает гораздо более удовлетворительную реакцию системы по сравнению с частым циклическим включением и выключением компрессора.

Однако при низкой производительности потери на трение на границе раздела между лопаткой и поршнем имеют большее влияние на эффективность работы. Стремясь повысить эффективность эксплуатации, производители компрессоров продолжают совершенствовать технические решения, направленные на снижение таких потерь на трение.

Об одной из технологий, разработанных для повышения операционной эффективности при низкой производительности, сообщил Хирано и др. 3 , и впоследствии за последние 10 лет был разработан механизм, как показано на иллюстрации упрощенной системы на Рисунке 3.

При нормальной работе с двумя цилиндрами нижняя лопасть компрессора прижимается к подвижному поршню силой, создаваемой разницей давления между давлением всасывания на конце лопатки и давлением нагнетания в отдельной камере лопасти, действующей на задней стороне лопасть (как на Рисунке 3 A) — обратите внимание, что в этой системе вторая лопасть компрессора не имеет пружины.

В этом рабочем режиме трехходовой клапан установлен в нормальное рабочее положение. Когда холодильная нагрузка не требует использования второго компрессора, он переводится в режим холостого хода с помощью трехходового переключающего клапана, как показано на Рисунке 3 B.

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

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

Такое расположение обеспечивает эффективный рабочий диапазон от 10% до 100% при полной нагрузке.Эта технология способна обеспечить высокую эффективность работы. Однако на сегодняшний день он применяется только в ограниченном количестве продуктов высокого класса.

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

Использование электронного управления двигателем, в основном используемого для изменения скорости компрессора, позволило разработать усовершенствованное управление крутящим моментом, так что предоставленный крутящий момент двигателя может автоматически регулироваться для передачи усилия, требуемого компрессором, и снижения рисков вибрации.

По мере увеличения высоты цилиндра на лопатку увеличиваются осевые силы (в более крупных компрессорах), что вызывает повышенное трение в месте встречи лопатки с поршнем. Чтобы преодолеть это, лопатка была эффективно разделена в осевом направлении, чтобы создать двойную лопатку для каждого цилиндра, каждая из которых подвергается рассредоточенной и уменьшенной осевой силе, что снижает потери — и потенциальный износ — в лопатке.

Раньше азотирование применялось в основном для обработки поверхности лопаток.Недавно алмазоподобный углерод (DLC) получил практическое применение, чтобы сделать лопатки устойчивыми к более высоким температурам и более высоким нагрузкам, обеспечивая более высокую скорость скольжения. DLC имеет коэффициент трения примерно на две трети по сравнению с обычными материалами, что снижает потери на скольжение лопаток.

Достижения в компрессорах с вращающимся поршнем, в том числе внедрение двух цилиндров, улучшенное цифровое управление двигателем, новые технологии нанесения покрытий на поверхность и улучшенные технологии изготовления, в совокупности повысили эффективность компрессоров и расширили их рабочий диапазон, как показано на экспериментальные данные из Hirano 4 на рисунке 4.

Поскольку технология вращающихся поршневых компрессоров продолжает развиваться, они могут стать хорошим решением для небольших систем кондиционирования воздуха.

В то же время они все чаще применяются в крупных чиллерах, где роторные компрессоры с несколькими вращающимися поршнями могут обеспечивать эффективное модульное параллельное сжатие для крупных централизованных систем охлаждения и кондиционирования воздуха.

© Тим Двайер, 2020.

Артикул:

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

2
Мацудзака, Тел.

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

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

Заполните анкету

Воздушные компрессоры различных типов



Воздушные компрессоры имеют используется в промышленности более 100 лет
потому что воздух как ресурс безопасен, гибок, чист и удобен.
Эти машины превратились в высоконадежное * оборудование.
которые почти незаменимы во многих приложениях, которые они обслуживают.
Компрессоры бывают самых разных типов и размеров.

Возвратно-поступательный или поршневые компрессоры являются наиболее распространенными машинами, доступными на рынок. Это компрессоры прямого вытеснения, и их можно найти в диапазоне от дробных до очень высоких лошадиных сил. Положительное смещение воздушные компрессоры работают, заполняя воздушную камеру воздухом, а затем уменьшая объем камеры (поршневой, винтовой и поворотно-сдвижной) Все лопасти являются компрессорами прямого вытеснения).Поршневые компрессоры работают аналогично двигателю внутреннего сгорания. но в основном в обратном порядке. У них есть цилиндры, поршни, коленчатые валы, клапаны и корпусные блоки.

Поворотный Винтовые компрессоры работают по принципу заполнения воздухом пустоты между два винта со спиральными головками и их корпус. Как два винтовых винта повернуты, объем уменьшается, что приводит к увеличению давления воздуха.Большинство винтовых компрессоров впрыскивают масло в подшипник и сжимают его. область. Причины заключаются в охлаждении, смазке и создании уплотнения между винты и стенка корпуса для уменьшения внутренней утечки. После сжатия цикл, масло и воздух должны быть разделены, прежде чем воздух можно будет использовать воздушной системой.

Поворотный Пластинчатые компрессоры, такие как поршневые и винтовые компрессоры компрессоры прямого вытеснения.Компрессорный насос состоит в основном из ротора, статора и 8 лопастей. Щелевой ротор эксцентрически расположены внутри статора, образуя зону траектории в форме полумесяца между впускной и выпускной порты. Когда ротор совершает один оборот, компрессия достигается по мере увеличения объема от максимума на впуске портов до минимума на выпускном отверстии. Лопатки вытеснены наружу изнутри пазов ротора и удерживается у стенки статора за счет вращения ускорение.Масло впрыскивается в воздухозаборник и вдоль статора. стенки для охлаждения воздуха, смазки подшипников и лопаток и обеспечения уплотнение между лопатками и стенкой статора. После сжатия цикл, масло и воздух должны быть разделены, прежде чем воздух может быть перемещен к воздушной системе.

Центробежный Компрессоры не являются компрессорами прямого вытеснения, такими как поршневые, Винтовые или пластинчатые компрессоры.Они используют очень высокоскоростные вращающиеся рабочие колеса. (до 60 000 об / мин) для ускорения воздушного потока, затем диффузор для замедления воздух. Этот процесс, называемый динамическим сжатием, использует скорость для вызывают повышение давления. В большинстве центробежных компрессоров есть представляют собой несколько таких комбинаций крыльчатки / диффузора. Обычно эти машины имеют промежуточные охладители между каждой ступенью, а также для охлаждения воздуха как удалить 100% конденсата, чтобы избежать повреждения рабочего колеса из-за эрозии.

Различия между ротационными и поршневыми компрессорами

Ротационные и поршневые компрессоры являются составными частями газообменных систем. У них обоих одна и та же цель — подать газ в систему, выдохнуть выхлоп, а затем повторить процесс. Оба они делают это, изменяя давление в определенных точках, чтобы нагнетать и выпускать газ.

Поршни

Одним из ключевых отличий является то, что в поршневых компрессорах используются поршни, а в роторных компрессорах — нет.Поршневой компрессор имеет поршень, движущийся вниз, что снижает давление в его цилиндре за счет создания вакуума. Эта разница в давлении заставляет дверцу баллона открываться и впускать газ. Когда баллон поднимается обратно, давление увеличивается, тем самым вытесняя газ. Движение вверх-вниз называется возвратно-поступательным движением, отсюда и название.

Ролики

Роторные компрессоры, напротив, используют ролики. Они располагаются немного не по центру шахты, при этом одна сторона всегда касается стены.Поскольку они движутся с высокой скоростью, они достигают той же цели, что и поршневые компрессоры — одна часть вала всегда находится под другим давлением, чем другая, поэтому газ может входить в точку низкого давления и выходить в точке высокого давления. .

Преимущества и недостатки

Поршневые компрессоры несколько более эффективны, чем роторные компрессоры, обычно они способны сжимать такое же количество газа с меньшим потреблением энергии на 5–10 процентов.Однако, поскольку эта разница настолько незначительна, большинству пользователей малого и среднего уровня лучше всего использовать роторный компрессор. Поршневые компрессоры более дороги и требуют большего обслуживания, поэтому часто не стоит дополнительных затрат и головной боли из-за такой небольшой разницы в эффективности.

Однако для крупных пользователей, как правило, лучше всего подходят поршневые компрессоры. Это пользователи, для которых 5 процентов представляют значительную цифру, часто достаточно существенную, чтобы оправдать дополнительные расходы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*