Роторные компрессоры: устройство, характеристики, принцип работы, типы

устройство, характеристики, принцип работы, типы

Для нагнетания воздуха в различных системах проводится установка роторных компрессоров. Существует довольно большое количество разновидностей подобного оборудования, распространены роторные модели, к которым также относятся винтовые конструкции. Принцип работы подобного устройства был разработан более 120 лет назад.

Изначально они не применялись активно, так как были дорогими в производстве и не могли прослужить в течение длительного периода. Усовершенствование технологии производства определило распространение подобных конструкций. Роторные модели устанавливаются в случае, когда нужно обеспечить высокую производительность системы. Отличительными особенностями можно назвать отсутствие гула и вибрации на момент эксплуатации. Рассмотрим особенности подобного оборудования подробнее.

Принцип работы шестеренчатого компрессора

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

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

Принцип действия характеризуется следующими особенностями:

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

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

Общее описание роторных компрессоров

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

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

В рассматриваемую группу устройств входят следующие механизмы:

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

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

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

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

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

Роторный винтовой компрессор

Ротационный компрессор считается довольно распространенным устройством, которое применяется для сжатия воздуха и различных технологических газов. Во многом эффективность зависит от дизайна подвижных частей. Высокая надежность и другие свойства определяют то, что роторные винтовые компрессоры устанавливаются в промышленности. Давление на выходе может достигать высоких показателей, как и при всасывании.

Конструкционными особенностями рассматриваемого механизма можно назвать следующие моменты:

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

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

Принцип работы подобного механизма достаточно прост. Он следующий:

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

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

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

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

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

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

Вышеприведенные достоинства определяют широкое распространение подобных видов роторного компрессора.

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

Роторный компрессор с кулачковыми роторами

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

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

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

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

Принцип действия устройства можно охарактеризовать следующим образом:

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

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

Ротационно-пластинчатый компрессор

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

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

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

Жидкостно-кольцевые компрессоры

Такие модели считаются универсальным устройством, у которого давление создается при помощи жидкостного кольца. Он действует по принципу поршня. В рассматриваемом случае есть только один ротор, размещенный в центральной части. В большинстве случаев при изготовлении применяется чугун, вал из углеродистой стали рассчитан на воздействие большой осевой нагрузки. Стоит учитывать, что выделяют два типа подобных приборов – одноступенчатые и многоступенчатые.

Принцип действия этого механизма характеризуется следующими особенностями:

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

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

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

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

Спиральные компрессоры

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

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

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

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

Основные части винтового компрессора

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

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

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

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

Справочные материалы о кондиционерах

Ротационные компрессоры относятся к объёмному типу компрессоров и осуществляют нагнетание за счёт сжатия вещества с помощью вращающегося ротора. Иногда этот тип компрессоров называют роторным, но это ошибочно, возникла эта ошибка, скорее всего, из-за некорректного перевода иностранной технической литературы.

Различают ротационные компрессоры с неподвижными пластинами, с вращающимися пластинами, двухроторные и с качающимся ротором.

Компрессор с неподвижными пластинами

Другое название данного компрессора — с катящимся ротором (ККР).Конструктивно такой компрессор представляет из себя вал двигателя на котором насажен цилиндрический ротор, но вал находится не в центре окружности, а эксцентрично,то есть смещён от центра. Вращается ротор внутри также цилиндрического корпуса. Между ротором и корпусом образуется зазор, величина которого при вращении из-за эксцентричности ротора изменяется. Где его величина минимальна находится нагнетательный патрубок, а где максимальна — всасывающий. Пространство между ними перекрывает подвижная пластина, плотно прижимающаяся пружиной к вращающемуся ротору,предотвращая перетекание рабочего вещества из зоны высокого давления в зону низкого. Наглядно это видно на рисунках:

Приемущества этого вида компрессоров:

-очень простая конструкция

-немного движущихся деталей

-надёжность

-отсутствуют клапаны

-меньшие пульсации давления, так как ротор движется непрерывно

-отличные массогабаритные показатели

-маленькие газодинамичесие потери на всасывании

-невысокая цена, из-за массовой распространённости

Недостатки:

-перетекание газа из области всасывания в область нагнетания

-наличие «горячей точки», т.е. трения в месте соприкосновения ротора с корпусом.

Компрессоры с подвижными пластинами

Принцип действия этого типа компрессора такой же как и у предыдущего, с той лишь разницей, что пластины находятся на роторе и вращаются вместе с ним. Подробней это видно рисунке, для упрощения показано всего две пластины.

Преимущества и недостатки этого типа такие же как и у первого типа, за исключением:

-возможность развивать большее давление за счёт большего количества пластин

-больше точек трения

-более сложное изготовление

Ротационные компрессоры с двумя роторами

Применяет такие компрессоры компания Toshiba. Для чего-же,собственно, понадобилось усложнять конструкцию добавлением ещё одного ротора?

Представим однороторный компрессор, ротор на его валу расположен эксцентрично, то есть смещён геометрический центр и ,соответственно, центр тяжести. Такую конструкцию, например применяют в телефонах для виброзвонка — двигатель с грузиком, смещённым относительно центра. Можно вспомнить и лопасть вентилятора с одним винтом — при вращении идут биения и вибрации. Для уравновешивания и придумали добавить ещё один ротор.

Как следствие этого:

-уменьшенный уровень вибраций и шума

-повышение надёжности и долговечности (не только самого компрессора, но и всей конструкции холодильной машины)

-возможность снижения производительности до 15 % от номинальной

Последний пункт важен для инверторных кондиционеров, так даёт возможность не выключать компрессор, работая на малых оборотах, при этом экономится электроэнергия.

Компрессор с качающимся ротором

Данный вид компрессора использует корпорация Daikin, в её терминологии SWING. Основной причиной разработки этого компрессора послужил переход с хладагента R22 на другие виды хладагентов. При использовании фреона R22 для смазки применяется минеральное масло, а в составе самого фреона присутствует хлор, поэтому при работе компрессора с этим видом хладагента на поверхностях трущихся деталей образуется защитная ферро-хлоридная плёнка. Эта плёнка значительно снижает трение и риск коррозии. При использовании R410a и R407c эта плёнка отсутствует.

Следующий неприятный момент при использовании новых хладагентов — потери давления. Эти потери происходят из-за перетекания газа из одной зоны в другую, по исследованиям 70 % перетекания между ротором и цилиндром корпуса, а 30 % между цилиндром и торцом пластины. Эти потери зависят от наличия масляной плёнки и плотности прилегания ротора и пластины,которую, в свою очередь, нельзя сильно уменьшать, иначе увеличится сила трения.

Фирма Дайкин разработала и запатентовала ротационные компрессоры с качающимся ротором. В этом компрессоре пластина и ротор выполнены в виде ондной детали, которая совершает колебательные и возвратно-поступательные движения, из-за чего компрессор и получил название «с качающимся ротором», в англоязычной терминологии SWING (качаться-англ.)

В результате этого уменьшается трение между ротором и цилиндром корпуса, а также исключаются потери на трение и перетекания между пластиной и ротором.

Схематически это выглядит так:

Основная область применения ротационных компрессоров холодильные машины малой производительности — от полутора до десяти киловатт. На данный момент в 90 % кондиционеров применяют компрессоры данного типа в герметичном исполнении.

Краткое руководство по винтовым воздушным компрессорам – издание 2022 г.

Обновлено: 13 января 2022 г. роторы. Это уменьшение объема приводит к получению сжатого воздуха, который затем можно использовать для питания пневматических инструментов, накачивания шин или во многих других целях.

В этом руководстве по винтовым воздушным компрессорам мы расскажем вам все, что вам нужно знать, в том числе:

• Знакомство с винтовыми воздушными компрессорами
• Вращающиеся винты с впрыском масла и безмасляные шнеки
• Компоненты воздушного компрессора
• Основные функции и работа
• Источники питания для мобильных воздушных компрессоров
• кубических футов в минуту и ​​фунтов на квадратный дюйм
• Преимущества винтовых воздушных компрессоров
• Недостатки винтовых воздушных компрессоров
• Типы винтовых воздушных компрессоров
• Производство винтовых воздушных компрессоров

Знакомство с винтовыми воздушными компрессорами

Когда большинство людей думают о воздушных компрессорах, они представляют себе поршневые воздушные компрессоры, также известные как поршневые воздушные компрессоры. Эти воздушные компрессоры используют поршни для проталкивания воздуха в меньшее пространство, сжимая его, а затем этот сжатый воздух собирается в резервуаре воздушного ресивера. Поршневые воздушные компрессоры относительно недороги и существуют уже несколько десятилетий.

Рисунок 1: Поршни, сжимающие воздух

Рисунок 2: 10 000-й вращающийся винт VMAC

Винтовые воздушные компрессоры — это новый, усовершенствованный тип воздушных компрессоров. Они могут быть дороже, чем традиционные поршневые модели, но обладают многочисленными преимуществами, которые делают ротационные винтовые воздушные компрессоры предпочтительной системой для руководителей автопарков грузовых автомобилей и фургонов по всему миру.

Ротационно-винтовые воздушные компрессоры работают за счет захвата воздуха между двумя зацепленными роторами и уменьшения объема этого захваченного воздуха, когда он движется вниз через роторы. Это уменьшение объема приводит к получению сжатого воздуха, который затем можно использовать для питания пневматических инструментов, накачивания шин и многого другого.

Вы можете узнать больше о ротационных винтовых компрессорах по сравнению с другими типами воздушных компрессоров в следующих статьях:

• Типы воздушных компрессоров для вашего промышленного двигателя
• Различия в производительности винтовых и поршневых воздушных компрессоров
Воздушный компрессор с поршневым двигателем
• или воздушный компрессор с приводом от винтового двигателя?

Вращающиеся винтовые компрессоры с впрыском масла и безмасляные

Винтовые воздушные компрессоры, используемые на грузовиках и фургонах, имеют впрыск масла, что означает, что масло используется для смазки и уплотнения роторов в винтовой части. Это позволяет роторам довольно быстро создавать высокое давление и сжимать воздух за одну ступень. Затем масло отделяется от воздуха до того, как воздух выйдет из системы, и возвращается обратно в компрессорную часть для повторного использования. Вращающиеся винты с впрыском масла позволяют компрессорным системам постоянно обеспечивать высокие значения CFM и psi.

Безмасляные винтовые модели используются в промышленности, производстве или медицине, когда масло не может попасть в воздушный поток, например, упаковка пищевых продуктов или медицинский кислород. Безмасляные ротационные воздушные компрессоры дороже, так как им требуется две ступени сжатия для достижения того же давления, что и в ротационной системе с впрыском масла. Большинство компаний используют безмасляные винтовые воздушные компрессоры только в случае крайней необходимости, поэтому безмасляные воздушные компрессоры обычно не используются в транспортных средствах.

Это руководство посвящено ротационным винтовым воздушным компрессорам, используемым в транспортных средствах, и поэтому по умолчанию основное внимание уделяется ротационным винтовым компрессорам с впрыском масла.

Компоненты воздушного компрессора

Винтовые блоки

Многие компоненты составляют воздушный компрессор, но сердцем системы является «воздушный блок». Нагнетательный блок — это часть системы винтового воздушного компрессора, в которой сжимается воздух. Компрессорный блок с впрыском масла выглядит следующим образом:

Рисунок 3: Внутренний вид

Рисунок 4: Внешний вид

Воздух поступает в блок компрессора через впускной клапан, где он смешивается с маслом при сжатии. Позже масло отделяется от сжатого воздуха, прежде чем он выйдет из системы.

Хотя сжатие воздуха происходит в компрессорной части, для работы винтового воздушного компрессора требуется множество дополнительных компонентов. Эти компоненты описаны ниже. Вы также можете узнать больше о том, как работает система воздушного компрессора, в разделе «Основные функции и операции» данного руководства.

Хотя сжатие воздуха происходит в компрессорной части, для работы винтового воздушного компрессора требуется много дополнительных компонентов.

Другие общие компоненты

Рис. 5: Воздушный фильтр

Воздушный фильтр

Качество воздуха, поступающего в компрессор, влияет на долговечность вашей системы, поэтому важно использовать воздушный фильтр, подходящий для окружающей среды и воздуха. поток.

Воздушный фильтр может быть установлен непосредственно на компрессор или удаленно и соединен с воздухозаборным шлангом. При выборе места установки фильтра следует учитывать прохладный чистый воздух.

Резервуар первичного сепаратора

Рис. 6. Фильтр первичного сепаратора

Когда сжатый воздух выходит из винтовой части, он смешивается с компрессорным маслом. Эта смесь поступает в резервуар первичного сепаратора, где происходят первые этапы отделения масла от воздуха. Резервуар первичного сепаратора использует механическое разделение и центробежную силу для объединения молекул масла, которые образуют капли, которые в конечном итоге падают на дно резервуара. На этом этапе из воздуха удаляется большое количество масла. Часто бак сепаратора также выступает в роли резервуара для масла.

Вторичный разделительный фильтр

Рис. 7. Вторичный разделительный фильтр

После того, как сжатый воздух выходит из первичного разделительного резервуара, в нем почти не содержится масла. Оставшийся масляный туман, смешанный с воздухом, попадет во вторичный разделительный фильтр, коалесцирующий фильтр. Этот фильтр включает в себя мембранный материал, который собирает оставшиеся частицы масла и возвращает масло обратно в первичную систему смазки. Воздух, выходящий из коалесцирующего фильтра, считается безмасляным.

Фильтр вторичной сепарации может быть присоединен к баку первичной сепарации или установлен удаленно на его фильтрующем коллекторе. На рис. 6 показаны первичный разделительный фильтр (обозначенный «Стадия 1») и вторичный разделительный фильтр (Этап 2).

Масляный фильтр

Рис. 8: Масляный фильтр

Система винтового воздушного компрессора должна включать масляный фильтр, поскольку она имеет замкнутую систему смазки. Работа масляного фильтра заключается в сборе любых свободных частиц, содержащихся в масле, которые не должны повторно попадать в систему воздушного компрессора. Масляный фильтр может быть расположен на компрессоре, баке сепаратора или удаленно на коллекторе фильтра.

Масляный радиатор

Рис. 9: Масляный радиатор

В процессе сжатия воздуха выделяется тепло! Это тепло нагревает масло, которое должно пройти через охладитель, прежде чем оно будет циркулировать обратно в компрессор. Жидкостно-жидкостный охладитель можно использовать в сочетании с системой охлаждения двигателя или вместо него можно использовать автономный воздушно-жидкостный охладитель.

Версия с жидкостным охлаждением требует достаточной охлаждающей способности для охлаждения компрессорного масла в сочетании с охлаждением двигателя. Воздухо-жидкостный охладитель нуждается в чистом и прохладном воздухе, чтобы поддерживать температуру масла в оптимальном диапазоне.

Рисунок 10: Шланг воздушного компрессора

Шланги

Для перемещения масла и воздуха между различными компонентами воздушного компрессора необходимо использовать шланги. Шланги должны соответствовать требованиям по теплу, давлению и химическим компонентам компрессорного масла. Неправильный выбор шланга приведет к преждевременному выходу из строя этих шлангов, что может быть дорогостоящим и опасным.

Рис. 11: Управление гидравлической системой VMAC

Органы управления

Воздушные компрессоры используют механические или электрические органы управления в виде кнопки, переключателя или рычага. Эти элементы управления будут включать и выключать воздушный компрессор, а также могут предоставлять важную диагностическую или сервисную информацию. Расположение и тип компонентов, используемых в элементах управления, должны соответствовать среде, в которой будет находиться воздушный компрессор.

Масло

Рис. 12. Синтетическое масло

Масло является важнейшим компонентом винтового воздушного компрессора с впрыском масла, выполняя множество важных функций одновременно. Масло смазывает систему, защищает компоненты от износа, охлаждает систему и помогает улавливать и удалять загрязняющие вещества. Без правильного типа синтетического масла винтовые воздушные компрессоры с впрыском масла не будут работать.

Перечисленные выше компоненты в той или иной форме необходимы для системы винтового воздушного компрессора. Существует множество других вариантов коллекторов фильтров, охладителей, маслоотделителей и т. д. Каждая конструкция воздушного компрессора немного отличается, что означает, что и необходимые компоненты тоже.

Герметичные компрессорные блоки

Рисунок 13: Герметичные компрессорные блоки

Некоторые производители используют герметизированные компрессорные блоки, которые объединяют несколько компонентов в металлическом корпусе компрессорного блока, включая роторы, впускные клапаны и сепараторы, в одном корпусе. . Тем не менее, герметизированные воздушные блоки являются громоздкими и ограниченными, что создает проблемы при проектировании для производителей воздушных компрессоров, изготовителей транспортных средств и OEM-производителей. Объединение частей приводит к неуклюжей, негибкой форме, которую необходимо приспособить.

Когда производители решают не комбинировать несколько компонентов в закрытом блоке компрессора, они могут создавать более компактные системы с более эффективным дизайном без ущерба для мощности или эффективности.

Основные функции и эксплуатация

Винтовые воздушные компрессоры представляют собой системы под давлением, состоящие из множества взаимосвязанных компонентов, которые работают вместе для сжатия воздуха.

Воздух и масло являются важными компонентами многих винтовых воздушных компрессоров. Сжатый воздух является конечной целью, для которой требуется атмосферный воздух, но синтетическое масло не менее важно. Масло используется для смазки системы и является не таким уж секретным оружием, которое делает вращающиеся винты такими эффективными при более низкой цене.

Но использование масла также делает системы воздушных компрессоров более сложными. В дополнение к необходимости механизма для производства сжатого воздуха, ротационные винтовые воздушные компрессоры также должны циркулировать, фильтровать и рециркулировать масло.

В некотором смысле две отдельные системы работают вместе; один производит воздух, а другой циркулирует масло. В совокупности системы выглядят примерно так:

Рис. 14. Поток системы воздушного компрессора

Пошаговое руководство по потоку системы может помочь объяснить, как воздушные и масляные процессы протекают вместе в рамках единой связанной системы:

Процесс системного потока

Этап 1: Атмосферный воздух поступает во впускной клапан.
Этап 2: Воздух проходит через напорную линию системы к клапану на регуляторе, который устанавливает давление для всей системы.
Этап 3: Воздух смешивается с маслом и сжимается с помощью роторов компрессорной части.
Этап 4: Воздух, смешанный с маслом, выходит из компрессорной части через шланг для выпуска воздуха.
Этап 5: Воздух, смешанный с маслом, поступает в резервуар первичного маслоотделителя, отделяя большую часть масла от воздуха.
Этап 6: Воздух поступает во вторичный разделительный фильтр, улавливая оставшийся в воздухе масляный туман.
Этап 7 – A: Безмасляный воздух выходит из системы; если используется резервуар с воздушным ресивером, воздух собирается в резервуаре.
Этап 7 – B: Масло подается в масляный радиатор, охлаждается и затем направляется в масляный фильтр.
Шаг 8: Масляный фильтр улавливает любой мусор, остающийся в масле.
Этап 9: Переработанное масло возвращается в блок компрессора по возвратной линии продувки.

Обратите внимание, что визуализация процесса в виде шагов упрощает понимание общего потока, но эти шаги выполняются одновременно. Как только воздушный компрессор включается, все описанные выше шаги происходят одновременно и непрерывно.

Источники питания для мобильных воздушных компрессоров

Для работы воздушных компрессоров требуется источник питания. К счастью, у автомобильных воздушных компрессоров есть несколько вариантов: отдельный двигатель воздушного компрессора, использование существующего двигателя грузовика или подключение к вспомогательному источнику энергии, такому как ВОМ или гидравлический порт.

Например, вот разбивка винтовых воздушных компрессоров VMAC и их источников питания:

VMAC Air Compressor/Multi-Power System	Источник питания
Газовый привод G30	Автономный газовый двигатель
D60 Дизельный привод	Автономный дизельный двигатель
Многофункциональное устройство 6 в 1	Автономный дизельный двигатель
h50/H60 с гидравлическим приводом	Гидравлический порт
Direct Transmission Mounted™	ВОМ
ПОД КАПЮШОН™	Газовый или дизельный двигатель автомобиля

Таким образом, существует множество вариантов мощности для мобильных воздушных компрессоров. Правильный выбор зависит от существующих вариантов мощности грузовика или фургона и от того, будут ли они работать с воздушным компрессором, обеспечивающим достаточно CFM и psi. Установленные на двигателе автомобиля и гидравлические воздушные компрессоры удобны, а автономные двигатели эффективны и экономичны.

CFM и PSI

В Северной Америке мощность сжатого воздуха измеряется с помощью кубических футов в минуту и ​​фунтов на квадратный дюйм. CFM или «кубические футы в минуту» — это количество подаваемого воздуха, а фунты на квадратный дюйм или «фунты на квадратный дюйм» — это количество силы, воздействующей на этот воздух. Вместе CFM и psi определяют, сколько воздуха подается и при каком давлении. Пневматические инструменты требуют правильного CFM и psi для эффективной работы.

Роторно-винтовые воздушные компрессоры, как правило, производят более низкое давление в фунтах на квадратный дюйм, чем поршневые воздушные компрессоры, но это не проблема для большинства мобильных воздушных приложений. Большинство пневматических инструментов работают при давлении от 80 до 110 фунтов на квадратный дюйм, что вполне соответствует возможностям винтовых воздушных компрессоров.

Узнайте больше о CFM и psi в этих двух статьях:

• Сколько CFM мне нужно для запуска пневматических инструментов?
• Давление пневматического инструмента + 5 причин использовать правильный PSI

Преимущества винтовых воздушных компрессоров

Винтовые воздушные компрессоры обладают многими преимуществами, которые делают их идеальными для мобильного и автономного применения. В результате вы найдете винтовые воздушные компрессоры на автомобилях и прицепах, а также в промышленных, производственных и медицинских учреждениях, где требуется качественное оборудование.

Преимущества винтовых воздушных компрессоров по сравнению с другими типами компрессоров включают:

• Непрерывный поток воздуха/100% рабочий цикл
• Большее количество воздуха
• Более высокий CFM на л. с.
• Увеличенный срок службы
• Лучшие гарантии
• Тише
• Энергоэффективный

Большинство людей ценят винтовые воздушные компрессоры за их долговечность, надежность и легкий доступ к мгновенному воздуху. Поскольку винтовые воздушные компрессоры могут работать непрерывно, нет необходимости ждать, пока наполнится резервуар воздушного ресивера, прежде чем вы сможете начать использовать воздух. Это, как правило, самые популярные преимущества винтовых воздушных компрессоров.

Многие операторы также ценят ограниченную пожизненную гарантию на некоторые винтовые воздушные компрессоры, такие как VMAC. Эти типы гарантий доступны, потому что доказано, что роторы и винтовые блоки выдерживают испытание временем или, точнее, сроком службы современного сервисного грузовика. Такой долгий срок службы делает винтовые компрессоры беспроблемным вариантом.

Например, первый винтовой компрессорный блок VMAC пережил грузовик, на котором он был установлен. Роторы были возвращены нам и в настоящее время выставлены в нашем трофейном футляре.

Рисунок 15: Первые роторы VMAC, пережившие грузовой автомобиль ожидаемый выход из строя через 3-5 лет.

Недостатки винтовых воздушных компрессоров

Винтовые воздушные компрессоры имеют множество преимуществ, но подходят не всем. Общие недостатки винтового воздушного компрессора:

• Предварительная стоимость
• Требуется квалифицированное обслуживание

Причина номер один, по которой люди выбирают поршневой воздушный компрессор, а не винтовой, — это первоначальная стоимость. Винтовые воздушные компрессоры часто стоят в два раза дороже, чем поршневые воздушные компрессоры, но это ситуация, когда вы действительно получаете то, за что платите.

Винтовые воздушные компрессоры могут быть в 2 раза дороже, но в среднем они служат как минимум в 4 раза дольше и производят больше воздуха. Это делает их надежной инвестицией для любого бизнеса, который планирует использовать сжатый воздух в долгосрочной перспективе.

Другим недостатком винтовых воздушных компрессоров является то, что они требуют квалифицированного обслуживания. Каждый тип воздушного компрессора нуждается в регулярном обслуживании, но сложный характер винтовых систем требует более высокого уровня знаний.

Типы винтовых воздушных компрессоров

Многие типы винтовых воздушных компрессоров используются на транспортных средствах в мобильных приложениях. Системы воздушных компрессоров VMAC демонстрируют ряд вариантов ротационных винтовых компрессоров для транспортных средств:

Воздушные компрессоры UNDERHOOD™ (VR40, VR70, VR150)

Рис. 16. Установленный воздушный компрессор UNDERHOOD 70 компоненты существующих грузовиков или фургонов. Компрессорная часть крепится под капотом, а существующий двигатель автомобиля приводит в действие компрессорную систему. Воздушные компрессоры UNDERHOOD очень легкие, их вес составляет от 62 до 200 фунтов (в зависимости от системы), что позволяет экономить драгоценную полную массу и грузовое пространство.

Воздушные компрессоры с прямой трансмиссией и многоступенчатые системы (DTM)

Рис. 17. Трехмерная визуализация DTM70 на Ford Transmission

воздушный компрессор. Подобно UNDERHOOD, DTM представляет собой облегченную «невидимую» опцию, которая интегрируется с существующими компонентами автомобиля.

Газовый воздушный компрессор (G30)

Рисунок 18: Газовый воздушный компрессор G30

Воздушный компрессор с газовым приводом G30 оснащен отдельным газовым двигателем Honda GX390, который можно найти в газонокосилке с сиденьем или других небольших транспортных средствах. Этот тип воздушного компрессора устанавливается на грузовик или фургон и может использоваться любым оператором, имеющим ключ.

Воздушный компрессор с дизельным приводом (D60)

Рис. 19. Воздушный компрессор с дизельным приводом D60

VMAC D60 — это воздушный компрессор с дизельным приводом и собственным дизельным двигателем Kubota. Подобно G30, эти простые воздушные компрессоры также легко монтируются на рабочем транспортном средстве.

Воздушный компрессор с гидравлическим приводом (h50, H60)

Рис. 20: Воздушный компрессор с гидравлическим приводом h50

Автомобили с существующей гидравлической системой могут подключаться к этим системам для питания своего воздушного компрессора. Воздушный компрессор VMAC с гидравлическим приводом подходит для операторов гидравлических кранов и другого оборудования с гидравлическим приводом.

Многофункциональные системы питания

Рис. 21: Многофункциональная система питания VMAC

Многофункциональные или многофункциональные системы в настоящее время являются популярным вариантом, предлагаемым некоторыми производителями. В одной удобной системе мультиэнергетические системы объединяют воздушные компрессоры с другим установленным на транспортном средстве оборудованием, таким как сварочные аппараты, генераторы и бустеры. Многофункциональные системы питания VMAC приводятся в действие дизельным двигателем CAT или Kubota.

Электрические воздушные компрессоры

Производители электромобилей все еще соревнуются, кто сможет разработать первые доминирующие на рынке электрические сервисные грузовики и фургоны, и явного победителя среди электромобилей пока нет. Однако по мере того, как электрические грузовики и фургоны становятся все более популярными в отрасли грузовых автомобилей, разработка электрических воздушных компрессоров для транспортных средств технического обслуживания неизбежна.

Производство винтовых воздушных компрессоров

Винтовые воздушные компрессоры состоят из множества компонентов, которые необходимо собрать в высокоэффективную систему. Настоящие производители воздушных компрессоров будут создавать эти детали на своих предприятиях, используя собственное литейное производство, станки с ЧПУ и другое специализированное оборудование для изготовления необходимых компонентов. Затем отдельные компоненты собираются на месте в систему воздушного компрессора.

Рисунок 22: Тигель и печь в литейном цехе VMAC

Рисунок 23: Вид с воздуха на станок с ЧПУ в VMAC

Рисунок 24: Координатно-измерительная машина VMAC , называется толерантностью.

Требуемые размеры винтовых блоков в ротационных системах воздушных компрессоров настолько точны, что эти допуски невероятно малы. Машины с числовым программным управлением — для краткости станки с ЧПУ — позволяют производителям соблюдать точные допуски, необходимые для винтовых воздушных компрессоров.

Например, это максимальные допуски, допускаемые VMAC для деталей, изготовленных на станках с ЧПУ, по сравнению с деталями, изготовленными на ручных станках:

	Максимальный допуск	Предлагаемый допуск
Фрезерные станки с ЧПУ	±0,0003	±0,005
Токарные станки с ЧПУ	±0,0003	±0,005
Ручные мельницы	±0,001	±0,005
Ручные токарные станки	±0,001	±0,005

Строгий контроль качества обеспечивает соблюдение необходимых допусков для каждой машины. Если машина не может производить детали в пределах приемлемого допуска, эти детали переплавляются или иным образом перерабатываются. Конструкции и машины также будут оцениваться и корректироваться по мере необходимости.

К счастью, производители, использующие современные технологии контроля качества, обычно могут заранее предсказать, когда потребуется откалибровать станок с ЧПУ, и соответствующим образом спланировать техническое обслуживание.

Настоящие производители по сравнению со сборочными компаниями

Одним из существенных преимуществ изготовления деталей на месте является то, что детали можно модифицировать по желанию. Вместо того, чтобы быть ограниченными существующими формами и размерами компонентов, настоящие производители могут свободно внедрять инновации в отдельные детали по собственному желанию, создавая более эффективные, мощные и компактные системы воздушных компрессоров.

Более распространенный тип производителей воздушных компрессоров закупает существующие детали у поставщиков или, что реже, заключает контракты на их создание с внешними компаниями. Если требуется нестандартная деталь, эти компании по производству воздушных компрессоров должны забронировать место у сторонних литейных цехов, машинистов и т. д., а затем полагаться на их общий опыт для модификаций. Этот тип производителя воздушных компрессоров, по сути, собирает предварительно купленные детали в воздушные компрессоры перед отправкой их клиентам.

VMAC — один из немногих настоящих производителей винтовых воздушных компрессоров в Северной Америке.

Роторные компрессоры для самых тяжелых газовых потоков

Перейти к содержимому

Ро-ФлоТрэвис Сиксел2023-02-21T11:35:26-06:00

Пластинчатые компрессоры

Ro-Flo являются мировым лидером в области работы с тяжелыми, грязными и коррозионно-активными газами.

Надежный

Настолько прочный и надежный, что каждая из 25 крупнейших нефтегазовых компаний мира выбрала компрессоры Ro-Flo для их улавливания паров и попутного газа.

Поговорим

Надежный

Настолько прочный и надежный, что каждая из 25 крупнейших нефтегазовых компаний мира выбрала компрессоры Ro-Flo для улавливания паров и попутного газа.

Давайте поговорим

НУЖЕН ВЫБОР КОМПРЕССОРА?

Компания Ro-Flo разработала передовое программное обеспечение для выбора компрессора.

Свяжитесь с нами

НУЖНЫ ЗАПЧАСТИ?

Детали обычно отправляются в день заказа.

Свяжитесь с нами

СПЕШИТЕ?

Попробуйте Rapid-Ship™ для двухнедельной доставки компрессоров.

Свяжитесь с нами

НУЖНА ПОДДЕРЖКА?

Мы являемся экспертами в области вращающихся лопастей.

Свяжитесь с нами

Решения для всего мира

От леденящего холода Северной Альберты и Западной Сибири до обжигающей жары Западного Техаса и Ближнего Востока Ro-Flo были решением.

Мы являемся экспертами в области роторно-лопастных технологий с многолетним опытом разработки инженерных продуктов, позволяющих эффективно и надежно справляться с самыми тяжелыми газовыми потоками по всему миру.

Свяжитесь с нами

Rapid-Ship™

Компания Ro-Flo Compressors на протяжении многих лет осознает важность неотложных потребностей наших клиентов, обеспечивая доставку оригинальных запчастей в тот же день без платы за ускорение. Стремясь поднять нашу поддержку клиентов на новый уровень, Ro-Flo Compressors расширила наши возможности реагирования на чрезвычайные ситуации, добавив новую программу под названием Rapid-Ship ™.

Начните сегодня

2 недели или меньше

Rapid-Ship™ предназначен для доставки компрессоров в течение двух недель или меньше. Rapid-Ship™ доступен для всех моделей и конфигураций при наличии компонентов. Пожалуйста, свяжитесь с Ro-Flo Compressors, чтобы обсудить ваши потребности.

Когда вам это больше всего нужно

Несмотря на то, что программа имеет небольшую надбавку по сравнению со стандартной ценой, пользователи программы Rapid-Ship™ обнаружили, что стоимость ежедневного производства намного превышает любые связанные с этим затраты.

Готовы начать?

Пожалуйста, позвоните нам по телефону 855-427-6356 . Мы готовы помочь.

«Всегда приятно иметь дело с Ro-Flo Compressors. Когда это необходимо, мы получаем отличную поддержку, а вы просто создаете лучший пластинчато-роторный компрессор. Ro-Flo является ключевой частью нашего ассортимента продукции, и мы надеемся, что в будущем у нас будет больше возможностей для бизнеса».

Дэвид С, Surface Pumps, Inc.

«Мы используем продукцию Ro-Flo более десяти лет, и это самые надежные машины, которые мы комплектовали. Их низкие требования к обслуживанию превосходит только простота обслуживания».

Питер Г., Glauber Equipment Co.

«Мы работаем с Ro-Flo уже более десяти лет и считаем Ro-Flo одним из наших ведущих OEM-партнеров. Их компрессоры действительно предназначены для обслуживания VRU, и Ro-Flo — это компания, к которой мы обращаемся за всеми нашими возможностями VRU. Надежность и качество их компрессоров превосходны, и мы ценим и наслаждаемся отношениями, которые мы построили с Ro-Flo на протяжении многих лет».

Марти Хользингер, Compass Energy Systems Ltd.

«Мы работаем с Ro-Flo более 20 лет, и за это время их компрессоры и вакуумные насосы дополняли наши газовые компрессорные агрегаты по всему миру. Их совместимость с целым рядом углеводородных и токсичных газов сделала компанию Ro-Flo одним из наших ключевых поставщиков».

Tony Silk, Gas Compressors Ltd. является механическим уплотнением. Механическое уплотнение сводит к минимуму или устраняет утечку газа на границе между вращающимся валом и неподвижным корпусом. […]

Вибрация присуща компрессорам, и каждый тип компрессора имеет свои уникальные характеристики вибрации.