Что такое ротационный винтовой компрессор?
- Мужской ротор
- Женский ротор
Роторы этих компрессоров имеют очень жесткие допуски. Ротор содержит множество лопастей, которые вращаются в соответствии с движением ротора. Эти лопасти находятся в тесном контакте, обычно на расстоянии всего нескольких тысячных долей дюйма друг от друга.
Эффективность этого механизма зависит от точного зазора между ротором и камерой для герметизации полости сжатия. Однако некоторая утечка неизбежна, и для минимизации соотношения между утечкой и эффективным потоком необходимо использовать высокую скорость вращения.
По сравнению с корневой воздуходувкой, два ротора новейшего ротационного винтового воздушного компрессора имеют различную конструкцию. Мужской ротор имеет выпуклую лопасть, которая входит в зацепление с вогнутой полостью женского ротора. Мужской ротор имеет меньшее количество лопастей по сравнению с лопастями женского ротора. Из-за меньшего количества лопастей мужской ротор вращается быстрее, чем женский.
Ротационные винтовые компрессоры наиболее широко используются во всем мире в различных отраслях промышленности. Эти компрессоры заменяют традиционные поршневые компрессоры, которые требуют больших объемов сжатого газа. Эти типы компрессоров не имеют объемных и механических потерь и могут работать при высокой скорости вращения вала.
Принцип работы винтового компрессора
Винтовой компрессор работает по принципу объемного механизма. Он использует два спиральных ротора (мужской и женский) для сжатия воздуха или газа. Эти роторы входят в зацепление таким образом, что вогнутая полость женского ротора входит в зацепление с выпуклой лопастью мужского ротора.
Женский ротор имеет более значительное количество лопастей, чем лопасти мужского ротора. По этой причине женский ротор вращается медленнее, чем мужской. Мужской ротор соединен с электродвигателем через вал.
Во время работы винтового компрессора мужской ротор получает энергию от электродвигателя через вал. Когда мужской ротор получает питание от электродвигателя, он начинает вращаться и также вращает женский ротор.
Когда эти два зацепленных ротора начинают вращаться, на всасывающем конце компрессора образуется полость. Из-за этой полости возникает разность давлений между внешней и внутренней сторонами компрессора. Благодаря этой разнице давлений компрессор всасывает воздух из атмосферы в компрессор. Этот воздух задерживается между лопастями женского и мужского роторов, поскольку компрессор не имеет возможности перемещать воздух непосредственно от входа к выходу.
По мере вращения мужского и женского роторов запертый воздух также продолжает свое движение от впускной к выпускной стороне. Во время этого вращения роторы непрерывно сжимают захваченный воздух. Когда воздух сжимается в соответствии с требованиями, он выходит из выпускного клапана и накапливается в резервуаре.
Для лучшего понимания посмотрите следующее видео:
Компоненты ротационного винтового компрессора
Ротационный винтовой воздушный компрессор состоит из следующих основных частей:
1) Ротор
Винты компрессоров также известны как роторы. Винтовой компрессор имеет два ротора (мужской и женский) для сжатия газа. Мужской ротор соединен с валом. Когда вал вращается, он также вращает мужской ротор.
Мужской и женский роторы входят в зацепление друг с другом. Движение этих роторов играет важную роль при всасывании и сжатии газа. Когда роторы начинают вращаться, они всасывают газ извне в компрессор. После всасывания они продолжают сжимать и выпускать газ.
2) Цилиндр сжатия
Цилиндр сжатия винтового компрессора играет важную роль в процессе сжатия. Когда роторы начинают вращаться, внутри цилиндра образуется вакуум, благодаря которому воздух или газ поступает в цилиндр сжатия. Этот цилиндр имеет уменьшающийся объем от входа к выходу.
Мужской и женский роторы вращаются внутри цилиндра. Количество цилиндров компрессора представляет собой количество ступеней сжатия компрессора. Если компрессор имеет один цилиндр для процесса сжатия, он называется одноступенчатым. Если компрессор имеет более одного цилиндра, он называется многоступенчатым.
3) Воздушные фильтры
Воздушный фильтр устанавливается внутри впускного клапана компрессора. Он препятствует попаданию в компрессор частиц воздуха, пыли, влаги и других загрязнений. Если этот фильтр не установлен вместе с впускным клапаном, загрязнения могут повредить внутренние детали компрессора.
4) Впускной клапан
Когда внутри винтового воздушного компрессора создается вакуум, компрессор всасывает газ через впускной клапан.
5) Выпускной клапан
После повышения требуемого давления газа компрессор использует выпускной клапан для выпуска сжатого газа.
6) Двигатель
Электродвигатель используется для подачи энергии на ротор винтового компрессора. Этот двигатель соединен с ротором через вал. Когда двигатель включается, он вращает вал, который далее вращает наружный ротор.
7) Корпус
Основная задача кожуха — предохранить внутренние компоненты от повреждений в результате падения любого внешнего груза. Он действует как защитная оболочка для внутренних частей компрессора.
Подшипники установлены на обоих концах ротора. Они помогают вращению ротора и увеличивают срок его службы. Основная задача подшипника — сбалансировать лопасти ротора и вращение ротора. Винтовые компрессоры оснащены антикоррозийными и антифрикционными подшипниками. Они доступны как для безмасляных, так и для маслосмазываемых компрессоров.
Типы ротационных винтовых компрессоров
Винтовой компрессор имеет следующие два основных типа:
- Винтовой компрессор с масляной смазкой
- Безмасляный винтовой компрессор
1) Винтовой компрессор с масляной смазкой
Эти компрессоры обладают высокой надежностью, долговечностью и эффективностью. Благодаря этим характеристикам, данные компрессоры лучше всего подходят для широкого спектра производственных процессов. Поэтому эти компрессоры используются во всем мире в различных отраслях промышленности.
Ротационный компрессор с масляной смазкой лучше всего подходит для работы со средним давлением воздуха. Поэтому эти компрессоры используют только те люди, которым требуется большое количество воздуха среднего давления.
Источник изображения: https:// www.airbestpractices. com/
В этих компрессорах в камеру сжатия впрыскивается масло. Это впрыскиваемое масло смазывает и снижает температуру компонентов компрессора. Это масло также помогает компрессору минимизировать утечки в камере сжатия и устранить нагрев во время сжатия.
Смазочные материалы увеличивают срок службы деталей компрессора, а также способствуют образованию герметичного уплотнения. Винтовой компрессор с масляной смазкой имеет низкий уровень шума по сравнению с другими типами.
Винтовые компрессоры с масляной смазкой могут работать целый день без каких-либо негативных последствий. Благодаря этому такой ротационный компрессор выгоден для производственных приложений, где остановившийся компрессор может повлиять на производство.
Винтовые маслозаполненные компрессоры также полезны в тех случаях, когда потребность в воздухе трудно угадать, или вы не хотите контролировать потребность.
Камера сжатия контролирует температуру впрыскиваемого масла от 60 до 700°C. Температура на выходе должна поддерживаться выше точки росы под давлением, чтобы избежать конденсации воды, смешанной с маслом. Термостатический клапан регулирует количество масла, циркулирующего в маслоохладителе или в обводной линии для поддержания требуемой температуры в широком диапазоне температур окружающей среды.
2) Винтовые компрессоры с безмасляной смазкой
Он известен как безмасляный винтовой компрессор, поскольку не использует масло во время сжатия газа или воздуха. Эти компрессоры используют смазочные материалы для снижения температуры двигателя и для устранения нагрева двигателя. Некоторые типы таких компрессоров используют воду в качестве альтернативного смазочного материала.
Безмасляный винтовой компрессор не использует масло в камере сжатия, как маслозаполненный компрессор. Этот компрессор эффективно устраняет риск загрязнения камеры сжатия без использования масла.
Источник изображения: https://www.researchgate. net/
Безмасляный роторный компрессор — лучший выбор, когда чистота воздуха важна для вашей продукции, и даже самые незначительные примеси могут испортить процесс и повредить конечный продукт. Поэтому многие производственные отрасли используют эти типы винтовых компрессоров, чтобы сделать воздух свободным от загрязнений.
Безмасляные компрессоры часто используются в чувствительных отраслях промышленности. Поскольку эти отрасли отвечают строгим стандартам для фармацевтических препаратов, напитков и продуктов питания. Они также лучше всего подходят для строгих потребностей нефтегазовой промышленности.
Преимущества и недостатки винтовых компрессоров
Винтовой компрессор имеет следующие существенные преимущества и недостатки:
Преимущества винтовых компрессоров
- Эти компрессоры работают непрерывно. Винтовой компрессор не нужно включать или выключать.
- Они просты в обслуживании.
- У них нет рабочего цикла.
- Эти компрессоры работают тише, чем поршневые компрессоры.
- Винтовой компрессор может работать в самых сложных условиях, поскольку он имеет высокую скорость воздушного потока и может работать при высоких температурах.
- Это энергоэффективные компрессоры.
- Они требуют низких затрат на техническое обслуживание.
- Потери производительности со временем не происходит.
- Они высокоэффективны для моделей с масляным наполнением.
Недостатки винтовых компрессоров
- Эти компрессоры имеют высокую стоимость установки
- Со временем стоимость обслуживания или ремонта винтового компрессора увеличивается
- Высокая стоимость обслуживания
- Для его обслуживания требуется более опытный оператор
Области применения винтовых компрессоров
- Эти компрессоры используются для подачи сжатого воздуха для различных промышленных применений.
- Эти компрессоры работают в непрерывном режиме. Поэтому они лучше всего подходят для таких применений, как автоматизированное производство и система упаковки продуктов питания.
- В автомобильной промышленности винтовые компрессоры используются для аэрации, отделки изделий, плазменной сварки, плазменной резки и пневматических инструментов.
- Они используются в нефтехимическом машиностроении
- Эти типы компрессоров также используются в горнодобывающей промышленности и металлургии
- Ротационные компрессоры используются в полиграфии и бумажном производстве
- Они также используются в электрических и механических машинах
- Они используются в текстильной и швейной промышленности
- Они также используются в транспортном оборудовании
- Эти компрессоры также используются в строительстве и производстве строительных материалов.
- Они используются в бытовой технике.
Разница между винтовым и рециркуляционным компрессором
Раздел часто задаваемых вопросов
Что такое винтовой компрессор?
Компрессор, в котором для сжатия жидкости используются два или более винтов, называется винтовым компрессором.
