ГВИНТОВІ КОМПРЕСОРИ

Найбільш поширеним різновидом ротаційних компресорів, що використовують у різних галузях народного господарства, є гвинтові компресори. Гвинтовий компресор (рис.19) складається з корпусу 1, у циліндричних розточках якого обертаються два гвинтові ротори – ведучий 2 і ведений 3. Робочими камерами компресора є гвинтові канали між роторами і корпусом. Всмоктувальний 5 і нагнітальний 6 патрубки компресора розміщуються в торцевих криш-

Рис. 19. Будова та принцип дії гвинтового компресора

ках корпусу по діагоналі. Під час зростання об’єму робочої камери, що має місце при виході зуба ведучого гвинта із западини веденого, вона з’єднана з усмоктувальним патрубком і заповнюється повітрям (положення I). При подальшому обертанні роторів у певний момент часу порожнини, що заповнені повітрям, спочатку відокремлюються від усмоктувального патрубка (положення II), а потім зубці одного ротора поступово заповнюють западини іншого, зменшуючи тим самим об’єм, що займає повітря у каналі (положення III). Стискання газу відбувається доти, доки робоча камера не з’єднається з нагнітальним патрубком, куди виштовхується стиснуте повітря (положення IV).

Отже, робочий процес гвинтового компресора аналогічний робочому процесу ротаційного пластинчастого компресора, тобто в ньому тиск повітря наприкінці стискання в гвинтовому каналі не залежить від величини тиску в нагнітальному патрубку, а визначається лише конструкцією роторів і розташуванням нагнітального вікна.

Найбільше розповсюдження отримали маслозаповнені гвинтові компресори, у робочу порожнину яких безперервно подається значна кількість мастила. Воно змащує місця контакту між роторами, ущільнює зазор між ними, а також між роторами та корпусом і виконує функцію охолоджувача стискуваного газу. Безпосередній контакт мастила з газом у робочій камері компресора забезпечує інтенсивний тепловідвід від газу, що стискається. Завдяки цьому ступінь підвищення тиску в маслозаповнених гвинтових компресорах становить 6,6 … 11,0, що дає змогу забезпечити одноступінчатим компресорам рівень тиску, достатній для живлення багатьох промислових споживачів пневмоенергії. Але це досягається за рахунок подачі у внутрішній простір компресора великої кількості мастила (до 8 кг мастила на 1кг стиснутого повітря). Через це такі компресорні установки облаштовують досить складною системою відділення мастила від повітряно-мастильної суміші, що надходить у нагнітальний патрубок компресора.

Маслозаповнені гвинтові компресори випускають на подачі від 0,6 до 95 м³/хв при номінальному тиску нагнітання від 0,65 до 1,1 МПа. Приводом компресорів є асинхронні трифазні короткозамкнені електродвигуни з номінальною частотою обертання (синхронною) 3000 об/хв (рідше 1500 об/хв). Компресори бувають як стаціонарними, так і пересувними.

Другим різновидом гвинтових компресорів є компресори “сухого” стискання, у робочий простір яких мастило взагалі не подається. Це стає можливим завдяки тому, що гвинти у процесі роботи не контактують. Для підтримки певного зазору між гвинтами та синхронізації їхнього обертання ротори з’єднують між собою шестернями зв’язку. Такі компресори використовують для виробництва стиснутого повітря, вільного від мастила. Зменшення відносного впливу перетоків стискуваного газу через зазор між роторами на показники роботи безмасляних гвинтових компресорів досягають за рахунок збільшення частоти обертання роторів. Зазвичай вона становить 15000...17000 об/хв. Для забезпечення такої високої частоти обертання до складу компресорної установки включають мультиплікатор. Крім того негативним наслідком високої частоти обертання роторів є виникнення великого рівня акустичного шуму при неприйнятному спектрі частот. Це змушує використовувати в установці спеціальні глушники.

Гвинтові повітряні стаціонарні безмасляні компресорні агрегати випускають на подачу від 7 до 72 м³/хв з номінальним тиском нагнітання 1,06 МПа (у двоступінчатому варіанті).

Достоїнствами гвинтових компресорів є рівномірна подача стиснутого повітря і стабільна робота на зовнішню мережу з будь-якою характеристикою; малі маса та габарити на одиницю подачі, що суттєво менші в порівнянні з поршневими компресорами з такими ж подачею та тиском; повна динамічна урівноваженість машини; висока економічність та надійність роботи (адіабатний індикаторний ККД гвинтового компресора становить зазвичай = 0,82...0,85).

Використання гвинтових компресорів обмежується певною мірою через їх високу вартість, що обумовлена технологічною складністю та необхідністю забезпечення дуже високої точності при виготовленні гвинтів. Останнє особливо важливо для безмасляних агрегатів.

Поиск по сайту: