Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Транспортная энергетика (хладотранспорт) Минимаркер Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры

Страница 9 из 10

Винтовые компрессоры – один из новых типов холодильных машин. Они могут изготовляться любой холодопроизводительности: от 11630 Вт до нескольких миллионов.

Компрессор (рис. 1) состоит из корпуса (1), двух роторов (5) и (10), подшипников и распределительных шестерен. Роторы компрессора имеют форму спиральных зубчатых колес с большим углом наклона спирали зуба. Ведущий (5) и ведомый (10) роторы размещены в корпусе с очень малыми зазорами, зубья их не соприкасаются. Между кромками зубьев и расточкой корпуса также очень малые зазоры. Поэтому в полости сжатия паров нет трения металлических частей, и масло в нее не подается. Валы обоих роторов соединены синхронизирующими косозубыми шестернями (8), у которых зазор между зубьями меньше, чем между зубьями роторов.

Оба ротора имеют одинаковые наружные диаметры, но разное число зубьев. Обычно на ведущем роторе четыре зуба, на ведомом – шесть. Детали компрессора изготовляют с большой точностью.

Ведущий ротор соединен с двигателем муфтой (3). Вал его опирается на два опорных подшипника (4) в виде бронзовых втулок и один упорный сегментный подшипник (9). Подшипники помещены в камерах, отделенных от полости сжатия уплотнительными кольцами (7) из графита или пластических материалов. Корпус компрессора имеет водяную охлаждающую рубашку (6) и закрывается крышкой (2). Частота вращения роторов винтовых компрессоров очень высокая, но они имеют небольшие размеры и массу. Поэтому ротор изготовляют из обычной углеродистой стали, а корпус из чугуна.

Рабочий цикл винтового компрессора состоит из четырех фаз:

  • всасывание;
  • подача;
  • сжатие;
  • нагнетание пара (газа).

Газ заполняет винтовые впадины роторов, когда они проходят мимо всасывающего окна, расположенного в торцовой стенке корпуса. При дальнейшем вращении ротора пространство между зубьями увеличивается до тех пор, пока у противоположного торца зубья не выйдут из зацепления. Затем полость, заполненная газом, отсекается от всасывающего окна.

Схема одноступенчатого винтового компрессора

Рис. 1 – Схема одноступенчатого винтового компрессора

После этого газ без изменения давления (если пренебречь утечками через неплотности) передается на верхнюю часть, где во впадины между зубьями первого ротора начинают входить зубья второго ротора, что приводит к уменьшению объема полости и сжатию газа. Нагнетание происходит, когда полости, в которых заключен сжатый газ, сообщаются с нагнетательным окном. Наличие нескольких таких полостей и винтовое их расположение на роторах обеспечивают непрерывную подачу газа.

Винтовые компрессоры изготовляют одноступенчатыми и двухступенчатыми. Ротор двухступенчатого компрессора показан на рисунке 2.

Ротор двухступенчатого винтового компрессора

Рис. 2 – Ротор двухступенчатого винтового компрессора: 1- ведущий ротор; 2 – ведомый ротор; 3 – лабиринтное уплотнение

У некоторых винтовых компрессоров нет системы смазки рабочей полости (сухие), так как роторы вращаются без соприкосновения поверхностями. Однако в большинстве случаев предусматривают вспрыскивание масла в рабочую полость (маслозаполненные). Подача масла в рабочую полость винтового компрессора позволяет повысить его производительность из-за уменьшения внутренних утечек и значительно снизить температуру пара на нагнетании. Это позволяет:

  • упростить конструкцию компрессора;
  • уменьшить шум;
  • снизить частоту вращения ротора;
  • расширить диапазон одноступенчатого сжатия;
  • повысить надежность и долговечность компрессора;
  • осуществить полную автоматизацию;
  • повысить степень сжатия в компрессоре;
  • приблизить процесс сжатия к изотермическому;
  • отказаться от водяного охлаждения корпуса.

Винтовые компрессоры имеют следующие преимущества:

  • высокий коэффициент полезного действия вследствие отсутствия клапанов и трения в полости сжатия;
  • отсутствие контакта хладагента с маслом, что улучшает условия работы теплообменных аппаратов;
  • отсутствие инерционных усилий, благодаря чему не требуется устройства тяжелых фундаментов;
  • непрерывность всасывания и нагнетания;
  • возможность широкого регулирования холодопроизводительности;
  • меньшие габаритные размеры и масса по сравнению с поршневыми и ротационными компрессорами и большая эксплуатационная надежность в работе.

К недостаткам винтовых компрессоров относятся сложность изготовления и высокий уровень шума. Для уменьшения шума в нагнетательном и всасывающем трубопроводах вблизи машины устанавливают глушители, отрегулированные на соответствующую частоту колебания.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика