Мембранный компрессор

М ембранные компрессоры (рис. 4) вырабатывают сжатый воздух в диапазоне давлений 3-5 бар. Для их работы не требуется смазка, поэтому такие компрессоры применяются в пищевой, фармацевтической и других аналогичных отраслях промышленности.

В мембранном компрессоре изменение объема рабочей камеры происходит за счет изменения положения диафрагмы (мембраны). Это позволяет осуществлять впуск воздуха при смещении диафрагмы вниз и сжатие воздуха при се смещении вверх.

Малогабаритные мембранные компрессоры с электродвигателем мощностью <1 кВт могут быть переносными и использоваться, например, для окраски распылением.

Роторные компрессоры пластинчатый компрессор

В данном типе компрессора (рис. 5) ротор установлен с эксцентриситетом. В радиальных пазах ротора размещены подвижные пластины, которые вращаются вместе с ротором и одновременно совершают возвратно-поступательное движение в пазах. При вращении ротора пластины прижимаются к стенке статора за счет воздействия центробежных сил, а пространство, заключенное между двумя соседними пластинами, уменьшается по мере их перемещения от места впуска воздуха до места его выпуска, благодаря чему и происходит сжатие.

Смазка и герметизация компрессора обеспечивается за счет впрыскивания жидкой смазки в поток воздуха в зоне всасывания. Масло служит также охладителем, ограничивая рост температуры на выходе.

Винтовой компрессор

Рис. 6 – Принципиальная схема винтового компрессора

1. Комбинированный охладитель - масло-воздух

2. Клапан минимального давления

3. Фильтр тонкой очистки

4. Воздушный фильтр

5. Впускной клапан с электромагнитным управлением

6. Винтовой блок

7. Маслоотделитель

8. Термостат

9. Масляный фильтр

10. Электродвигатель

11. Ресивер

Принцип винтового компрессора (рис.6) был запатентован шведским инженером Лисхольмом в 1932 году. Надежность в работе, малая металлоемкость и габаритные размеры предопределили их широкое распространение. Винтовые компрессоры успешно конкурируют с другими типами объемных компрессорных машин, практически полностью вытеснив их в передвижных компрессорных станциях, судовых холодильных установках.

Типовая конструкция компрессора сухого сжатия, работает без подачи масла в рабочую полость. Компрессор имеет два винтовых ротора. Ведущий ротор с выпуклой нарезкой соединен непосредственно или через зубчатую передачу с двигателем. На ведомом роторе нарезка с вогнутыми впадинами. Роторы расположены в разъёмном корпусе, имеющем один или несколько разъемов. В корпусе выполнены расточки под винты, подшипники и уплотнения, а также камеры всасывания и нагнетания.

Высокие частоты вращения винтовых компрессоров определяют применение в них опорных и упорных подшипников скольжения.

Между подшипниковыми камерами и винтовой частью роторов, в которых сжимается газ, расположены узлы уплотнений, состоящие из набора графитовых и баббитовых колец. В камеры между группами колец подается запирающий газ, препятствующий попаданию масла из подшипниковых узлов в сжимаемый газ, а также газа в подшипниковые камеры.

Касание винтов роторов при отсутствии смазки недопустимо, поэтому между ними оставляют минимальный зазор, обеспечивающий безопасную работу компрессора, а синхронная частота вращения ведущего и ведомого роторов обеспечивается наружными синхронизирующими шестернями. Винтовые поверхности роторов и стенок корпуса образуют рабочие камеры. При вращении роторов объём камер увеличивается, когда выступы роторов удаляются от впадин и происходит процесс всасывания. Когда объём камер достигает максимума, процесс всасывания заканчивается и камеры оказываются изолированными стенками корпуса и крышками от всасывающего и нагнетательного патрубков.

При дальнейшем вращении во впадину ведомого ротора начинает внедряться сопряженный выступ ведущего ротора. Внедрение начинается у переднего торца и постепенно распространяется к нагнетательному окну. С некоторого момента времени обе винтовые поверхности объединяются в общую полость, объем которой непрерывно уменьшается благодаря поступательному перемещению линии контакта сопряженных элементов в направлении к нагнетательному окну. Дальнейшее вращение роторов приводит к вытеснению газа из полости в нагнетательный патрубок. Из-за того, что частота вращения роторов значительна и одновременно существует несколько камер, компрессор создает равномерный поток газа.

Отсутствие клапанов и неуравновешенных механических сил обеспечивают винтовым компрессорам высокие рабочие частоты вращения, до 4000-6000 об/мин, т.е. получать большую производительность при сравнительно небольших внешних габаритах.

Маслозаполненные компрессоры допускают меньшие скорости вращения, чем компрессоры «сухого сжатия». Масло заполняет технологические зазоры винтового компрессора, тем самым герметизирует компрессор. Масло отводит теплоту сжатия, охлаждает компрессор, смазывает механизм движения и глушит шум.

Винтовые компрессоры используется когда нужны большие объемы сжатого воздуха. Здесь они пришли на смену поршневым, как более современные, не содержащие быстро выходящих из строя элементов, лучше приспособленные к длительным периодам работы. Винтовые компрессоры завода "АСО" за счёт использования самых современных винтовых блоков Rotorcomp и GHH-rand позволяют сжимать воздух с более чем 30% экономией энергии, цена которой постоянно возрастает.

Винтовой компрессор прост в обслуживании. Конструктивное исполнение компрессора предусматривает легкую замену отдельных узлов и деталей. Главное отличие: в полости сжатия отсутствуют клапаны и трущиеся детали, а винтовой блок, т.е. основная составляющая, чрезвычайно надежен и может работать без капремонта 15 и более лет. Винтовые компрессоры как правило, обслуживаются один раз после тысячи отработанных часов, производиться замена воздушного и масляного фильтров и масла.

На многих работах, особенно когда требуется длительная работа производительностью от 1 м3/мин, винтовые компрессоры уже практически вытеснили поршневые. Такие компрессоры имеют автоматическую систему контроля управления, обеспечивая надежную работу на всем протяжении срока эксплуатации. Шумозащитное исполнение позволяет сделать компрессор практически бесшумным. По этой причине винтовой компрессор не требует отдельное помещение, он может исправно функционировать рядом с рабочим местом. Винтовой компрессор не требует бетонного фундамента, ему достаточно ровной площадки, которая может выдержать его вес, и хорошей циркуляции воздуха.

Винтовые компрессоры незаменимы при длительных или непрерывных режимах работы. Меньший унос масла и уровень шума, экономия электроэнергии и более длительный ресурс эксплуатации являются главными преимуществами. Винтовые компрессоры высоконадежны и долговечны!