Материал: 2460

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

К недостаткам спиральных компрессоров следует отнести сле-

дующее: для изготовления спиралей и некоторых других элементов

компрессора требуются совершенные технологии и высокоточные

станки для обработки металлов; на подвижную спираль действует

сложная система осевых, тангенциальных и центробежных сил, тре-

С

 

бующих реализации сложных мероприятий по их уравновешиванию.

 

4.3. Роторные компрессоры

Роторные компрессоры, действующие по принципу передачи энер-

них

гии сж маемому газу, относятся к классу объемных компрессоров. В

, как у поршневых компрессоров, сжатие газа происходит в

замкнутом пространстве при уменьшении его объема. В отличие от

поршневых дв гателей у роторных компрессоров нет поршня, совер-

 

б

 

шающего возвратно-поступательное движение.

К роторным компрессорам относятся пластинчатые, винтовые,

жидкостно-кольцевые

компрессоры типа «Рутс».

Пласт нчатый компрессор. На рис. 4.21 приведен ротационный

 

 

А4

пластинчатый компрессор.

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.21. Ротационный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пластинчатый компрессор:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 – цилиндр; 2 – ротор;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

3 – пластины; 4 – рубашка

7

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

для охлаждения цилиндра;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 – нагнетательный патрубок;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 – напорный патрубок;

 

 

 

 

 

 

Д7 – всасывающий патрубок

В корпусе 1 компрессора вращается эксцентрично установленный ротор 2. В роторе расположены пазы 3, в которые вставлены рабочие пластины 4, способные свободно перемещаться в радиальном направлении. При вращении ротора под действием центробежной силы пла-

106

стины выдвигаются из ротора и прижимаются к корпусу, образуя при

этом замкнутые камеры 5 в серповидном пространстве между корпу-

сом и ротором. Объем этих камер, начиная от всасывающего патрубка

7 в направлении вращения ротора (указано стрелкой), вначале увели-

чивается, а потом уменьшается. Минимальный объем имеет камера

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нагнетательного патрубка 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

 

вращении ротора газ, попавший в камеры

у

всасывающего

патрубка, сж мается

нагнетается в патрубок 6.

 

 

 

 

 

 

 

Для предотвращен я прорыва сжатого газа из зоны нагнетания в

зоны всасыван я ротор плотно прижимается к поверхностям нижней

части

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

корпуса. Корпус компрессора имеет водяную рубашку для ох-

лажден я.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На р с. 4.22 представлен ротационный пластинчатый холодильный

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

компрессор Р-90.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пласт нчатые компрессоры выпускаются одно- и двухступенчатые

с конечным давлен ем до 0,7 МПа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пре муществом пластинчатых компрессоров является плавная по-

дача сжатого газа. Эти компрессоры можно использовать для созда-

ния вакуума.

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

160

 

 

 

 

 

185

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

5

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.22. Ротационный пластинчатый холодильный компрессор:

 

 

 

 

 

 

 

1 – корпус; 2, 5 – подшипники; 4 – сальник; 6 – ротор

107

Жидкостно-кольцевой компрессор. Жидкостно-кольцевые ком-

прессоры (рис. 4.23) используются обычно только для откачки воздуха и создания вакуума.

 

 

 

7

 

 

1

 

2

 

3

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.23. Жидкостно-кольцевой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

компрессор: 1 – корпус;

 

 

5

 

 

 

 

 

6

 

2 – рабочее колесо; 3 – водяное

 

 

 

 

колесо; 4 – всасывающий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

штуцер; 5 – всасывающее окно;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 – нагнетательное окно;

 

 

 

 

б

7 – напорный штуцер

 

 

 

 

 

Компрессор состо т

 

з цилиндрического корпуса 1, в котором экс-

 

 

 

 

 

 

 

А

центрично расположен ротор 2. Ротор компрессора имеет связанные с ним профилированные лопатки. В корпус залита вода, которая при вращении ротора от расывается к стенкам и образует жидкостное кольцо. В центральной зоне корпуса из-за эксцентриситета ротора образуется рабочее пространство серповидной формы, разделенное на камеры переменного объема. ПринципДработы жидкостно-кольцевого компрессора аналогичен пластинчатому. ля уплотнения лопаток рабочего колеса предназначено кольцо вращающейся жидкости. Всасывание воздуха в жидкостно-кольцевом компрессоре происходит через

окно 5, а нагнетание – через окно 6. И Винтовые компрессоры. К преимуществам винтовых компрес-

соров относится простота их конструкции. На рис. 4.24 изображен винтовой компрессор, который состоит из корпуса 3, ведущего 4 и ведомого 5 роторов, редуктора 1 с кожухом 2, присоединительной муфты 8 и подшипников 6 и 7.

Роторы винтовых компрессоров представляют собой крупномодульные винтовые колеса с зубьями специального профиля. Зоны всасывания и нагнетания расположены у торцов роторов (рис. 4.24, 4.25).

При вращении роторов, начиная от зоны всасывания, зубья выходят из зацепления, открывая между собой полости, в которых давление ниже, чем во всасывающем трубопроводе, и в которые засасыва-

108

ется газ. При дальнейшем вращении происходит отсекание объема всасываемого газа от окна в стенке корпуса и его сжатие.

Полость между роторами уменьшается при вращении роторов, и

процесс сжатия газа продолжается до тех пор, пока сжимаемый объем

газа не подойдет к противоположным торцам роторов и не перемес-

С

 

 

 

 

 

 

 

 

тится в зону нагнетания, расположенную в стенке корпуса.

 

 

 

1

2

 

 

3

4

 

5

 

6

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

7

 

 

 

 

Д

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.24. Разрез винтового компрессора: 1 – редуктор; 2 – кожух; 3 – корпус; 4 – ведущий ротор; 5 – ведомый ротор; 6, 7 – подшипники; 8 – полумуфта

В нижней части корпуса компрессора (см.Ирис. 4.25) находится механизм регулирования производительности 2, перемещающийся параллельно осям винтов. Производительность регулируется золотником 1 (рис. 2.26), который штоком 2 связан с сервопоршнем 10 гидроцилиндра 5. В направлении нагнетательной секции для уменьшения производительности механизм перемещается под давлением масла, подаваемого в левую полость гидроцилиндра 5 по трубке 6. В обратном направлении для увеличения производительности компрессора он перемещается вследствие разности давлений нагнетания и всасывания.

109

6 7 8 9 10 11 12

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масло

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нагне

-

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

тальной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

секц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

Масло

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гидро-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Масло

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в сальник

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.25. Винтовой компрессор:

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а – общий вид; б – профиль винтов;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д1 – сальник; 2 – механизм регулирова-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния производительности; 3 – крышка;

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4, 5 – разгрузочные поршни; 6 – винт

4

 

 

ведущий; 7 – винт ведомый;

 

 

 

 

 

 

8, 10-12 – подшипники; 9 – корпус;

 

 

 

13 – секция нагнетания; 14 – секция

 

 

 

 

 

винтовая; 15 – секция всасывающая;

 

 

 

16 – корпус

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

110