Винтовые компрессоры

Винтовой компрессор состоит из небольшого числа основных деталей (рис. 9.25), где в отличие от поршневых машин отсутствуют какие-либо газораспределительные органы, часто выходящие из строя.

Работа компрессора осуществляется следующим образом: в корпусе 3 вращаются ведущий 1 и ведомый 2 роторы, выполненные в виде винтов (червяков) специального профиля. Взаимное расположение винтов строго фиксировано шестернями 4, посаженными на концы валов роторов. Зазор в зацеплении у этих синхронизирующих шестерен меньше, чем у червяков, и поэтому механическое трение исключено.

При вращении роторов из-за периодического попадания головок зубьев (выступов) винтов во впадины последовательно осуществляются процессы всасывания, сжатия и нагнетания. При всасывании воздух из зоны а попадает во впадины ведомого ротора (аналог цилиндра поршневого компрессора). Роль поршня выполняют выступы ведущего ротора, которые, заполняя последовательно всю длину канала, образованного впадинами, сжимают воздух и перемещают его в осевом направлении. Когда сечение впадин оказывается перед зоной б, сжатый газ поступает в нагнетательную камеру.

Внутренние зазоры червячной пары составляют 0,1-0,4 мм, механическое трение отсутствует и поэтому винтовые компрессоры могут работать без смазки (компрессоры сухого сжатия). Уплотнение зазоров между червячной парой и корпусом и охлаждение сжимаемого газа достигаются в маслозаполненных компрессорах. Сжатый газ, загрязненный маслом, очищается в маслоотделителе, после которого отсепарированное масло возвращается в компрессор.Отсутствие в винтовом компрессоре деталей, совершающих возвратно-поступательное движение, позволяет осуществить высокие скорости движения рабочего органа и получить высокую производительность при малых размерах и массе компрессора.

Повышение давления в компрессоре зависит от геометрии элементов зацепления, числа заходов винтов и положения (размеров по оси) нагнетательного окна.

Благодаря преимуществам (простота конструкции, высокая надежность в работе, низкие массогабаритные показатели) винтовые компрессоры постепенно вытесняют поршневые и турбокомпрессоры из традиционных областей их применения.

Винтовые компрессоры изготовляются отечественными заводами на базе типоразмеров унифицированных рядов (базы различаются только диаметром и длиной роторов). Десять баз составляют серию одно- и двухступенчатых компрессоров на производительность от 0,1 до 7,0 м³/c и давление до 1,2 МПа.

Винтовые воздушные компрессоры сухого сжатия (индекс В) и маслозаполненные (ВКМ) имеют свое обозначение. Например, обозначение 6В-63/3: одноступенчатый воздушный компрессор сухого сжатия, выполненный на шестой базе - цифра 6, имеющий производительность 1,05 м³/с (63 м³/мин) - цифра 63 в числителе и конечное избыточное давление 0,294 МПа (3 кгс/см²)-цифра 3 в знаменателе.

Лекция 12

Насосы динамические насосы

Основным, наиболее распространенным типом динамических насосов являются лопастные центробежные и осевые насосы.

В настоящее время выработаны типовые конструкции лопастных насосов, покрывающих широкий диапазон подач и напоров, требуемых промышленностью, транспортом, коммунальным и сельским хозяйством страны. Во многих случаях требуются специальные конструкции насосов, удовлетворяющие особым условиям производства и технологии: химические и нефтяные насосы; насосы для подачи жидкостей, содержащих мелкодисперсные взвеси и грубо раздробленные твердые вещества, шламы и канализационные жидкости и т.п.