Sprężarki rotacyjne: urządzenie, zasada działania i zastosowanie

Spisu treści:

Sprężarki rotacyjne: urządzenie, zasada działania i zastosowanie
Sprężarki rotacyjne: urządzenie, zasada działania i zastosowanie

Wideo: Sprężarki rotacyjne: urządzenie, zasada działania i zastosowanie

Wideo: Sprężarki rotacyjne: urządzenie, zasada działania i zastosowanie
Wideo: Rotary Compressor Operation 2024, Kwiecień
Anonim

Sprężarki rotacyjne są szeroko rozpowszechnione w przedsiębiorstwach i małych warsztatach. Urządzenia sprężonego powietrza tego typu charakteryzują się solidną konstrukcją, która zapewnia wysoką wydajność. Do tego należy dodać praktyczność w konserwacji urządzenia. Jednocześnie sprężarki rotacyjne mają szereg wad, które ograniczają ich zastosowanie.

sprężarki rotacyjne
sprężarki rotacyjne

Sprężarka

Modele rotacyjne reprezentują całą grupę sprężarek różniących się konstrukcją i wydajnością. Główny udział tego typu stacji stanowią instalacje rotacyjne powietrzne. W tym przypadku urządzenie sprężarek rotacyjnych opiera się na wale silnika, który pełni funkcję roboczą. Na wale zamontowany jest wirnik, ale podczas pracy ruch odbywa się nie ze środka koła, ale mimośrodowo. Wynika to z faktu, że wał tradycyjnych modeli ma offset.

Funkcjonalne wypełnienie z kolei zamknięte jest w metalowej obudowie – zwykle cylindrycznej. Bezawaryjnie zachowana jest szczelina technologiczna od wału z wirnikiem do powierzchni obudowy. Obrotowy podczas pracysprężarka powietrza skróci go o wielkość równą powyższej przemieszczeniu wału. Ponadto stosuje się specjalne płyty i amortyzatory w celu dodatkowej ochrony i zapobiegania przelewaniu się płynu technicznego.

Zasada działania

Z każdym obrotem wirnika powstaje wolna strefa między ścianą cylindra a grupą roboczą. W tym momencie jest wypełniony suchą parą przegrzaną lub nasyconą - mogą to być również odmiany czynników chłodniczych i płynów oleistych. Z drugiej strony zawory upustowe rozpoczynają proces sprężania tej strefy, co przyczynia się do odsysania tych samych oparów z parownika. Wykonując wielokrotny cykl obrotów, osiągane jest optymalne ciśnienie robocze, pozwalające na pełnienie głównej funkcji tłoczenia sprężonego powietrza, do czego stosuje się sprężarkę rotacyjną. Zasada działania modeli obrotowych przewiduje również zautomatyzowane dostarczanie oleju. Dotyczy to zwłaszcza jednostek przemysłowych pracujących pod dużym obciążeniem. Napełnianie płynem odbywa się ze specjalnego zbiornika - wchodzi do separatora oleju do określonego poziomu. W razie potrzeby olej można schłodzić wodą.

Typy projektów

sprężarka spiralna
sprężarka spiralna

Zazwyczaj przydzielaj sprężarki typu rotacyjnego z oscylacyjnymi i stałymi elementami sprężającymi. Pierwszy model grupy roboczej zakłada sprężanie czynnika chłodniczego za pomocą obrotowego mimośrodu na silniku. Jest to w pewien sposób samodzielny element, zapewniający stosunkowo wysoki stopień kompresji. Jednak ze względu na zwiększone tarcie, takieagregaty są uważane za nieefektywne. Przynajmniej kosztowna pod względem konserwacji. Z drugiej strony sprężarki rotacyjne łopatkowe mogą wyeliminować niepożądany efekt intensywnego tarcia. Sprężanie czynnika chłodniczego realizowane jest przez płyty zamocowane na stałe na wale. Są nieruchome względem samego wału, ale razem z nim pełnią funkcję ściskania.

Cechy modeli spiralnych

Modele przewijania są częściej używane w zastosowaniach o małej i średniej mocy, takich jak lodówki. Grupę roboczą tworzą dwie metalowe spirale – jedna jest zintegrowana z drugą. W tym przypadku spirala bazowa jest nieruchoma, a zewnętrzna obraca się wokół osi. Co ważniejsze, w sprężarkach elementy te mają specjalny profil ewolwentowy, który pozwala im się toczyć, ale nie ślizgać. Zakłada sprężarkę spiralną i przesuwanie punktu styku elementów roboczych. To w nim zachodzą cykle kompresji i wydalania przez centralny otwór. Ze względu na charakter kompresji agregaty spiralne można nazwać bardziej miękkimi i łagodniejszymi. Dlatego moc wyjściowa pozwala na zastosowanie ich w urządzeniach o średniej i niskiej wydajności. Warto podkreślić złożoność technicznego wykonania takich sprężarek, ze względu na konieczność zachowania dokładnego spasowania elementów spiralnych oraz szczelności końców.

Zastosuj systemy bezpieczeństwa

naprawa sprężarki powietrza
naprawa sprężarki powietrza

Wysoka jakość podstawy elementów i starannie skalibrowany układ części funkcjonalnych nie wystarczą doaby zapewnić, że sprzęt regularnie wykonuje swoje zadania w środowisku produkcyjnym. Dlatego nowoczesne modele nie mogą obejść się bez dodatkowych systemów ochronnych. Przede wszystkim jest to automatyczne wyłączenie urządzenia w przypadku wykrycia przeciążenia sieci. W ten sposób sterownik silnika jest chroniony. Ponieważ sprężarki rotacyjne są również podatne na przegrzewanie części mechanicznej, do projektu wprowadzono również system chłodzenia. Minimalizuje obciążenia termiczne, które wpływają zarówno na płyny techniczne, jak i na detale konstrukcyjne. W przypadku modeli ze sterowaniem elektronicznym dostępne są systemy autodiagnostyki. Dzięki czujnikom sprężarka, bez udziału operatora, może określić niesprawność podzespołów i w zależności od charakteru awarii albo samodzielnie je naprawić, albo zasygnalizować odpowiedni alarm za pomocą wskaźników.

Kluczowe funkcje

Wydajność kompresora określa, z jakim sprzętem dany model może optymalnie współpracować. Ta cecha jest wyrażona jako stosunek uwolnionej objętości powietrza do jednostki czasu - zwykle minuty. Jednostki domowe mają najczęściej wydajność około 100 l/min. To wystarcza do pracy z narzędziami pneumatycznymi, takimi jak opryskiwacze, szlifierki i młoty. Ale jeśli na placu budowy planowane jest na przykład jednoczesne użycie kilku urządzeń pneumatycznych, wydajność powinna wzrosnąć do 150-200 l / min i więcej. Ponadto pożądane jest zastosowanie sprężarki z wirującym wirnikiem z marginesem potencjału mocy. To znaczy do całkowitego planowanego obciążenia, którego potrzebujeszdoda 15-20%. Wzrost ten jest uzasadniony zmniejszeniem obciążenia podstawy elementu. Istotną cechą charakterystyczną jest ciśnienie robocze, które waha się średnio od 6 do 15 bar. W takim przypadku wybór dokonywany jest również na podstawie wymagań dla konkretnego narzędzia. Aby uzyskać optymalną wydajność, dodaj 2 punkty do oceny nacisku narzędzia.

Materiały eksploatacyjne

zastosowanie sprężarek rotacyjnych
zastosowanie sprężarek rotacyjnych

Olej odgrywa szczególną rolę w procesie pracy sprężarek rotacyjnych. Główną funkcją płynów do sprężarek jest utrzymanie odporności części na zużycie, zapobieganie obniżeniu ciśnienia i tworzeniu się osadów. Ale na rynku są też modyfikowane kompozycje o pewnych ulepszonych właściwościach - może to być np. mrozoodporność, ochrona antykorozyjna itp. Jeśli chodzi o rodzaj podstawy, można ładować sprężarkę spiralną pracującą przy obciążeniach temperaturowych do 100 stopni za pomocą środków syntetycznych. Jeśli ten próg wzrośnie, powinieneś zwrócić się do droższych, ale wysokiej jakości olejów mineralnych. Niezbędnym dodatkiem są również akcesoria techniczne. W tej grupie materiałów eksploatacyjnych wyróżnia się węże, adaptery, złączki, zawory, filtry i elementy złączne. Dzięki wyposażeniu składowemu zorganizowana jest infrastruktura do interakcji sprężarki z narzędziem roboczym lub sprzętem.

Producenci i ceny

Chociaż segment sprężarek jako taki jest bardzo obszerny i oferuje produkty niemal wszystkich głównych producentów budownictwa i przemysłusprzęt, kategoria modeli obrotowych jest najmniej popularna, w związku z czym oferty są znacznie ograniczone. Najpopularniejsze są instalacje producentów urządzeń chłodniczych Matsushita, Galanz, Toshiba itp. Kosztują od około 20 do 50 tysięcy rubli. Do zastosowań budowlanych i przemysłowych polecane są firmy Abac, FUBAG i COMARO. Firmy te oferują głównie wysokowydajne jednostki przeznaczone do pracy w dużych przedsiębiorstwach. Pod względem ceny sprężarki rotacyjne tego typu również wyraźnie się różnią – średnio kosztują 200-300 tys. Nawiasem mówiąc, jedną z najdroższych stacji oferuje Abac w swojej linii GENESIS. Jest to model o wydajności 3320 l/min i ciśnieniu roboczym 8 bar, dostępny dla 650k

Co wziąć pod uwagę przy wyborze?

sprężarka typu rotacyjna
sprężarka typu rotacyjna

Sprężarki rotacyjne są zazwyczaj wybierane przez użytkowników, którzy potrzebują taniego, cichego, a jednocześnie wydajnego źródła sprężonego powietrza. Dlatego przemysł ze wszystkimi jego cechami eksploatacyjnymi będzie głównym obszarem zastosowania tego typu sprężarek. Silnik obrotowy najczęściej skupia się na napięciu sieciowym 380 V. Jeśli w miejscu użytkowania nie ma linii trójfazowej, należy uwzględnić wydajność, koncentrując się na 220 V. Oprócz głównych wartości roboczych, projekt jest również brany pod uwagę. Zwykle jest stacjonarny, ale nawet wielkogabarytowe modyfikacje w niektórych wersjach zapewniają możliwość poruszania się. Należy o tym pamiętać, jeśliobiekt ma obsługiwać kilka punktów technologicznych zlokalizowanych w różnych lokalizacjach.

Konserwacja

W normalnych warunkach pracy prewencyjne sesje kontrolne powinny być przeprowadzane zgodnie z harmonogramem. Przed każdą procedurą użytkowania urządzenia przeprowadza się wymianę oleju i kontrolę części łączących. W przypadku wykrycia krytycznej deformacji elementów lub zużycia materiałów eksploatacyjnych sprężarki powietrza są naprawiane, co można wyrazić poprzez wymianę wadliwych podzespołów. Techniczne odtworzenie tych samych zdeformowanych elementów jest niepożądane, ponieważ ich żywotność i tak będzie krótsza.

sprężarki łopatkowe
sprężarki łopatkowe

Szczególną uwagę zwraca się na kanały doprowadzające olej i chłodziwo. Współdziałają z nimi filtry, membrany, uszczelki i węże – ta infrastruktura powinna być regularnie czyszczona, płukana, a także wymieniana w razie potrzeby. Nawiasem mówiąc, naprawa sprężarek powietrza w postaci renowacji łopatek wentylatorów i kratki chłodnicy jest przeprowadzana właśnie w tych przypadkach, gdy personel konserwacyjny nie poświęcał wystarczającej uwagi walce z blokowaniem i zanieczyszczeniem konstrukcji.

Obszary zastosowań

Powiedziano już, że agregaty sprężarkowe są często używane do serwisowania narzędzi budowlanych na zasadzie pneumatycznej. Ale to tylko część zadań, jakie są w stanie wykonać tego typu jednostki. Ich wyspecjalizowaną niszą jest nadal sprzęt chłodniczy. Co więcej, może być bezpośrednio przemysłowylodówki z lodówkami i klimatyzatory domowe. W drugim przypadku stosuje się kompaktowe i małej mocy sprężarki rotacyjne. Zastosowanie w przemyśle koncentruje się również na możliwości pracy agregatu z czynnikami chłodniczymi – sprzęt wykorzystywany jest na etapach technologicznych obróbki niewolników, mięsa, półproduktów i innych produktów spożywczych.

Wniosek

sprężarki rotacyjne
sprężarki rotacyjne

Przy wszystkich różnicach w sprężarkach tłokowych, agregaty rotacyjne działają na tej samej zasadzie wyporu obsługiwanego medium. Różnice są już determinowane konstrukcyjną implementacją mechaniki, która zapewnia cały proces. Wśród zalet, jakie mają sprężarki rotacyjne na tle analogów tłokowych, można zauważyć możliwość połączenia z silnikiem, równowagę skoku z redukcją drgań, równomierne dostarczanie mediów gazowych i brak grupy zaworów. Ale są też wady. Na przykład ścisłe współdziałanie części mechanicznych przyczynia się do ich szybkiego fizycznego zużycia. W modelach obrotowych występują również słabości pod względem technologii wykonania – wymagają one bardzo precyzyjnego montażu, w przeciwnym razie urządzenie nie będzie w stanie osiągnąć deklarowanych osiągów.

Zalecana: