Роторный компрессор с кулачковыми роторами
Подобный вариант исполнения применяется в том случае, когда нужно передавать большой объем вещества за минимальный период. Среди особенностей отметим:
- Подвижные части не соприкасаются. Именно поэтому снижается вероятность сильного износа.
- Нет необходимости в добавлении масла, за счет чего существенно упрощается процесс обслуживания.
- Устройства с большим размером имеют электрический двигатель, который подключен напрямую к основному элементу. Меньшие варианты исполнения снабжаются клиноременной передачей.
Встречается довольно большое количество разновидностей подобного устройства. Основными элементами можно назвать:
- Корпус.
- Ротор.
- Распределительные шестерни.
- Уплотнительные прокладки.
- Подшипники.
Принцип действия устройства можно охарактеризовать следующим образом:
- Роторы не находятся в зацеплении на момент работы.
- Газ внутри не сжимается.
- Есть возможность проводить монтаж подвижных элементов на параллельных винтах.
- Кулачки не соприкасаются.
- Подшипники и распределительные части смазываются на момент работы.
Область применения подобных устройств весьма обширна. Примером можно назвать различные промышленные установки, а также оборудование для нанесения лакокрасочных материалов.
Как устроен и работает воздушный компрессор
Устройство агрегата для сжатия воздуха определяется типом конструкции. Компрессоры бывают поршневые, роторные и мембранные. Наиболее широко распространены поршневые воздушные агрегаты, в которых воздух сжимается в цилиндре благодаря возвратно-поступательным движениям поршня внутри него.
Схема устройства
Устройство воздушного поршневого компрессора достаточно простое. Основной его элемент – это компрессорная головка. По своей конструкции она схожа с цилиндром двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Ниже приведена схема поршневого агрегата, на которой хорошо показано устройство последнего.
В состав компрессорного узла входят следующие элементы.
- Цилиндр. Это объем, в котором сжимается воздух.
- Поршень. Возвратно-поступательными движениями всасывает воздух в цилиндр либо сжимает его.
- Поршневые кольца. Устанавливаются на поршне и предназначены для повышения компрессии.
- Шатун. Связывает поршень с коленчатым валом, передавая ему возвратно-поступательные движения.
- Коленчатый вал. Благодаря своей конструкции обеспечивает ход шатуна вверх и вниз.
- Впускной и нагнетательный клапаны. Предназначены для впуска и выпуска воздуха из цилиндра. Но компрессорные клапаны отличаются от клапанов ДВС. Они изготовлены в виде пластин, прижимаемых пружиной. Открытие клапанов происходит не принудительно, как в ДВС, а вследствие перепада давлений в цилиндре.
Для уменьшения силы трения между кольцами поршня и цилиндром в компрессорную головку поступает масло. Но в таком случае на выходе из компрессора воздух имеет примеси смазки. Для их устранения на поршневом аппарате устанавливают сепаратор, в котором происходит разделение смеси на масло и воздух.
Если требуется особая чистота сжатого воздуха, например, в медицине или на производстве электроники, то конструкция поршневого агрегата не подразумевает использование масла. В таких аппаратах поршневые кольца выполнены из полимеров, а для уменьшения силы трения применяется графитовая смазка.
Коленчатый вал приводится в движение от электродвигателя посредством ременного или прямого привода. При ременном приводе в конструкцию аппарата входят 2 шкива, один из которых устанавливается на валу двигателя, а второй — на валу поршневого блока. Второй шкив оснащается лопастями для охлаждения агрегата. В случае прямого привода валы двигателя и поршневого блока соединяются напрямую и находятся на одной оси.
Также в конструкцию поршневого компрессора входит еще один очень важный элемент – ресивер, представляющий собой металлическую емкость. Предназначен он для устранения пульсаций воздуха, выходящего из поршневого блока, и работает как накопительная емкость.
Благодаря ресиверу можно поддерживать давление на одном уровне и равномерно расходовать воздух. Для безопасности на ресивере устанавливают аварийный клапан сброса, срабатывающий при повышении давления в емкости до критических значений.
Чтобы компрессор мог работать в автоматическом режиме, на нем устанавливается реле давления (прессостат). Когда давление в ресивере достигает требуемых значений, реле размыкает контакт, и двигатель останавливается. И наоборот, при снижении давления в ресивере до установленного нижнего предела, прессостат замыкает контакты, и агрегат возобновляет работу.
Принцип действия
Принцип работы поршневого компрессора можно описать следующим образом.
- При запуске двигателя начинает вращаться коленчатый вал, передавая возвратно-поступательные движения посредством шатуна поршню.
- Поршень, двигаясь вниз, создает в цилиндре разрежение, под воздействием которого открывается впускной клапан. По причине разности давлений воздуха, он начинает засасываться в цилиндр. Но перед попаданием в камеру сжатия воздух проходит через фильтр очистки.
- Далее, поршень начинает движение вверх. При этом оба клапана находятся в закрытом состоянии. В момент сжатия в цилиндре начинает повышаться давление, и когда оно достигает определенного уровня, происходит открытие выпускного клапана.
- После открытия выпускного клапана сжатый воздух направляется в ресивер.
- При достижении определенного давления в ресивере срабатывает прессостат, и сжатие воздуха приостанавливается.
- Когда давление в ресивере снижается до установленных значений, прессостат снова запускает двигатель.
Обслуживание безмасляного винтового компрессора
В первую очередь, необходимо отметить, что роторные компрессоры любого типа, а безмасляные – в первую очередь, не предназначены для сильно запыленных помещений.
Абразивные частицы, попадающие внутрь винтового блока, повреждают поверхности роторов и нарушают геометрию их форм. В результате вращающиеся винты начинают соприкасаться, что вызывает повышенное трение, образование задиров и схватываний.
Многие производители в целях защиты от износа и коррозии наносят на роторы специальные защитные покрытия.
Первыми это начали делать зарубежные производители. Обработка роторов специальными полимерными составами позволяла не только снизить вероятность их контакта с последующим образованием задиров, но и сократить затраты на точную механическую обработку поверхностей.
За счет включения мельчайших частиц твердых смазочных материалов полимерные покрытия имеют высокие антифрикционные свойства, что позволяет им эффективно снижать трение и препятствовать образованию задиров.
Со временем заводские покрытия изнашиваются, и чтобы решить вопрос их восстановления, необходимо пользоваться готовыми антифрикционными материалами. Ранее такие составы были исключительно импортными, однако сегодня их производство налажено и в нашей стране.
Российская компания “Моденжи” разработала серию антифрикционных твердосмазочных покрытий для винтовых компрессоров, которые могут применяться как при производстве, так и при ремонте роторов.
Покрытия MODENGY наносятся на поверхности деталей слоем до 100 мкм, затем, после приработки, толщина уменьшается в 2-2,5 раза и становится оптимальной.
Полимерная матрица покрытия прочно удерживает в своих ячейках частицы твердых смазочных материалов, выполняющие антифрикционную и противозадирную функции.
MODENGY 1007 производится на основе графита, поэтому имеет характерный серо-черный цвет. Покрытие стабильно работает при температурах -50…+350 °С, имеет несущую способность 1300 МПа (тест SRV).
Несущая способность MODENGY 1014 еще выше, она составляет 2700 МПа. Диапазон рабочих температур покрытия с дисульфидом молибдена и политетрафторэтиленом – -75…+255 °С. Состав отличается высокими антикоррозионными свойствами – >672 ч (тест в соляном тумане).
MODENGY 1066 с графитом и дисульфидом молибдена выдерживает температуры от -70 до +315 °С. Покрытие также обладает антикоррозионными свойствами (>300 ч в соляном тумане) и высокой несущей способностью (9900 H по методу Falex).
Перед нанесением покрытия с поверхностей роторов удаляются остатки старых смазок, пыль и другие загрязнения. Для полной очистки и обезжиривания винтовой пары используется Специальный очиститель-активатор MODENGY. Его применение способствует высокой адгезии будущего покрытия и гарантирует долгий срок его службы.
Антифрикционные составы наносятся на роторы в несколько слоев, затем детали подвергаются нагреву для полимеризации покрытий. Все материалы отверждаются при нагреве свыше +200 °С в течение 20-40 минут (точное время зависит от вида покрытия).
Роторы с покрытием MODENGY в дальнейшем не требуют повторной обработки – правильно нанесенный защитный слой не стирается, так как не дает винтовым поверхностям вступать в контакт.
Производительность компрессоров
Производительность компрессоров обычно выражают в единицах объёма газа сжатого в единицу времени (м3/мин, м3/час). Производительность обычно считают по показателям, приведённым к нормальным условиям. При этом различают производительность по входу и по выходу, эти величины практически равны при маленькой разнице давлений между входом и выходом, но при большой разнице, например, у поршневых компрессоров, выходная производительность может при тех же оборотах падать более чем в 2 раза по сравнению с входной производительностью, измеренной при нулевом перепаде давления между входом и выходом. Компрессоры называются дожимающими, если давление всасываемого газа заметно превышает атмосферное.
Отличие масляных и безмасляных компрессоров
Существует еще одна классификация, которая основывается на использовании в механизме смазочного вещества.
Масляные компрессоры
Масло в компрессорах используется для смазывания деталей — это защищает их от износа. Побочным эффектом использования масла является его содержание в воздухе на выходе. Хотя в современных компрессорах используются фильтры, отделяющие масло от воздуха, в нем все равно присутствуют микроскопические масляные частички. Это недопустимо в фармацевтике, пищевой промышленности и некоторых других сферах. Потребность в совершенно чистом воздухе привела к созданию безмасляных компрессоров.
В то же время, масляные компрессоры более надежны и имеют долгий срок эксплуатации, так как двигатель и подшипники медленнее изнашиваются. При уходе за ними нужно периодически проверять уровень масла — если он низкий, потребуется заменить масло в воздушном компрессоре.
Безмасляные компрессоры
Принцип работы безмасляных компрессоров мало чем отличается от масляных. Однако в этом случае работа происходит в “сухой” камере, без смазки. Это приводит к повышенному износу деталей и высокой рабочей температуре. Чтобы продлить жизнь таких агрегатов, производители стараются использовать материалы с низким коэффициентом трения и даже впрыскивать в рабочую камеру воду. Ресурс безмасляных моделей все равно остается ниже, чем у масляных, зато воздух, который они сжимают, чистый. Чтобы такое оборудование могло нормально работать, ему требуется хорошая система охлаждения.
Что представляет собой винтовой компрессор: устройство и принцип работы
Это устройство для сжатия и подачи воздуха или других газов. Переходим к назначению деталей.
Составные части
В общем случае это:
- всасывающий фильтр — пропускает через себя и очищает воздух перед блоком сжатия;
- впускной клапан – переключает режим работы компрессора нагрузка/холостой ход;
- электромотор – приводит в движение роторы блока сжатия;
- винтовой блок – два параллельно ориентированных ротора (один выпуклый, другой вогнутый);
- привод – сцепляет винтовую пару с двигателем, отвечая также за вращение с заданной скоростью;
- охладитель масла – снижает температуру масла до заданных значений, не допуская перегрева;
- отделитель масла – специальный резервуар (бак), отделяющий масло от сжатого воздуха;
- термостат – меняет направление движения масла: малый круг — сразу в винтовой блок; большой круг — через охладитель;
- масляный фильтр — очищает масло перед подачей его в винтовой блок;
- реле и предохранительный клапан – защищают от поломки, срабатывая при резком повышении давления;
- трубопроводы – соединяют все отделы системы, обеспечивая прохождение масловоздушной смеси, масла и сжатого воздуха;
- вентилятор – способствует осуществлению забора воздуха, а также выполняет функцию общего охлаждения;
- блок управления – осуществляет контроль за работой компрессора в нормальном режиме, оповещение при аварии и настройку параметров;
- концевой охладитель – снижает температуру среды, прежде чем выпустить ее из оборудования.
Принцип работы винтового компрессора подробно
Пошагово он выглядит следующим образом:
- двигатель запускает роторы, которые с соблюдением ведомости, вращаются по направлению друг к другу;
- в результате этого движения атмосферный воздух всасывается через фильтр, в котором очищается от механических примесей;
- в винтовом блоке воздух смешивается с маслом, сжимается и попадает в маслобак;
- в маслобаке и сепараторе сжатый воздух отделяется от масла и через концевой охладитель поступает на выход установки, а масло после охлаждения поступает обратно в винтовой блок через масляный фильтр.
Процесс сжатия проходит в автоматическом режиме, отличается простотой и эффективностью. И это очередное преимущество и еще одна причина использовать именно рассматриваемое оборудование.
Компрессоры роторные серии ВФ
Роторные компрессоры ВФ предназначены для транспортирования воздуха и газов, неагрессивных к чугуну, конструкционной стали и минеральному маслу, взрывобезопасных в условиях проточной части и не содержащих капельной жидкости и механических примесей. Применение роторных компрессоров ВФ:
- в системах пневматического транспортирования сыпучих материалов, емкостей пневмопочты;
- в системах аэрации отстойных бассейнов очистных сооружений, накопителей питьевой воды, рыбопроводных прудов;
- при опрыскивании посевов и садов, пожаротушении;
- при удалении пыли в типографиях, литейных производствах, фильтровальных установках;
- для привода различных приспособлений и механизмов (захваты, прижимы).
Компрессоры шестеренчатые серии ВФ это:
- работа в напорном и вакуумном режимах;
- компактность;
- отсутствие смазки в проточной части;
- плавное регулирование производительности методом перепуска;
- возможность работы в длительном режиме;
- воздушное охлаждение;
- надежность и безопасность в эксплуатации;
- высокие удельные технические характеристики;
- динамическая уравновешенность.
Технические характеристики компрессоров роторных серии ВФ
Обозначение изделия | Максимальный перепад давления, кПа | Производи-тельность м3/мин | Мощность электродвигателя, кВт | Масса, кг | Габариты, мм | |
Напорный | Вакуумный | |||||
24ВФ-М-30-4,4-1,5-4 | 30 | 30 | 4,4 | 4 | 194 | 1230х900х475 |
22ВФ-М-30-6,6-3-5,5 | 30 | 30 | 6,6 | 5,5 | 188 | 1178х860х475 |
24ВФ-М-30-11,1-3-7,5 | 30 | 30 | 11,1 | 7,5 | 232 | 1230х900х475 |
24ВФ-М-40-10,8-3-11 | 40 | 30 | 10,8 | 11 | 264 | 1230х900х475 |
12ВФ-М-50-1,68-3-3 | 50 | 40 | 1,68 | 3 | 115 | 995х680х345 |
22ВФ-М-50-2,34-1,5-4 | 50 | 40 | 2,34 | 4 | 188 | 1178х860х475 |
22ВФ-М-50-6,3-3-7,5 | 50 | 40 | 6,3 | 7,5 | 207 | 1178х860х475 |
32ВФ-М-50-13,2-1-18,5 | 50 | 40 | 13,2 | 18,5 | 836 | 2030х1320х794 |
32ВФ-М-50-22,8-1,5-30 | 50 | 40 | 22,8 | 30 | 846 | 2030х1320х794 |
34ВФ-М-50-36,6-1,5-45 | 50 | 40 | 36,6 | 45 | 1064 | 2125х1470х810 |
24ВФ-М-60-10,2-3-15 | 60 | 40 | 10,2 | 15 | 278 | 1230х900х475 |
12ВФ-М-80-0,24-1,5-2,2 | 80 | 45 | 0,24 | 2,2 | 115 | 995х680х345 |
12ВФ-М-80-1,5-3-4 | 80 | 45 | 1,5 | 4 | 123 | 995х680х345 |
22ВФ-М-80-6-3-11 | 80 | 45 | 6 | 11 | 238 | 1178х860х475 |
32ВФ-М-80-21-1,5-45 | 80 | 45 | 21 | 45 | 931 | 2030х1320х794 |
Компрессор состоит из собственно компрессора и фланцевого электродвигателя, соединенных между собой центрирующим промежуточным корпусом с приводом через упругую муфту. Компрессор изготавливается с горизонтальным направлением потока, однако, конструкция обеспечивает возможность установки потребителем для вертикального направления потока без изменения номенклатуры составных частей. В состав компрессора входит обратный клапан. Компрессоры 12ВФ, 22ВФ и 23ВФ могут комплектоваться глушителями всасывания и нагнетания, которые позволяют снизить средний уровень звука до 95, 97 и 98 дБА соответственно. Дополнительно эти компрессоры могут комплектоваться шумозаглушающими кожухами, при этом средний уровень звука снижается до 85 дБА.
- Компрессоры 34ВФ-М-50-36,6-1,5-45 и 32ВФ-М-80-21-1,5-45 поставляются в комплекте с устройством плавного пуска.
- Компрессоры могут изготавливаться с ременной передачей, с глушителями всасывания и нагнетания, с обратным клапаном смонтированными на общей раме.
Воздушные компрессоры — устройство и принцип действия
Так называемые объемные компрессоры (поршневые и роторные) сжимают воздух с помощью изменения объема рабочей полости. Газ под высоким давлением компрессоры удерживают в воздухосборнике (ресивере). Даже если устройство в данный момент не работает, вы сможете использовать накопленный в ресивере воздух.
Сам механизм сжатия у каждой категории оборудования разный. В зависимости от него выделяют две большие группы компрессоров — роторные и поршневые агрегаты. Кроме основных деталей, у компрессоров также есть регуляторы давления, выпускные клапаны и манометры.
Роторные компрессоры
В роторных устройствах в качестве нагнетательных элементов работают вращающиеся детали. В этой категории можно выделить винтовые, роторно-пластинчатые и спиральные компрессоры. Все они показывают высокую производительность оборудования.
Винтовые
Работа винтовых воздушных компрессоров происходит следующим образом:
- Воздух проходит через фильтр, очищаясь от примесей и пыли.
- Затем он попадает в винтовую пару (один винт с вогнутым профилем, а другой — с выпуклым), которая вращается благодаря работе двигателя.
- Воздух смешивается с маслом, чтобы создать между роторами масляный клин — пленку, защищающую роторы от трения.
- Вращение роторов перемещает воздух по направлению к емкости, постепенно повышая в ней давление воздуха.
Спиральные
Основные рабочие детали спирального компрессора — две спирали, одна из которых неподвижна, а вторая размещена внутри первой и приводится в движение двигателем. Во время вращения спиралей между ними увеличивается и уменьшается полость с воздухом. При расширении полости туда засасывается воздух, который потом сжимается во время ее сужения и проходит через отверстие в центре спиралей в емкость.
Сами спирали не прикасаются друг ко другу — между ними есть небольшой зазор. Края спиралей прикасаются только к стенкам цилиндра, в котором происходит вращение.
Роторно-пластинчатые
В роторно-пластинчатых компрессорах в камере вращается ротор со специальными пластинами. Ротор расположен в камере эксцентрично, не занимая весь ее объем. Пластины при вращении образуют замкнутые пространства с динамическим объемом. В них поступает воздух, после чего они сжимаются и выпускают сжатый воздух из ресивера через выпускной клапан.
Поршневые компрессоры
Этот тип воздушных компрессоров подразумевает использование одного или двух поршней, приводимых в движение двигателем. Вращение передается поршню с помощью коленвала, заставляющего поршень двигаться вверх и вниз. Половину цикла занимает впускной этап — поршень создает разрежение в камере, и воздух начинает всасываться через впускной клапан. Когда поршень двигается обратно, впускной клапан закрывается, и открывается выпускной — воздух сжимается и поступает в ресивер.
Их принцип действия схож с работой поршневых устройств, только вместо поршневого блока в них работает гибкая мембрана. За счет того, что в таком оборудовании меньше трущихся частей, оно считается более надежным. Если в работе мембранного компрессора наблюдается резкое падение производительности, значит, мембрана повреждена и ее следует заменить.
Роторный компрессор на винтовой основе
Ротационный нагнетатель воздуха считается очень популярным устройством, которое используется для сжатия воздуха и разных технологических газов. В большинстве случаев результативность зависит от дизайна подвижных частей. Большая надежность и остальные свойства формируют то, что роторные нагнетатели воздуха ставятся в промышленности. Давление на выходе достигает больших показателей, как и при всасывании.
Особенностями конструкции рассматриваемого механизма можно назвать такие моменты:
- Важные элементы предоставлены 2-мя винтовыми роторами: один крутится по часовой стрелке, второй против.
- Между подвижным элементом и корпусом есть маленькой просвет.
- Оба ротора фиксируются к валу, предназначенного для непосредственной передачи вращения.
- Роторный нагнетатель воздуха оборудуется впускным и выпускным клапаном.
Во время изготовления весомых частей используют очень разные материалы, во многих случаях нержавейка и чугун.
Рабочий принцип такого механизма очень прост. Он следующий:
- От мотора вращение подается ведущему элементу, какой за счёт зацепления передает вращение ведомому.
- Оба элемента размещены в герметичном корпусе со впускным и отводящим отверстием.
Принципиальным моментом назовем то, что роторные нагнетатели воздуха аналогичного типа могут быть масляными и безмасляными. Среди их характерных свойств необходимо отметить следующее:
- Масло значительно уменьшает степень износа конструкции, а еще выступает как охлаждения.
- Устройства, куда не подается масло, служат чуть меньше, но они подают более хорошую среду.
Например если в системе есть масло требуется специализированный фильтр, который проводит отделение вещества для смазки от ключевой среды. Если она окажется попадать в магистраль, то значительно уменьшается качество лакокрасочного покрытия.
По мимо этого, выделяют очень большое количество положительных качеств у рассматриваемого механизма:
- Двигающиеся части как правило будут работать при высокой скорости.
- Контакта между 2-мя подвижными элементами фактически нет. Собственно поэтому износ сравнительно невысокий даже при долгой эксплуатации устройства.
- Провести обслуживание можно собственными руками.
- Сравнительно малые размеры и вес.
- Эксплуатационный заявленный срок составляет не один десяток лет.
- Не требуется много средств для поддержки работоспособности.
Они как правило ставятся в бытовых условиях или промышленности, владеть разными размерами и весом.
Ротационный компрессор: устройство и принцип работы
Ротационные компрессоры работают по тому же принципу, что и поршневые машины, т.е. по принципу вытеснения. Основная часть энергии, передаваемой газу, сообщается при непосредственном сжатии.
Сущность действия ротационного компрессора заключается в том, что независимо от его конструктивных особенностей, всасывание газа или воздуха производится той полостью компрессора, объем которой увеличивается при вращении ротора.
Принцип работы ротационного компрессора состоит в том, что засасываемый газ попадает в замкнутую камеру, объем которой, перемещаясь при вращении ротора, уменьшается. Сжатие за чет уменьшения объема приводит к увеличению давления и выталкиванию газа в нагнетательный патрубок.
Нагнетатели
Винты Лисгольма
Обратите внимание на сложную форму каждого винта. Винты вращаются с высокой скоростью и с тщательно подобранными допусками .
Двухвинтовой нагнетатель представляет собой устройство с принудительным вытеснением, которое работает, проталкивая воздух через пару зацепляющихся винтов с малым допуском, аналогично набору червячных шестерен. Двухвинтовые нагнетатели также известны как нагнетатели Лисхольма (или компрессоры ) в честь их изобретателя Альфа Лисхольма . Каждый ротор радиально симметричен, но асимметричен по бокам. Для сравнения, обычные воздуходувки типа «Рутс» имеют либо идентичные роторы (с прямыми роторами), либо роторы с зеркальным отображением (со спиральными роторами). Мужской ротор производства Whipple имеет три лопасти, а женский – пять лопастей. У мужского ротора Kenne-Bell четыре лопасти, у женского – шесть лопастей. Самок в некоторых более ранних проектах было четыре. Для сравнения: воздуходувки Рутса всегда имеют одинаковое количество лопастей на обоих роторах, обычно 2, 3 или 4.
Сравнительные преимущества
Винтовой компрессор имеет низкий уровень утечек и низкие паразитные потери по сравнению с компрессором Рутса. Нагнетатель обычно приводится в действие непосредственно от коленчатого вала двигателя через ременную или зубчатую передачу. В отличие от нагнетателя типа Рутса , двухвинтовой демонстрирует внутреннее сжатие, которое представляет собой способность устройства сжимать воздух внутри корпуса, когда он перемещается через устройство, вместо того, чтобы полагаться на сопротивление потоку после нагнетания для повышения давления. .
Требование высокоточных технологий производства с компьютерным управлением делает винтовой нагнетатель более дорогой альтернативой другим доступным формам принудительной индукции. Благодаря более поздним технологиям стоимость производства была снижена, а производительность повысилась.
Все типы нагнетателей выигрывают от использования промежуточного охладителя для уменьшения количества тепла, выделяемого при перекачивании и сжатии.
Наглядный пример технологии, применяемой в двухвинтовой технологии таких компаний, как Ford , Mazda , Mercedes и Mercury Marine, также может продемонстрировать эффективность двухвинтовой технологии. Хотя некоторые центробежные нагнетатели являются последовательными и надежными, они обычно не обеспечивают полный наддув до почти пиковых оборотов двигателя, в то время как нагнетатели прямого вытеснения, такие как нагнетатели типа Рутса и двухвинтовые компрессоры, обеспечивают более быстрый наддув. В дополнение к этому, двухвинтовые нагнетатели могут поддерживать разумный наддув до более высоких оборотов лучше, чем другие нагнетатели прямого вытеснения.
Связанные термины
Термин «нагнетатель» обычно используется для обозначения устройства, устанавливаемого на двигатели с функциональной потребностью в дополнительном потоке воздуха, например, двухтактный дизельный двигатель , где положительное давление на впуске необходимо для «продувки» или удаления отработавших выхлопных газов из двигателя. цилиндр и нагнетайте свежий всасываемый заряд в цилиндр перед тактом сжатия. Термин «нагнетатель» применяется к ротационным винтовым компрессорам, компрессорам типа Рутса и центробежным компрессорам, когда они используются как часть автомобильной системы принудительной индукции .
Типы роторных компрессоров
Наиболее простой компрессор роторный – безмасляный. Данная конструкция не имеет смазочной конструкции, поэтому не требует применения масел. Данное технологическое решение позволяет снизить затраты на смазочные материалы и обслуживание, позволяет проводить минимальное количество плановых обслуживаний, а также получать на выходе сжатый воздух без масляных примесей и добавок.
Более дорогой альтернативой является компрессор роторный масляный с наличием прямой передачи. Их конструкция предусматривает наличие системы для смазывания. А привод и головка компрессора связаны одним валом, что делает передачу прямой. Для решения проблемы с охлаждением применяется алюминиевый радиатор.
Схож с поршневым компрессором мембранный. Отличается от поршневого наличием мембранной рабочей поверхности. Данная мембрана выполнена из прочных и надежных материалов, которые выдерживают многочисленные поступательно-вращательные движения. Изменение давления воздуха происходит за счет колебательного движения мембраны.
Также существует более мощный компрессор – с клиноременной передачей. Это значит, что головка компрессора и двигатель связаны с помощью ремня. Охлаждение таких устройств гораздо легче организовать, поэтому они обладают более долгим эксплуатационным сроком. Но единственным недостатком является высокая цена.
Жидкостно-кольцевые компрессоры
Такие модели считаются универсальным устройством, у которого давление создается при помощи жидкостного кольца. Он действует по принципу поршня. В рассматриваемом случае есть только один ротор, размещенный в центральной части. В большинстве случаев при изготовлении применяется чугун, вал из углеродистой стали рассчитан на воздействие большой осевой нагрузки. Стоит учитывать, что выделяют два типа подобных приборов – одноступенчатые и многоступенчатые.
Принцип действия этого механизма характеризуется следующими особенностями:
- Ротор и цилиндр частично заполняются при сжимании жидкостной среды, за счет чего образуется кольцо.
- При непосредственном движении поршня образуется газовый карман.
- Сервисная жидкость в большинстве случаев представлена обычной водой бытового предназначения.
Встречаются подобные варианты исполнения не так часто, как другие. Но им свойственны следующие преимущества:
- Возможность эксплуатации при минусовой температуре.
- Надежность. Как показывает практика, механизм может прослужить в течение нескольких лет без возникновения неполадок и дефектов.
- Эффективный теплоотвод.
- Простое техническое обслуживание.
- Устройство может применяться для работы практически в любой среде.
- Между вращающимися элементами нет непосредственного контакта, за счет чего существенно снижается степень износа.
При изготовлении основных элементов применяется сталь ил чугун. Оба материала характеризуются повышенной устойчивостью к воздействию влажности или других химических веществ.