Як відрізнити спіральний компресор від поршневого

Порівняння поршневого та спірального компресорів

Спіральний компресор був винайдений на початку двадцятого століття, але технології на той час не дозволяли реалізувати прототип наживо. Він з'явився лише через сімдесят років, коли у промисловців знову прокинувся до нього інтерес.

На сьогоднішній день спіральні компресори стають дедалі популярнішими, виробляються у великих кількостях і поступово тіснять своїх побратимів у галузі холодовиробництва. Цілком справедливо виникає питання, чому ж це відбувається, які у спірального компресора незаперечні плюси та індивідуальні особливості, це просто новинка чи справді крок уперед.

Давайте проведемо деякий аналіз із найпоширенішим сьогодні компресором – з поршневим. Основні процеси, що відбуваються в компресорі, це нагнітання та всмоктування, а отже саме в цьому і має проявити себе спіральний компресор.

Подивимося на робочі коефіцієнти компресорів, що порівнюються. У поршневого компресора коефіцієнти підігріву пари, мертвого об'єму, перетікання та гідравлічних втрат варіюються від 0,7 до 0,98. У спірального компресора ці коефіцієнти завжди стабільні та рівні одиниці. Причому коефіцієнти спірального компресора завжди вищі всім режимів роботи.

Коефіцієнт подачі у спірального компресора трохи нижче перерахованих вище коефіцієнтів, але при цьому все одно істотно вище, ніж у поршневого компресора. А от із величиною повного ККД справа трохи складніша. Тут спіральний компресор поводиться лише за мінімальної ступеня стискування і високотемпературному режимі.

Ну і наприкінці ще одна технічна перевага спірального компресора – відсутність пульсації пари.Досягнуто це було за рахунок конструкції, яка дозволяє безперешкодно протікати газовому потоку. цього уникнути, на жаль, неможливо.

Рекомендуємо подивитись

Класифікація компресорів: типи та конструктивні відмінності компресорних установок

У попередніх темах були розглянуті основні способи стиснення повітря, види та особливості компресорів динамічної дії, що таке масляний і безмасляний компресор, відмінності між поршневими та гвинтовими апаратами. рішення щодо купівлі того чи іншого агрегату.

Компресор - це енергетичний апарат, призначений для стиснення та подачі промислових газів. темпи, відповідно, виникає необхідність у заміні старого обладнання та застосуванні нових енергоефективних На сьогоднішній день існує два основних принципи дії компресорів, за якими їх класифікують. об'ємної та динамічної діїТакож існує велика різноманітність моделей, варіантів їх виконання, застосування, використання різних видів промислових газів.Прагнучи задовольнити потреби кінцевих споживачів, виробники регулярно поповнюють та випускають нові серії обладнання, підвищують їхню продуктивність, покращують конструктивні особливості. Щоб легко розібратися в такому різноманітті і правильно підібрати обладнання для виробничого процесу, слід розуміти принципи класифікації компресорних агрегатів, особливості та відмінності різних типів.

1 Класифікація компресорів за принципом дії:

1. Об'ємні компресори.

поршневі;
гвинтові;
шестерні;
роторно-пластинчасті;
мембранні;
рідинно-кільцеві;
спіральні.

компресори одинарної чи подвійної дії. У другому випадку за один оберт валу виконується два цикли стиснення: робочий поршень під час руху ділить камеру на дві частини. При поступальному русі поршня повітря входить у частину камери, де відбувається його стиск і подача у вихідний патрубок. Паралельно друга частина камери заповнюється газом із вхідного патрубка. Таким чином, за один оберт валу виконується два цикли стиснення.
Компресори за кількістю циліндрів: одноциліндрові, двоциліндрові та ін.
Компресори за кількістю щаблів стиснення: одно-, дво-, багатоступінчасті агрегати. Кількість пройдених циліндрів визначається кількістю щаблів.
Компресори за розташуванням циліндрів: горизонтальне розташування, вертикальне, оппозитне, V-подібне, кутове.

Група побутового використання. Агрегати мають малу вагу, невелику продуктивність із робочим тиском до 8 бар та компактні габарити. Термін служби таких агрегатів обмежується десятьма роками. Як правило, побутові компресори мобільні та не вимагають частого технічного обслуговування.Їх не рекомендують використовувати з промисловою метою, оскільки поломка або заміна деталі рівноцінна вартості придбання нового апарату. Побутові компресори застосовують на садових ділянках, у невеликих майстернях, фермерських господарствах, будівництві, СТО.
Група напівпрофесійних агрегатів. Компресори цього типу використовують на підприємствах малого та середнього бізнесу. Робочий тиск таких моделей варіюється в діапазоні 16 бар, продуктивність повітрям до 2 м3/хв. Однак напівпрофесійні моделі досить галасливі та не відрізняються економічністю. Рекомендовано для періодичного використання.
Група промислових агрегатів Потужні компресорні агрегати для застосування у різних галузях промисловості та сфери послуг. Медичні компресори високого тиску, а також агрегати для роботи у вологому та запиленому середовищі оснащуються шумоізолюючими кожухами. Максимальний робочий тиск на виході таких апаратів у діапазоні 60 бар. Оснащуються адсорбційними осушувачами для осушення та очищення стисненого повітря, системами фільтрів.
Агрегати без мастила циліндра. Компресори цього типу стискають різні середовища для виробництв, де потрібні чисті гази без вмісту олій. Апарати не потребують частого обслуговування.

Масляні та безмасляні компресори (з використання мастил)
Одногвинтові, двогвинтові і т.д. (за кількістю гвинтів).

Роботу агрегатів даного типу забезпечує пара шестерень, що знаходяться в зачепленні один з одним, які обертаються на протилежні сторони. Залежно від моделі компресора, такі шестерні можуть мати різне виконання, у тому числі бути виконаними у вигляді зубчастих коліс. Термін служби агрегати – 15-20 років. Для зниження зносу частин, що рухаються, використовуються мастильні матеріали.Апарати використовують у областях, де потрібна подача газу під невеликим тиском.

В апаратах об'ємного типу переміщення робочого середовища в циліндричному корпусі (статорі) відбувається за рахунок обертання ротора з набором рухомих пластин, причому вісь ротора не збігається з віссю корпусу. Під час роботи ротора відцентрова сила відкидає пластини від центру та притискає їх до корпусу. Таким чином, в апараті створюються рухомі робочі відсіки, обмежені корпусом ротора та сусідніми пластинами, в яких відбувається стиск повітря. Для посилення притискання пластин до стін корпусу можуть використовуватися спеціальні пружини. Олія, що надходить для змащення частин, що рухаються, і охолодження робочого середовища, забезпечує також герметизацію зазорів між ротором, статором і торцевими кришками. Роторно-пластинчасті компресори відрізняються зниженим рівнем шуму, габаритними розмірами, високим тиском на виході. Надійність агрегатів ґрунтується на особливостях його конструкції, відсутності великої кількості рухомих частин, відсутності осьових навантажень, рясному мастилі.

Пневматичний мембранний компресор
Електричний мембранний компресор
Механічний мембранний компресор

Дані апарати для роботи використовують допоміжну рідину. Конструкція рідинно-кільцевих компресорів включає циліндричний корпус, усередині якого встановлені пластини зі зміщеною віссю щодо осі статора. Всередину корпусу заливається допоміжна рідина. Під час обертання статора відцентрова сила переміщає допоміжну рідину до стінок корпусу, і вона приймає кільцеву форму. Обсяг робочих камер змінюється при зміні осі ротора та статора.В агрегатах даного типу робоче середовище незмінно контактує з допоміжною рідиною, тому в пневматичну мережу необхідно включати сепаратор та фільтри очищення стисненого повітря.

За розташуванням валу розрізняють вертикальні та горизонтальні спіральні компресори.
За кількістю ступенів - одно-, дво-і багатоступінчасті.
Вид виконання: герметичний спіральний компресор (на відміну від відкритого або напівгерметичного) виключає попадання газу з навколишнього середовища в компресор та витоку газу, що стискається.
За наявності олії: масляний або безолійний.

2. Динамічні компресори

Конструкція апарату складається з корпусу, всередині якого знаходиться робоче колесо, встановлене на валу. Свою назву радіальні компресори отримали за напрямом руху робочого середовища. потенційну енергію тиску. Робочі колеса можуть мати лопатки відкритою. або закритої конструкції. Такі агрегати малошумні, мають компактні габарити, не схильні до сильної вібрації під час роботи.

Усередині корпусу компресора на валу встановлений ротор.Далі газ потрапляє в зону, де розташовані ряди напрямних лопаток, які вирівнюють напрямок руху газу і виводять його через напрямні апарати. Конструкція осьових компресорів складніша, ніж у струменевих або радіаторних апаратів, проте вони мають великий ККД при однакових показниках напору повітря. Застосування: металургія, газотурбінні установки, літакобудування.

Апарати являють собою ежектори, в яких енергія активного газу збільшує тиск пасивного робочого середовища: компресор вводять два газових потоку з високим тиском (активний газ) і низьким тиском (пасивний газ), а на виході отримують один потік з усередненим значенням робочого тиску. Струменеві компресори використовують у випадках, коли є газ з високим тиском. Вони потрібні на газових родовищах, хімічних виробництвах.