Винтовые компрессоры Конструкция винтового компрессора

Винтовые компрессоры

• Конструкция винтового компрессора запатентована в 1934 году. Надёжность в работе, малая металлоёмкость и габаритные размеры предопределили их широкое распространение. Винтовые компрессоры успешно конкурируют с другими типами объёмных компрессорных машин, практически полностью вытеснив их в передвижных компрессорных станциях, судовых холодильных установках. • Типовая конструкция компрессора сухого сжатия, работает без подачи масла в рабочую полость. Компрессор имеет два винтовых ротора. Ведущий ротор с выпуклой нарезкой соединён непосредственно или через зубчатую передачу с двигателем. На ведомом роторе нарезка с вогнутыми впадинами. Роторы расположены в разъёмном корпусе, имеющем один или несколько разъёмов. В корпусе выполнены расточки под винты, подшипники и уплотнения, а также камеры всасывания и нагнетания. • Высокие частоты вращения винтовых компрессоров определяют применение в них опорных и упорных подшипников скольжения. • Между подшипниковыми камерами и винтовой частью роторов, в которых сжимается газ, расположены узлы уплотнений, состоящие из набора графитовых и баббитовых колец. В камеры между группами колец подаётся запирающий газ, препятствующий попаданию масла из подшипниковых узлов в сжимаемый газ, а также газа в подшипниковые камеры.

• Касание винтов роторов при отсутствии смазки недопустимо, поэтому между ними оставляют минимальный зазор, обеспечивающий безопасную работу компрессора, а синхронная частота вращения ведущего и ведомого роторов обеспечивается наружными синхронизирующими шестернями. Винтовые поверхности роторов и стенок корпуса образуют рабочие камеры. При вращении роторов объём камер увеличивается, когда выступы роторов удаляются от впадин и происходит процесс всасывания. Когда объём камер достигает максимума, процесс всасывания заканчивается и камеры оказываются изолированными стенками корпуса и крышками от всасывающего и нагнетательного патрубков. • При дальнейшем вращении во впадину ведомого ротора начинает внедряться сопряженный выступ ведущего ротора. Внедрение начинается у переднего торца и постепенно распространяется к нагнетательному окну. С некоторого момента времени обе винтовые поверхности объединяются в общую полость, объем которой непрерывно уменьшается благодаря поступательному перемещению линии контакта сопряжённых элементов в направлении к нагнетательному окну. Дальнейшее вращение роторов приводит к вытеснению газа из полости в нагнетательный патрубок. Из-за того, что частота вращения роторов значительна и одновременно существует несколько камер, компрессор создаёт равномерный поток газа. • Отсутствие клапанов и неуравновешенных механических сил обеспечивают винтовым компрессорам высокие рабочие частоты вращения, т. е. получать большую производительность при сравнительно небольших внешних габаритах. • Маслозаполненные компрессоры допускают меньшие скорости вращения, чем компрессоры «сухого сжатия» . Масло в рабочую полость винтового компрессора подается с целью уменьшения перетечек через внутренние зазоры, смазки винтового зацепления роторов и охлаждения сжимаемого газа. • Есть несколько типов винтовых компрессоров: с прямым приводом и ременным.

Ремонт • Наиболее часто изнашиваемыми деталями являются подшипники. Они бывают 2 х типов: 1. Скольжения 2. Качения

Подшипники скольжения

Ремонт • • • В большинстве случаев ремонт подшипников скольжения сводится к смене изношенных втулок или к перезаливке вкладышей. Замеряют и записывают все размеры хорошо промытого в керосине вкладыша. Втулки или вкладыши подшипников скольжения выбивают из подшипниковых щитов легкими ударами молотка по деревянной выколотке, приставленной к торцовой стороне втулки, при этом подшипниковый щит укладывают на деревянную опору, имеющую отверстие, диаметр которого равен диаметру выбиваемой втулки. Предварительно должен быть вывернут стопорный винт и выведено из прореза смазочное кольцо. Правильная работа подшипников скольжения зависит от величины зазора между шейкой вала и втулкой подшипника. Чем больше диаметр шейки вала, тем больше должны быть зазоры. В подшипниках скольжения изнашивается баббитовая заливка вкладыша. Если зазор между вкладышем и шейкой вала превышает допустимую величину или при ремонте машины обнаружено отслаивание баббита от стенки стакана вкладыша, то баббит перезаливают. Сложность процесса заливки заключается в том, что баббит не прилипает к стенкам вкладышей, которые отливают из чугуна или из стали. Для механического скрепления баббитовой заливки со стенками вкладыша на нем протачивают канавки трапецеидального сечения, а перед заливкой поверхность вкладыша облуживают. Заливать вкладыши можно статическим способом, центробежным или под давлением.

Подшипники качения

Ремонт • Признаком неисправной работы подшипника является нагрев его выше допускаемой температуры. Это может происходить из-за загрязнения подшипника, избытка смазки или слишком большого трения между уплотняющими фетровыми кольцами подшипника и валом. • Признаками неисправности самих подшипников являются сильные шумы и стук. В этом случае необходимо убедиться в том, что шум и стук не зависят от работы подшипника. Так, одной из причин может быть неправильная центровка валов в агрегатах, состоящих из двух яли нескольких электромашин. • Подшипник считают изношенным, если зазор, измеренный щупом, между шариком (роликом) и обоймой превышает следующие величины: 0, 1 мм для валов диаметром до 25 мм; 0, 2 мм для валов диаметром до 100 мм и 0, 3 мм для валов диаметром более 100 мм. • Ремонт подшипников качения в ремонтных мастерских, как правило, не производят. Поэтому, обнаружив повреждение подшипника, заменяют его новым. • Подшипник с вала не снимают без крайней необходимости, так как при этом ослабляется посадка и возможно повреждение подшипника.

• Перед насадкой подшипников на вал их подогревают в масле до 80— 90°. У нагретого подшипника увеличивается внутреннее отверстие, и он садится на вал свободно. При насадке подшипника на вал нельзя ударять по нему молотком, так кольцо подшипника легко может расколоться или выкрошиться. После насадки на вал кольцо подшипника при остывании сжимается и плотно охватывает шейку вала. • Надежная работа подшипников обеспечивается напряженной посадкой их на вал. Шейку вала проверяют на соответствие посадочным допускам. При срабатывании посадочных поверхностей вала последние могут быть восстановлены металлизацией, т. е. нанесением на сработанную поверхность при определенной температуре и режиме слоя металла путем распыления его в расплавленном состоянии с помощью специального пистолета.

Преимущества Винтовых компрессоров перед Поршневыми • VS

• Для работы поршневых компрессоров необходимы массивные станины и фундамент, им свойственен высокий уровень шума и вибрации. Винтовые компрессорные станции требуют гораздо меньше вложений в монтаж и наладку. • Для поршневых компрессоров необходим большой ресивер для сглаживания пульсации давления. • У поршневых компрессоров большое количество "трущихся" деталей. В винтовых компрессорах количество пар трения минимально, поэтому срок эксплуатации гораздо больше. • Поршневые компрессорные станции обслуживаются через 500 рабочих часов, а винтовые - через 4000 -8000 рабочих часов. • Поршневые компрессоры "боятся" температуры, что приводит к залеганию колец и потере производительности. Винтовые компрессоры гораздо устойчивее к перегреву. • Для обслуживания винтовой компрессорной станции не требуется высококвалифицированный технический персонал. • Экономится электроэнергия: экономия скрыта в системах регулирования.