ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Классификация ротационных компрессоров и вакуум-насосов из "Ротационные компрессоры и вакуум-насосы" Ротационные компрессоры имеют значительно больше конструктивных видов, чем любой другой тип компрессоров. [c.6] Ротационные компрессоры подразделяются на пластинчатые (рис. 1), с катящимся ротором (рис. 2), водокольцевые (рис. 3), двухроторные (рис. 4) и винтовые (рис. 5). [c.6] Ни один из типов ротационных компрессоров не имеет всасывающих клапанов. Нагнетательные клапаны обычно применяются в компрессорах с катящимся ротором, их также можно устанавливать и в пластинчатых компрессорах, работающих с переменной степенью сжатия. Компрессоры с катящимся ротором характеризуются достаточно плавной подачей сжатого газа. [c.6] За исключением пластинчатых компрессоров, у ротационных машин небольшие потери трения и малый износ. Самые значительные потери в ротационных компрессорах — это потери от перетекания газа и аэродинамические (или гидравлические) потери последние особенно велики у водокольцевых компрессоров. У пластинчатых и винтовых компрессоров можно применить внутреннее охлаждение впрыском масла. При этом значительно снижаются потери от перетекания, и одновременно несколько увеличиваются гидравлические потери. [c.6] В ротационных компрессорах газ сжимается в результате изменения объема. Если объем меняется внутри компрессора, то это компрессор с внутренним сжатием (см. рис. 1). У компрессоров с внешним сжатием газ сжимается только в процессе нагнетания газа из цилиндра компрессора в нагнетательный патрубок (см. рис. 4). У компрессора с внутренним сжатием имеют место оба вида сжатия, если давление в нагнетательном патрубке оказывается выше давления в конце процесса сжатия. [c.6] У ротационных компрессоров с внутренним сжатием без нагнетательного клапана внутреннее сжатие определяется геометрическими размерами цилиндра, ротора и окон. Эти компрессоры называют компрессорами с постоянной степенью сжатия. [c.6] При больших окружных скоростях стальных пластин центробежная сила, прил имающая их к цилиндру, становится очень большой, и скольжение пластины по цилиндру привело бы к значительному взаимному износу. Поэтому по краям цилиндра вкладываются вращающиеся бронзовые или чугунные разгрузочные кольца 1 (рис. 6) с внутренним диаметром, на несколько десятых миллиметра меньшим, чем внутренний диаметр цилиндра. Благодаря этим кольцам между пластинами и цилиндром возникает небольшой зазор, чем предупреждается износ зеркала цилиндра. Хотя удельное давление пластины на кольца становится больше, чем при трении пластины о зеркало цилиндра, взаимный износ колец и пластин меньше вследствие небольшой относительной скорости между пластинами и разгрузочными кольцами, вращающимися вместе с ротором. [c.11] Относительная скорость пластин по отношению к равномерно вращающимся разгрузочным кольцам возникает вследствие того, что окружные скорости концов лопаток меняются в зависимости от расстояния этих концов от оси ротора. [c.11] Чтобы предупредить потери от перетекания газа вокруг разгрузочных колец с нагнетания на всасывание, в кольцах сделаны радиальные канавки, в которые вложены небольшие легкие пластиночки 2 (рис. 7), не вызывающие значительного износа. Че-через радиальные сверления в зазор между цилиндром и кольцами для уменьшения потерь трения колец подается масло. Несмотря на указанные меры, при высоких скоростях вращения возникает значительное трение и происходит большой износ пластин. Поэтому была предложена конструкция ([I], стр. 205), в которой центробелчные силы двух противоположно расположенных пластин в значительной мере уравновешиваются. Из-за сложности изготовления эта конструкция распространения не получила. [c.11] У машин малой мощности и с небольшой скоростью вращения как, например, у масляных вакуум-насосов, центробежной силы не хватает для уплотнения пластин, и поэтому пластины дополнительно прижимаются к цилиндру спиральными пружинами. [c.11] Наиболее нагруженными деталями пластинчатых компрессоров являются пластины. С учетом напряжений и деформаций пластин для вакуум-насосов и компрессоров низкого давления (до избыточного давления 0,15 Мн1м ) принимают эксцентриситет ротора е = 0,14/ , где / — радиус цилиндра. При давлении до 0,4 Мн1м берется е=0,П5 . Высота пластин 5 = 3,8 . [c.12] В зависимости от размеров машины, перепада давления в компрессоре, от материала пластин, способа смазки и охлаждения ставят от 2 до 30 пластин. Большему числу пластин соответствует меньший перепад давлений между соседними ячейками. При этом уменьшаются потери от перетечек и снижаются изгибающие напряжения в пластинах, но одновременно возникает большой износ в цилиндре. Пластины из графита, пластических масс или из других малопрочных материалов должны быть большей толщины, чем стальные. Чтобы из-за объема пластин не снижалось количество всасываемого газа, устанавливают меньшее число пластин, хотя это и приводит к большому перепаду давлений между соседними ячейками. Меньшее число пластин возможно при обильной смазке цилиндра, благодаря которой снижаются потери от неплотности. При внутреннем охлаждении компрессора впрыском масла необходимо иметь небольшое число пластин, в противном случае возрастут гидродинамические потери. Пазы для пластин в роторе делают радиальными (см. рис. 14) или наклонными к плоскости, проходящей через ось ротора под небольшим углом (рис. 8). Второй вариант с наклонными пазами дает снижение трения на гранях пластин в пазу, поскольку результирующая сила реакции цилиндра проходит примерно по направлению наклонного паза в роторе. [c.12] При клиноременной передаче от мотора к компрессору двигатель размещается на компрессоре, такое расположение делает агрегат очень компактным. [c.13] У двухступенчатых компрессоров с внутренним охлаждением впрыском масла достигается столь хорошее охлаждение, что отпадает необходимость в промежуточном холодильнике. Одновременно благодаря улучшению смазки и вымыванию продуктов износа маслом уменьшается износ компрессора. [c.13] Пластинчатые компрессоры — это машины с установленной степенью сжатия, которая определяется геометрией компрессора и главным образом положением верхней кромки нагнетательного окна. Для компрессоров с сильно меняющимся давлением всасывания или нагнетания целесообразно установить несколько клапанов, через которые газ будет подаваться в нагнетательный патрубок, если давление в цилиндре превысит давление нагнетания (см. рис. 8). [c.13] Пластинчатые компрессоры работают при одном направлении вращения, которое указано на машине. Достоинством этих компрессоров является небольшой пусковой момент, поскольку до прижатия пластин к цилиндру, что достигается при значительной скорости вращения, они работают вхолостую. Пластинчатые компрессоры имеют равномерный крутящий момент и поэтому не требуют маховика. [c.13] У компрессора с радиальными пластинами объем ячейки будет иметь экстремум в момент, когда плоскость симметрии ячейки проходит через ось цилиндра. [c.14] При числе пластин 2 12 можно, как показано на рис. 9, подсчитать теоретический всасываемый объем Ут приближенно как произведение заштрихованной площади кольца А на длину ротора Ь (г — радиус ротора). [c.14] Результат тот же, что и при более сложном выводе, приведенном в работах [1 и 9]. [c.14] Ниже будет показано, что при числе пластин меньшем 12 эта методика расчета является неточной. [c.14] Вернуться к основной статье