Просмотров: 2761

При отклонении степени повышения давления от оптимальной имеют место потери, снижающие КПД компрессора. Несмотря на это, зависимость КПД предполагая, что дает возможность работать достаточно экономично в широком диапазоне изменения степени повышения давления. Совершенствование газораспределительных органов и профилей винтов.

 

Винты компрессора обычно располагаются в расточке корпуса с впускными и выпускными отверстиями (окнами), которые являются газораспределительными органами, принудительно открывающими полости винтов. Известно, что парные полости — это полости ведущего и ведомого винтов, соединяемые при сжатии и нагнетании газа. Патрубки всасывания и нагнетания расположены по обе стороны плоскости центров и наклонены к ней под углом 45°, а плоскости их фланцев перпендикулярны этой плоскости. Предложена различная конфигурация окон всасывания и нагнетания винтового компрессора в зависимости от профиля зубьев винтов, в данном случае эллиптического. Учитывая, что в начальный момент зацепления винтов щель мала и соизмерима с зазором между винтами, контур окна нагнетания в зоне сопряжения зубьев очерчен по линии зацепления и прямой, параллельной линии центров роторов и далее по дуге окружности впадин ведущего винта. Для снижения гидравлических потерь на нагнетании площадь окна нагнетания, очерченная линией зацепления, прямой, параллельной линии центров, кривой окружности выступов ведомого винта и кривой окружности впадин ведущего винта, увеличивается, за счет чего уменьшаются скорость и гидравлическое сопротивление в окне.

 

Чтобы устранить влияние защемленных объемов, очертание окна нагнетания на участке кривой внутренней окружности впадин ведомого винта выполняется по радиусу, меньшему радиуса окружности впадин. Профиль окна всасывания очерчен по линии зацепления и по дуге окружности выступов ведомого винта, сопрягающейся с окружностью впадин, ведущего винта. Для всех профилей винтовых машин (кроме кругового) характерно образование защемленных объемов на стороне всасывания и нагнетания, вредное влияние которых частично устраняют выполнением глухих шпоночных пазов (канавок) на внутренних торцевых стенках корпуса и ведущего винта. Недостатками таких машин являются пониженные экономические показатели и повыщенный уровень шума из-за того, что расположение пазов не связано с процессом образования защемленных объемов и физическими явлениями при их разгрузке. Для снижения влияния защемленных объемов и уровня шума глухие шпоночные канавки (пазы) на внутренних торцевых стенках очерчены в максимальном приближении к линии зацепления зубьев за пределами контуров окон всасывания и нагнетания.

 

Соответственно канавки зубьев винта очерчены по кривой, соединяющей геометрический центр защемленного объема с точкой пересечения наружного диаметра ведомого винта и контура зуба ведущего винта в момент полного зацепления зубьев. Форма канавки, находящейся вблизи линии зацепления, повторяет конфигурацию этой линии. В процессе образования разрежения в защемленном объеме сжимаемая среда проходит по канавке и заполняет этот объем, предотвращая тем самым дальнейшее образование вакуума в нем. При выходе зубьев из зацепления защемленный объем оказывается соединенным через окно всасывания со всасывающей полостью. Потери энергии от образования защемленного объема при выходе зубьев из зацепления еще более существенны, чем на всасывании, вследствие резкого повышения давления в объеме, в особенности в маслозаполненных компрессорах. Процесс разгрузки защемленных объемов в канавках, выполненных на винтах, протекает не с начала образования защемленного объема, а с момента его интенсивного изменения. В винтовых компрессорах сжатие газа в полостях ведущего и ведомого винтов, образующих единую парную полость, начинается не одновременно и протекает с различной интенсивностью. Давление газа в парных плоскостях винтов в начале процесса сжатия различно.

 

При выравнивании давления газа в полостях винтов возникают взаимные перетечки, происходящие с большими скоростями, что приводит к значительным потерям. Удалось значительно уменьшить высоту щели в маслозаполненном винтовом компрессоре. Зазоры в нем в связи с менее напряженным температурным режимом задаются в два раза меньшие, чем в компрессорах сухого сжатия. Кроме того, масло заполняет зазоры, способствуя уменьшению внутренних перетечек. Переход в современных компрессорах от подачи всего масла через форсунку в одно определенное место к дифференцированному впрыску вдоль роторов позволил существенно приблизить процесс сжатия к изотермическому. Повышению механического КПД должен способствовать переход в компрессорах сухого сжатия на высокооборотные подшипники качения, особенно для компрессоров малой производительности, у которых доля механических потерь в общих потерях велика. Совершенствование опорно-упорных узлов. Компрессоры для сжатия легких газов должны работать на высоких окружных скоростях. Так, для сжатия водорода до давления 0,3—0,4 МПа окружная скорость на наружном диаметре ведущего ротора должна достигать 300—400 м/с. Поэтому для таких машин особую важность приобретают работы по исследованию динамики роторов.

 

Винтовые компрессоры работают при давлениях нагнетания, достигающих 4,0 МПа. Для создания машин на более высокие давления необходима разработка опорно-упорных узлов, воспринимающих большие радиальные и осевые нагрузки. Параметры компрессорной установки и надежность ее работы зависят не только от собственно компрессора, но и от других узлов, входящих в состав компрессорной установки. Поэтому повышение надежности и эффективности привода компрессора, газовых и масляных холодильников, запорной и регулирующей арматуры, приборов автоматики и т. д. также улучшает качество й надежность компрессорных установок с винтовыми компрессорами. В настоящее время выпускаются моноблочные установки, полностью готовые к эксплуатации. Выполненные в бесфундаментном исполнении, они могут быть установлены на междуэтажном перекрытии. Большая часть установок выпускается в двух вариантах: с воздушным или водяным охлаждением. Работы по монтажу и пуску такой установки минимальны и заключается в подключении ее к пневне- и электросети, а в варианте с водяным охлаждением — еще и в подводе воды. В установках для сжатия воздуха и чистых газов используются компрессоры, у которых патрубок всасывания расположен в нижней части корпуса, а нагнетания — в верхней как показал опыт, при работе компрессора на запыленных газах твердые включения при остановке компрессора, имеющего верхнее расположение нагнетательного патрубка, попадают обратно в компрессор, в зазор между винтами, что может привести к их заклиниванию. Повышение ресурса работы.

 

К современному компрессору предъявляются требования минимального обслуживания во время эксплуатации. Соответственно совершенствование винтовых компрессоров направлено на максимальное увеличение надежности и увеличение срока службы до капитального ремонта. Время между профилактическими осмотрами и текущими ремонтами определяемся ресурсом работы смазочного масла. Применение разгрузочных устройств и совершенствование конструкций подшипниковых узлов позволяют увеличить срок службы подшипников, т. е. подшипники не заменяются в течение всего ресурса компрессора. Снижение уровня звукового давления. При появлении первых винтовых компрессоров сухого трения отмечалось, что одним из основных недостатков является высокий уровень создаваемого ими звукового давления. Для эффективного глушения шума применяются специальные звукопоглощающие кожухи, снижающие уровень шума на 20—25 %, причем наиболее сильно поглощаются высокие частоты. В появившихся позднее маслозаполненных винтовых компрессорах проблема шума не стояла так остро. Эти машины работают на более низких частотах вращения, и, кроме того, впрыскиваемое в полость сжатия масло способствует снижению аэродинамического шума. Современные маслозаполненные компрессорные установки благодаря применению звукоизолирующих кожухов обычного исполнения имеют уровень звукового давления не более 85 дБ, в модификации со специальными кожухами — не более 60 -75 дБ.


Вы находитесь:    ГлавнаяОбзорыНаучная литература

О нас

ООО "Мой компрессор"

юр.адрес: РБ, г. Минск, ул. Тростенецкая, д.6

Зарегистрирован в торговом реестре с 21 июля 2014г.

Контактная информация

worldmap

Мобильный телефон МТС:  +375 33 3003999
Мобильный телефон Velcom: +375 29 3033999