Тема 4.3. Гвинтові компресори

План:

4.3.1. Будова компресора ЗИФ-ШВ-5.

4.3.2. Продуктивність гвинтового компресора.

4.3.3. Переваги і недоліки гвинтових компресорів.

4.3.1. На рис. 65 показано пересувний гвинтовий одноступеневий компресор ЗИФ-ШВ-5. Продуктивність компресора 5 м³/хв, надлишковий тиск 0,7 МПа, частота обертання вала 5689 об/хв. В компресорну установку, яка змонтована на пересувній вагонетці, входять компресор, вибухобезпечний асинхронний двигун з короткозамкненим ротором, повітрозбірник, масляний охолоджувач і фільтр. Компресор складається з корпуса І із засмоктуючим 2 і напірним 3 патрубками, ведучого 4 і веденого 5 гвинтових роторів і підвищувального редуктора, ведуча шестерня 6 якого насаджено на вал 7. Повітря із засмоктуючих патрубків поступає в гвинтові канали між роторами і корпусом. В певний момент часу ці порожнини ізолюються від засмоктуючого патрубка, а потім зубці одного ротора поступово заповнюють впадини другого і об’єм повітря в каналі зменшується. Повітря у впадині 8 ротора 5 починає стискатися до з’єднання з вихідним отвором 10.

Дякуючи великій частоті обертання роторів процес стискання проходить настільки швидко, що втрати повітря невеликі.

На рис. 65 також показано: 11 - дросельний канал для регулювання продуктивності, 12 - підшипники роторів, 13 – зворотній клапан на напірному патрубку для запобігання зворотного руху повітря, 14 – фільтр очистки повітря, 15 – вентилятор охолодження, 16 – півмуфта для з’єднання компресора з двигуном, 17 – порожнина нагнітання.

Компресор заповнений маслом, оскільки в камеру стискання подається масло для ущільнення зазорів і охолодження повітря.

Відділення масла від повітря відбувається в повітрозбірнику, який являється одночасно резервуаром для масла, і потім в масловідділювачі відбувається кінцеве відділення масла від повітря. За допомогою шестеренного насосу масло поступає в трубчатий охолоджувач і фільтр.

4.3.2. Дійсна продуктивність гвинтового компресора визначається за формулою

, (73)

де = 0,85...0,95 – коефіцієнт подачі, l – довжина гвинтового каналу, м, z – число каналів, n – частота обертання ведучого ротора, об/хв., F ₁ і F ₂ – площі поперечного перерізу гвинтових каналів ведучого і веденого роторів, м².

Рис. 65. Гвинтовий пересувний компресор ЗИФ-ШВ-5

Повний К.К.Д. гвинтових компресорів доволі високий. Степінь підвищення тиску в одній ступені не перевищує 4,5…5. Тому при необхідності більш високих тисків застосовують двохступеневі компресори.

Продуктивність регулюється зміною частоти обертання і дроселюванням повітря на всмоктуванні.

4.3.3. Переваги гвинтових компресорів: невеликі маса і розміри, відсутність клапанів, рівномірна подача повітря, стійка робота на зовнішню мережу.

Недоліки гвинтових компресорів: висока вартість (через високу точність обробки роторів), великий шум при несприятливому спектрі частот, наявність зубчатої передачі.

Контрольні запитання до теми 4.3:

4.3.1. Конструкція гвинтового компресора ЗИФ-ШВ-5.

4.3.2. Продуктивність гвинтового компресора визначається за формулою:

1. ; 2. ; 3.

4.3.3. Переваги і недоліки гвинтових компресорів.