Ротационный компрессор

Ротационные компрессоры относятся к объемным машинам. Роль поршня в них выполняют вращающиеся роторы или винты.. На этом же принципе основана работа вакуум-насосов, применяемых для отсасывания среды (воздуха) и создания вакуума в аппарате. В конструктивном оформлении вакуум-насос и ротационный компрессор аналогичны друг другу, только в компрессоре нагнетательное отверстие меньшего размера. Различают сухие и водокольцевые ротационные машины. Роторы могут быть выполнены со скользящими и неподвижными лопатками.

Значительное распространение получили ротационные пластинчатые компрессоры, (рис. ) имеющие ротор 2 с пазами, в которые свободно входят пластины 3.

Рис. Ротационный пластинчатый компрессор:

1 – отверстие для всасывания газа (воздуха); 2 – ротор; 3 – пластина; 4 – корпус; 5 - холодильник; 6 и 7 – трубы для отвода и подвода охлаждающей воды.

Ротор расположен в центре корпуса 4 эксцентрично. При его вращении по часовой стрелке пространства, ограниченные пластинами, а также поверхностями ротора и цилиндра корпуса, в левой части компрессора будет возрастать, что обеспечит всасывание газа через отверстие 1. В правой части компрессора объемы этих пространств уменьшаются, находящийся в них газ сжимается и затем подается из компрессора в холодильник 5 или непосредственно в нагнетательный трубопровод. Корпус ротационного компрессора охлаждается водой, для подвода и отвода которой предусмотрены трубы 6 и 7. Степень повышения давления в одной ступени пластинчатого ротационного компрессора обычно бывает от 3 до 6. Двухступенчатые пластинчатые ротационные компрессоры с промежуточным охлаждением газа обеспечивают давление до 1,5 МПа.

Принципы действия ротационного и поршневого компрессора в основном аналогичны и отличаются лишь тем, что в поршневом компрессоре все процессы проходят в одном и том же месте (рабочем цилиндре), но в разное время (из-за чего и потребовалось предусмотреть клапаны). В ротационном компрессоре всасывание и нагнетание осуществляются одновременно, но в различных местах, разделенных пластинами ротора.

Регулирование производительности ротационного компрессора осуществляется обычно изменением частоты вращения ротора.

Водокольцевые ротационныекомпрессоры и вакуум насосы имеют аналогичное устройство и одинаковый принцип работы. Они состоят (рис. ) из цилиндрического корпуса 2, закрытого с торцов крышками. Внутри корпуса эксцентрично расположен ротор 1 с неподвижными пластинками (лопатками), которые бывают прямыми и изогнутыми. Насос заполняют до оси вала водой или другой жидкостью. При вращении ротора находящаяся в корпусе компрессора рабочая жидкость отбрасывается к стенкам корпуса, образуется жидкостное кольцо. Если ротор расположен эксцентрично в корпусе, то между ротором и жидкостным кольцом образуется серповидное пространство. Рабочее пространство разделено лопатками на камеры, объем которых изменяется при вращении ротора. Проходя это пространство, лопатки сначала увеличивают объем камеры между ротором и жидкостным кольцом (всасывание), а затем уменьшают его (нагнетание). Всасывание происходит через отверстия 6 в крышках, а нагнетание – через отверстие 5.

Ротационные газовые машины бывают простого действия – однокамерные и двойного действия - двухкамерные, а также одноступенчатые и двухступенчатые. В двухступенчатых ротационных компрессорах после первой ступени производится охлаждение газа. Поэтому водокольцевой компрессор может засасывать не только жидкость, но и воздух (газы), т.е. является самовсасывающим.

В промышленности получили широкое применение ротационные вауум-насосы и компрессоры следующих марок: РМК-1, РМК-2, РМК-3, РМК-4, КВН-4, КВН-8 и др.

Рис. Схема водокольцевого компрессора открытого типа:

1 – рабочее колесо (крыльчатка); 2 – корпус; 3 – канал обводной; 4 - нагнетательная щель; 5 - нагнетательный патрубок 6 - всасывающий патрубок; 7 - всасывающая щель; 8 – полость компрессора.