Спиральный компрессор и его преимущества в применении

Что такое спиральный компрессор

Спиральный компрессор – это устройство, предназначенное для сжатия рабочей среды и её перемещения с целью дальнейшего использования.

Эти устройства могут иметь различные конструкции, включая несколько ступеней сжатия. На рынке представлены как герметичные, так и негерметичные спиральные компрессоры. В зависимости от условий эксплуатации, агрегаты могут оснащаться дополнительными компонентами, которые придают им преимущества в конкретных ситуациях. Существуют устройства с маслозаполнением, с впрыском капельной жидкости и нагнетатели сухого сжатия. Тем не менее, в каждом спиральном компрессоре есть базовые элементы.

Основные элементы спирального компрессора:

• Архимедовы спирали – в большинстве спиральных компрессоров одна спираль фиктивно закреплена, тогда как вторая осуществляет движение без вращения относительно стационарного компонента. Существуют также вариации нагнетателей с двумя подвижными элементами.
• Привод – преимущественно используется электрический двигатель, но встречаются и модели, работающие на бензиновом или дизельном топливе.
• Вал с эксцентриком и муфтой Олдхема, который отвечает за движение подвижной спирали.
• Трубопроводы.
• Уплотнения.
• Клапаны.

Принцип работы спиральных компрессоров

Между подвижной и неподвижной спиралями образуется замкнутая камера, в которой находится рабочая среда.

В этой камере формируются три области давления: низкое на внешнем радиусе спиралей, переходное и высокое в центре.

При движении спирали объем камеры уменьшается, газ сжимается и направляется в напорную магистраль.

К спиралям рабочая среда поступает через патрубок.

Этот процесс известен как цикл работы компрессора. Количество таких циклов за определенный период времени определяется производительностью агрегата.

Спиральные компрессоры становятся всё более популярными, что обусловлено их множеством значительных преимуществ по сравнению с другими нагнетателями.

Преимущества спиральных компрессоров

• Низкий уровень шума – благодаря отсутствию вибраций и колебаний при работе, стабильной подаче газа и минимальным показателям биения потока, спиральные компрессоры отличаются самым низким уровнем шума среди всех типов нагнетателей.
• Высокая надежность – в спиральных компрессорах содержится на 40 процентов меньше деталей, чем в поршневых устройствах.
• Максимальная эффективность – исключение мертвого объема, то есть рабочей среды, которая не используется в процессе работы агрегата и не скапливается в каких-либо зазорах нагнетателя.
• Отсутствие теплового обмена с окружающей средой, что расширяет возможности подачи этого вида нагнетателей.
• Стабильный режим функционирования благодаря одновременному забору и выпуску рабочей среды, а также отсутствию скачков отбора мощности.
• Высокие коэффициенты подачи и производительности (на 25 процентов выше, чем у поршневых нагнетателей).
• Высокий коэффициент полезного действия при положительной температуре окружающей среды (выше +10 °С).
• Выброс чистого воздуха без примесей масла.
• Отсутствие гидравлических потерь.
• Низкий износ деталей при высоких оборотах вращения вала (несколько тысяч в минуту).

Эти преимущества, особенно отсутствие шума, делают спиральные компрессоры идеальным решением для медицинского оборудования, автомобильных кондиционеров, сплит-систем, холодильных установок и других устройств, которые не должны создавать дискомфорт для человека.

Обслуживание и ремонт спирального компрессора

Обслуживание спирального компрессора необходимо для предотвращения преждевременного износа его компонентов.

Основные детали, которые подвергаются высоким нагрузкам и риску повреждений, – это спирали.

Чтобы избежать истирания во время работы нагнетателя, на спирали наносятся антифрикционные материалы, такие как фторопласт. Однако он не обладает высокой износостойкостью и быстро стирается с поверхности деталей.

Более эффективным методом защиты спиралей является применение антифрикционного твердосмазочного покрытия MODENGY 1066 в процессе их производства.

Это покрытие обладает высокой несущей способностью, износостойкостью, уменьшает трение между сопряженными деталями и увеличивает их срок службы.

Такой материал наносится один раз и не требует обновления для обеспечения защиты деталей на протяжении всего срока их эксплуатации, что особенно актуально для герметичных компрессоров, которые не подлежат разборке и обслуживанию.

Признаки неполадок в работе спирального компрессора включают повышенный шум, появление посторонних звуков, вибрации и другие нехарактерные проявления. Также при механических повреждениях компрессор может начать перегреваться, даже продолжая сжимать рабочую среду. Кроме того, о неисправности может говорить рост потребляемой энергии.

В случае переполнения компрессора жидким хладагентом возможно полное разрушение его основных элементов – спиралей.

Важно своевременно реагировать на отклонения в работе спирального компрессора, чтобы иметь возможность восстановить его работоспособность.

Основные этапы ремонта полугерметичных установок включают демонтаж конструкции, поиск неисправностей, устранение причин поломки, замену запасных частей, сборку компрессора и обкатку на испытательном стенде для проверки его работоспособности.