Главная СтатьиКогтевые компрессоры: принцип работы

Когтевые компрессоры: принцип работы

Когтевые компрессоры: принцип работы

Конструктивные особенности когтевых компрессоров позволяют быстро нагнетать потоки воздуха или газообразной смеси под большим давлением даже в крупных магистральных сетях. Это технические устройства, характеризующиеся высокой мощностью и производительностью. Когтевые модели относятся к объемным агрегатам, не требующим применения смазывающих веществ. При эксплуатации исключается попадание в перекачиваемую среду посторонних частиц, что делает аппараты универсальными.

Принцип действия когтевых агрегатов

Когтевой воздушный компрессор имеет непроницаемый прочный корпус. Основными рабочими элементами являются роторы с когтями (кулачками), оснащенные механизмом охлаждения.

Устройство состоит из электродвигателя, модуля контроля, впускного и выпускного клапана. Из-за высокой мощности нагнетаемого давления, выводной патрубок устанавливается в усиленной части аппарата. Использование охлаждающего механизма при откачке агрессивных жидкостей препятствует ускорению окислительных процессов. Агрегат подключается к магистрали таким образом, чтобы обеспечивалось перпендикулярное положение роторов к потоку.

Общий принцип работы когтевого компрессора:

  1. Когти вращаются, не касаясь друг друга при входе в зацепление. Благодаря этому пространство разделяется на условные отсеки (камеры), объем которых циклично изменяется.
  2. Бесконтактным путем осуществляется нагнетание среды. В момент выхода кулачков из зацепления создается зона с вакуумом, формирующая всасывающий эффект. Происходит захват рабочей среды лопастями и плавное перемещение к выходному окну. При очередном вхождении кулачков в зацепление объем камеры здесь уменьшается, создается повышенное давление.
  3. Под напором рабочая среда из отсека у выходного канала выталкивается в магистральную систему. При очередном цикле вращения когтей захватывается новая порция воздуха (газа).

За два полноценных оборота роторов происходит цикл забора, сжатия и выброса рабочей среды. При нагнетании газов необходимо исключить перегрев аппарата. Для этого используется жидкостная система охлаждения с теплообменниками в виде змеевиков или воздушная, подразумевающая размещение дополнительных ребер.

Классификация когтевых компрессоров

Устройства классифицируют не только по типу системы охлаждения. Различают аппараты с электрическим мотором или двигателем внутреннего сгорания. Также существуют компрессоры низкого, среднего, высокого и сверхвысокого давления.

Классификация оборудования по типу конструкции:

  • одноступенчатые агрегаты моноблочного типа (комплектуются 2 роторами, отличаются компактными размерами, легкостью монтажа, длительным ресурсом);
  • многоступенчатые станции (объединяют в одном корпусе до 4 одноступенчатых агрегатов, обеспечивают каскадную обработку рабочей среды).

Конфигурация когтя ротора может предусматривать наличие одного лепестка или двух. Принцип работы в обоих случаях схож. Встречаются варианты с тремя лепестками. Тогда при вращении дополнительно формируются две транспортные камеры. Эффективность таких аппаратов немного снижается из-за постоянного нахождения части рабочей среды в одном из отсеков.

Применение аппаратов когтевого типа

Компрессоры с когтевым механизмом применяются в сферах, где поддерживается аэрация жидкостных сред. Используются в консервационных цехах, при производстве пористых строительных материалов.

Сферой применения также является химическая промышленность. Оборудование исключает загрязнение газообразных смесей, поэтому широко используется для работы с химически чистой средой, на производстве высокоточных компонентов.

Применяется в сельском хозяйстве, например для очистки зерна, в сервисных мастерских при проведении пескоструйной обработки. В сфере медицины компрессоры работают при подключении пневмооборудования. Находят применение в исследовательских лабораториях.

Плюсы и минусы когтевых аппаратов

К минусам агрегатов относят высокий уровень шума при работе. Этот недостаток устраняется качественной звукоизоляцией. Современные устройства комплектуются встроенными шумопоглотителями.

Когтевые компрессоры могут выходить из строя при загрязнении нагнетаемых масс, поэтому нуждаются в монтаже фильтра перед входным каналом. Не могут работать в качестве реверсной установки. Еще одна особенность аппаратов – неспособность мгновенно реагировать на меняющийся состав или уровень вязкости нагнетаемого потока. В таких случаях возможны перепады давления.

Главным плюсом когтевых компрессоров является стабильная производительность, достигающая 85% в зависимости от модификации аппарата, не зависящая от условий эксплуатации. Агрегаты подходят для работы с взрывоопасными газами. Другие достоинства устройств:

  • минимальный износ, обусловленный отсутствием трущихся деталей;
  • выносливость, позволяющая устанавливать агрегаты в составе производственных цепочек;
  • равномерное и стабильное нагнетание давления, возможность применения для испытания замкнутых оболочек;
  • большой выбор типоразмеров, позволяющий подобрать вариант с учетом условий использования;
  • сохранение чистоты рабочей среды без нарушения пропорций состава газовых смесей;
  • система контроля, позволяющая устанавливать точные рабочие параметры;
  • низкие расходы на эксплуатацию.

Широкая область применения и высокий КПД делают когтевые компрессоры универсальными. Устройства могут работать в непрерывном режиме длительное время.

отправить заявку
Спасибо! Ваша заявка принята. Менеджер свяжется с вами для выяснения подробностей.
Заказать услугу
Спасибо! Ваша заявка принята. Менеджер свяжется с вами для выяснения подробностей.