Компрессоры с шестеренчатым приводом используются для подачи сжатого воздуха, который не содержит механические примеси и капельную жидкость. Они относятся к ротационным компрессорам, другое название — воздуходувки.
Области применения шестеренчатых компрессоров:
- системы вакуумной откачки;
- транспортировка сыпучих материалов (зерно, мука, солод);
- подача и нагнетание сжатого воздуха в технологических процессах.
По принципу работы напоминают масляные насосы в двигателях внутреннего сгорания, когда масло поступает в насос через всасывающий канал, захватывается шестернями и направляется в систему через нагнетательный канал. У компрессоров с шестеренчатым приводом воздух движется не вдоль роторов, а перпендикулярно им. К другим особенностям воздуходувок относят:
- воздушное охлаждение;
- работа без смазки;
- срок службы – 15-20 лет;
- уровень КПД более 98% (выше, чем у ременных компрессоров);
- работа в двух режимах: вакуумный и напорный;
- эксплуатация при температуре от -10 до +40°C.
Сферы применения шестеренчатых компрессоров
Установки используются в следующих сферах:
- хлебобулочное производство и спиртовая промышленность – для подачи воздуха во всасывающую пневматическую систему для транспортировки солода, зерна и комбикорма на мельницах и элеваторах;
- сельское хозяйство – опрыскивание полей от вредителей и болезней;
- экология и охрана окружающей среды – промывка фильтров и аэрация в накопительных резервуарах для питьевой воды, очистных установках, прудов в рыбных хозяйствах;
- промышленность – удаление пыли с оборудования в литейных производствах и типографиях.
Устройство компрессора с шестеренчатым приводом
Компрессоры с шестеренчатым приводом состоят из следующих элементов:
- два поршня – главные элементы, вращающиеся бесконтактно в противоположных направлениях;
- цилиндрическая камера – область, где происходит сжатие воздуха;
- система впуска и выпуска – обеспечивают контролируемое поступление газа в камеру сжатия и его последующий выпуск в систему потребления;
- уплотнения – предотвращают утечку воздуха между движущимися частями;
- привод – механизм, обеспечивающий вращение поршней;
- предохранительный клапан – защищает от повышения рабочего давления в нагнетательном патрубке.
Для предотвращения передачи звуковых вибраций между глушителем и рамой установлены виброизоляторы. Воздуходувка также оснащена трубопроводом и демпфером, который снижает износ.
Принцип работы устройства
Шестеренчатый компрессор работает по принципу механического сжатия воздуха между двумя шестернями, вращающимися в противоположных направлениях. Воздух поступает во всасывающий патрубок, после чего попадает в пространство между зубьями поршней. При вращении воздух сжимается и выталкивается через нагнетательный патрубок.
Шестерни воздуходувки имеют специальные профили зубьев, которые обеспечивают эффективное сжатие воздуха без его нагрева. Это позволяет использовать их для подачи больших объемов воздуха под низким давлением. Между поршнями есть небольшой технологический зазор, предотвращающий трение и износ деталей.
Шестерни продолжают вращаться, захватывая воздух и перемещая его вдоль стенок корпуса. По мере переноса его к выходу, объем между поршнями и корпусом уменьшается, что приводит к сжатию воздуха. В результате этого воздушные массы выходят из компрессора под повышенным давлением.