Спиральный компрессор с двусторонними спиралями на подвижном спиральном элементе

В спиральных компрессорах значительны осевые и суммарные газовые и центробежные силы, действующие на подвижную спираль. Осевые силы могут быть частично уравновешены созданием противодавления со стороны днища подвижной спирали подводом сжатого газа промежуточного давления или подводом смазочной жидкости (обычно масла).

Добиться полной разгрузки подвижной спирали от осевой газовой силы можно при двустороннем спиральном роторе, у которого спиральные перья находятся с двух сторон. Пример такой конструкции показан на рис.1.

Схема спирального компрессора с двусторонними спиралями

Рис.1. Схема спирального компрессора с двусторонними спиралями на подвижном спиральном элементе

Корпус 1 выполнен с разъемом. Внутри корпуса симметрично относительно разъема устанавливаются неподвижные спирали (иногда их изготавливают заодно с внешней оболочкой корпуса). Подвижная спираль 2 с двусторонними спиральными перьями после сборки образует две симметрично расположенные одинаковые части (половины) компрессора. Камера нагнетания как и всасывания у них общая. Подвижная спираль вращается относительно вала 4 в подшипниках эксцентрика. Для уравновешивания центробежных сил на валу 4 закреплены два симметрично расположенных противовеса 3.

Для придания спирали 2 орбитального движения служат расположенные через 120 по внешнему периметру спирали три противоповоротные устройства. Устройство состоит из эксцентрично расположенного пальца 7, шарнирно с помощью подшипника 6 соединенного с проушиной спирали 2, и заодно с ним изготовленного валика 5.

Эти валики синхронно вращаются, обеспечивая орбитальное движение спирали. Они же используются при сборке для достижения необходимого взаимного расположения спиралей.

При использовании симметричной сдвоенной подвижной спирали не возникает не только газовая осевая сила, но и опрокидывающий момент, центробежные силы и их моменты уравновешены.

Особенностью такого конструктивного решения компрессора является достижение надежного уплотнения зазоров между поверхностями ротора, т.е. подвижной сдвоенной спиралью, в местах касания его с неподвижной спиралью. На поверхности спиралей наносится покрытие из легкого металла. Поверхности покрытия имеют шероховатости, неровности, так что спираль 2 устанавливается в корпус 1 с некоторым усилием. В процессе приработки эти микронеровности стираются или пластически деформируются, что обеспечивает минимальные зазоры.

Несмотря на сложность данной конструкции спирального компрессора, реализация компрессора подобной конструкции может дать хорошие результаты, так как разгружаются подшипники, уменьшаются потери на механическое трение, достигается стабильная работа компрессора.

© 2017: ООО Техпром-Н, производство компрессоров ВР 8, компрессорных станций КС