Принцип работы вихревого компрессора

Что такое вихревой воздушный компрессор?

Вихревой воздушный компрессор относится к числу объёмных компрессоров; его ключевая концепция заключается в том, что два взаимно сопряжённых вихревых диска совершают относительное движение, в результате чего изменяется объём замкнутой полости, что и обеспечивает сжатие газа. Благодаря своей уникальной конструкции вихревые компрессоры в процессе эксплуатации демонстрируют исключительно высокую стабильность и надёжность.

Ключевая конструкция винтового компрессора

Компрессорная часть спирального воздушного компрессора в основном состоит из следующих ключевых узлов:

• Неподвижный спиральный диск: Устанавливается неподвижно на корпусе и в процессе эксплуатации остается неподвижным.
• Движущийся спиральный дискПриводится в движение коленчатым валом, совершает поступательное движение вокруг центра неподвижного спирали, при этом не вращаясь вокруг своей оси.
• Механизм предотвращения самовращения: Как правило, применяются такие конструкции, как крестообразные контактные кольца, чтобы обеспечить только поступательное движение подвижного спирали и исключить его вращение вокруг собственной оси, тем самым сохраняя правильную геометрию компрессионной камеры.

Принцип работы спирального компрессора

Рабочий процесс спирального компрессора представляет собой непрерывный процесс изменения объёма и в основном подразделяется на три стадии: всасывание, сжатие и нагнетание.

• Процесс вдыхания: Когда витковые зубья подвижного и неподвижного вихревых дисков размыкаются у внешнего края, образуется открытая всасывающая полость. Под действием атмосферного давления наружный воздух засасывается в эти постепенно закрывающиеся серповидные камеры.
• Процесс сжатияПо мере непрерывного поступательного движения подвижной спирали отверстие всасывающей камеры закрывается, в результате чего образуется замкнутая камера сжатия. Линия зацепления между подвижной и неподвижной спиралями постепенно перемещается к центру, что приводит к уменьшению объёма камеры сжатия и одновременному повышению давления воздуха внутри неё.
• Процесс выпуска отработавших газовКогда камера сжатия перемещается в самую центральную точку спирального диска, её объём достигает минимума, а давление — заданного значения. В этот момент высоконапорный воздух через выпускное отверстие в центре неподвижного спирального диска непрерывно и равномерно выводится за пределы компрессора.

Технические преимущества спирального компрессора

Благодаря своему уникальному принципу работы спиральный воздушный компрессор обладает следующими выдающимися преимуществами:

• Работа плавная и с низким уровнем шумаБлагодаря тому, что процесс сжатия осуществляется непрерывно и одновременно в нескольких рабочих камерах, отсутствуют удары всасывающих и нагнетательных клапанов, присущие традиционным поршневым компрессорам, а пульсации потока воздуха крайне малы, что обеспечивает очень тихую работу.
• Высокая энергоэффективность и энергосбережениеЗазоры в зацеплении спиральных зубьев крайне малы, утечки незначительны, а свободный объём отсутствует; благодаря этому объёмный КПД достигает крайне высокого уровня, что позволяет эффективно снизить энергопотребление.
• Компактная конструкция и не требует технического обслуживания: Небольшое количество движущихся деталей и отсутствие сложной системы смазки и клапанного узла значительно снижают затраты на ежедневное техническое обслуживание и уровень отказов.
• Чистота подаваемого газа: Многие винтовые воздушные компрессоры выполнены по безмасляной схеме — в камере сжатия не требуется смазка, благодаря чему вырабатываемый сжатый воздух обладает высокой чистотой и исключается загрязнение масляными примесями.

Применяемые сценарии и области

Основываясь на вышеизложенных принципах и преимуществах, спиральные воздушные компрессоры особенно хорошо подходят для тех областей, где к качеству воздуха, уровню шума и стабильности работы предъявляются строгие требования. Они широко применяются в системах снабжения сжатым воздухом медицинского оборудования, в высокоточных лабораториях, в пищевой промышленности, фармацевтике, а также в сфере производства высокотехнологичной электроники, являясь оптимальным выбором для современных источников очищенного сжатого воздуха.