Scroll kompresory. Scroll kompresory. Výhody špirálových kompresorov

Získanie rafinovaného oleja stlačený vzduch nevyhnutné pre mnohé priemyselné odvetvia priemyselná produkcia. S touto úlohou sa dokážu vyrovnať špirálové kompresory, ktoré fungujú zo špirálových prvkov a majú nízku hladinu hluku.

Rýchlosť rotácie špirály môže dosiahnuť niekoľko desiatok tisíc cyklov za minútu. Medzi špirálami nie sú žiadne dotykové body a zostávajú malé medzery. Vďaka tejto vlastnosti sa pracovné mechanizmy takýchto kompresorov prakticky neopotrebujú a nezlyhajú. Existujú však pomerne prísne požiadavky na presnosť výroby takýchto mechanizmov, čo spôsobuje, že ceny špirálových kompresorov sú dosť vysoké.

Hlavné aplikácie rolovacích kompresorov

Táto technika sa používa na výrobu:

  • Farmaceutické prípravky;
  • produkty na jedenie;
  • Domáce chemikálie;
  • medicínske vybavenie.

Ako si vybrať scroll kompresor?

Scroll kompresor si môžete zakúpiť u nás. Predávame len kvalitné certifikované zariadenia od známych výrobcov.

Všetky svoje otázky môžete položiť nášmu manažérovi.

Hlavným prvkom každého je kompresor. Slúži na zabezpečenie pohybu chladiva v systéme a vytvorenie tlakového rozdielu.

Relatívne nedávno sa v chladení začali používať špirálové kompresory. Pracujú najmä ako súčasť klimatizačných systémov, tepelných čerpadiel, stredných a vysokých teplôt chladiace jednotky.

Pracovným prvkom špirálového kompresora je špirála. Princíp činnosti chladiaceho špirálového kompresora je založený na koordinovanom otáčaní jednej špirály voči druhej.

Princíp činnosti špirálového chladiaceho kompresora.

V špirálovom kompresore sa para chladiva stláča medzi dvoma špirálami.

Jedna špirála je nehybná, druhá sa okolo nej otáča. Navyše tento pohyb má ťažkú ​​trajektóriu. Elektromotor, umiestnený v jednom hermetickom plášti kompresora, zastane prácu - roztáča hriadeľ, na konci ktorého je excentricky uložená špirála. Pohyblivý zvitok sa otáča po stenách pevného zvitku a posúva sa po olejovom filme. Kontaktné body špirál sa postupne pohybujú od okraja k stredu a sú umiestnené na každom otočení pracovného prvku. Zachytením nasávaných pár v oblasti väčšieho objemu stlačiteľného plynu ich špirály postupne stláčajú, keď sa približujú pracovisko smerom do stredu, keďže sa jeho objem zmenšuje. V súlade s tým je maximálny tlak plynu dosiahnutý v strede špirál, ktorý potom vstupuje do kondenzátora cez výtlačné potrubie kompresora. V špirálovom kompresore počas prevádzky dochádza k kontinuálnej kompresii pár, pretože kontaktný bod špirál nie je jeden a je vytvorených niekoľko pracovných kompresných zón. Motory hermetických špirálových kompresorov sú chladené nasávanými parami chladiva.

Zvážte zariadenie špirálového chladiaceho kompresora na príklade produktov . Zariadenie kompresorov iných výrobcov je podobné. Hlavné komponenty špirálového kompresora sú znázornené na obrázku 2.


Obrázok 2. Štruktúra špirálového chladiaceho kompresora.

Vďaka svojej konštrukcii je počet vzájomne sa odierajúcich častí v špirálovom kompresore oveľa menší, než teoreticky naznačuje jeho spoľahlivosť.

Medzi výhody dizajnu patrí aj absencia mŕtveho škodlivého priestoru v kompresnej zóne, čo zvyšuje efektivitu práce.

Vzhľadom na to, že v procese stláčania plynu vzniká niekoľko pracovných zón súčasne, pary chladiva sú vstrekované rovnomernejšie ako pri piestových kompresoroch a s menšími pracovnými objemami, čím sa znižuje zaťaženie elektromotora.

Na zvýšenie efektivity práce sa veľká pozornosť pri špirálových kompresoroch venuje utesneniu bočných a koncových plôch kontaktov špirál, aby sa znížil únik plynu medzi susednými kompresnými zónami.

Scroll kompresory boli pôvodne navrhnuté a našli svoje najväčšie uplatnenie v oblasti vysoko a strednoteplotných chladiacich systémov - klimatizácie, chladiče, tepelné čerpadlá. Používajú sa ale aj v nízkoteplotných chladiacich jednotkách, a to vďaka technológii vstrekovania malého množstva chladiva do stredu špirál počas prevádzky.

Výkon špirálových kompresorov je možné riadiť pomocou frekvenčných meničov zmenou rýchlosti otáčania hriadeľa. Okrem toho výrobca špirálových kompresorov Copeland , vyvinula technológiu na úpravu výkonu zmenou vzdialenosti medzi špirálami počas otáčania. Táto technológia umožňuje, aby špirálový kompresor bežal naprázdno, bez toho, aby vytváral akékoľvek pracovné kompresné zóny.

K dnešnému dňu vyrábajú a dodávajú špirálové chladiace kompresory do Ruska, a teda aj do Čeľabinska, také svetoznáme spoločnosti ako napr., Danfoss Performer , .

Scroll kompresory sú objemové kompresory, t.j. stlačenie chladiva nastáva zmenšením objemu, v ktorom sa chladivo nachádza. Ide o úplne nový typ kompresora, ktorý sa v súčasnosti čoraz častejšie používa v klimatizačných systémoch a v chladiace stroje chladiaci výkon až 40 kW.

Konštrukčne pozostáva pracovný prvok špirálového kompresora z dvoch do seba zasadených špirál (obr. 5.20). Jedna zo špirál je nainštalovaná nehybne a druhá robí excentrický pohyb. Všetky procesy vlastné objemovým kompresorom (napríklad piestový kompresor) - sanie, kompresia, výtlak - sa realizujú v dutinách vytvorených medzi povrchmi špirál. Princíp činnosti špirálového kompresora je znázornený na obr. 5.21. Výrazná vlastnosť Scroll kompresor je nedostatok sacích a výtlačných ventilov a prakticky nie

mŕtvy objem. V procese nasávania (obr. 5.21, a) vypĺňa chladivo z výparníka rozširujúcu sa dutinu medzi pevným (čierna čiara) a mobilným (sivá čiara) špirálovými kompresormi. Smer pohybu chladiva je na obrázku znázornený šípkou. Ďalší pohyb pohyblivej špirály odreže objem naplnený chladivom zo sacieho potrubia (obr. 5.21, b). V procese pohybu pohyblivej špirály sa medzný objem presúva do centrálnej časti špirál (obr. 5.21, c, d), pričom dochádza k poklesu objemu, a teda k zvýšeniu tlaku. Po dosiahnutí centrálnej časti sa stlačené chladivo privádza do výtlačného potrubia (pozícia d) a potom do kondenzátora chladiča.

Počet závitov špirál, ich tvar a polomer pohybu pohyblivej špirály sú zvolené tak, aby súčasne prebiehal pracovný proces kompresora v šiestich dutinách a proces vstrekovania chladiva bol takmer kontinuálny (obr. 5.21, e).

Štrukturálne môže mať špirálový kompresor vertikálne umiestnený elektromotor umiestnený v utesnenom kryte. V hornej časti sú nainštalované pevné a pohyblivé špirály. Kompresor je vybavený tryskami pre pripojenie k saciemu potrubiu (k výparníku) a výtlačnému potrubiu (ku kondenzátoru).

Absencia vratných častí výrazne znižuje vibrácie kompresora a hladinu hluku. Vysoká účinnosť a jednoduchá údržba počas prevádzky prispieva k zvýšeniu počtu kompresorov tohto typu pre chladničky a klimatizácie.

výhody:

1. Nedostatok sacích a výtlačných ventilov.

2. Prakticky žiadny mŕtvy objem.

3. Proces vstrekovania je takmer nepretržitý.

4. Nízke vibrácie a hluk.

5. Vysoká účinnosť a jednoduchá údržba.

6. Stabilita práce pri vstupe do kompresnej zóny mechanické nečistoty, opotrebované výrobky alebo tekuté chladivo.

7. Malá hmotnosť a rozmery.

Nevýhody:

1. Komplexná technologická výroba.

Špirálové kompresory sa ukázali ako spoľahlivé, energeticky účinné a užívateľsky prívetivé jednotky stlačeného vzduchu. V takýchto kompresoroch je vzduch stláčaný dvoma špirálami - jedna z nich je stacionárna a druhá sa otáča vysokou rýchlosťou a pohybuje sa súčasne. Pohybom pohyblivej špirály sa zmenšuje objem komory, v ktorej je obsiahnutý vzduch – a vďaka tomu sa zvyšuje hustota plynu.

Aplikácia

Špirálové inštalácie umožňujú získať prúd najvyššieho stupňa čistenia na výstupe: vzduch počas procesu kompresie neprichádza do kontaktu s olejom alebo inými mazivami, a preto sa s ním nemieša. Preto sa špirálové kompresory používajú v odvetviach, kde sú kladené obzvlášť prísne požiadavky na kvalitu vzduchu (lekárske a zubné ambulancie, potravinársky a farmaceutický priemysel, výroba vysoko presnej elektroniky atď.). A použitie takéhoto zariadenia v spojení s odvlhčovačmi a prídavnými filtračnými zariadeniami vám v konečnom dôsledku umožňuje dosiahnuť najlepší prietok vzduchu z hľadiska kvality.

Výhody špirálových kompresorov

Scroll kompresory boli inštalované do bytových klimatizačných zariadení od konca 80. rokov 20. storočia. Scroll kompresory sa vo veľkej miere používajú v komerčných klimatizačných systémoch od konca 90. rokov 20. storočia. Teraz našli uplatnenie v chladiacich jednotkách, v tepelných čerpadlách a v doprave. Scroll kompresory nielen v klimatizačných systémoch, ale aj v centrálnych chladiacich jednotkách pre supermarkety, telekomunikačnej technike, priemyselných chladiacich systémoch, procesných zariadeniach, sušičkách vzduchu a klimatizáciách áut metra. A zákazníci naďalej nachádzajú nové aplikácie pre zariadenia.










Špirálový kompresor pozostáva z dvoch oceľových špirál. Sú zasunuté jeden do druhého a rozširujú sa od stredu k okraju valca kompresora. Vnútorná špirála je pevne fixovaná, zatiaľ čo vonkajšia špirála sa okolo nej otáča. Špirály majú špeciálny profil (evolventu), ktorý umožňuje rolovanie bez skĺznutia. Pohyblivá špirála kompresora je namontovaná na excentre a odvaľuje sa cez vnútorný povrch inej špirály. V tomto prípade sa bod dotyku špirál postupne pohybuje od okraja do stredu. Pary chladiva pred dotykovou čiarou sa stlačia a vytlačia do centrálneho otvoru v kryte kompresora. Dotykové body sú umiestnené na každom otočení vnútorného špirály, takže pary sú stláčané hladšie, v menších častiach, ako v iných typoch kompresorov.
V dôsledku toho sa zníži zaťaženie motora kompresora, najmä v čase spúšťania kompresora. Pary chladiva vstupujú cez vstup vo valcovej časti skrine, ochladzujú motor, potom sú stlačené medzi špirálami a vystupujú cez výstup v hornej časti skrine kompresora.

Práve teraz v rôzne systémy chladenie, milióny kompresorov Copeland fungujú po celom svete, vrátane vysoká kvalita a pokročilý dizajn. Každý rok sa v deviatich továrňach na 3 kontinentoch vyrobí až 4 milióny špirálových kompresorov. Copeland Engineering Support Centers sa nachádza v Európe, Ázii a USA.

Scroll kompresory. Ilustrácie.
Ak chcete zobraziť zväčšený obrázok, kliknite na obrázok
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 13 14
15 16 17 18
19

1. Rozmerový nákres špirálového kompresora Copeland ZR22K3...ZR40K3
2. Rozmerový výkres kompresora Copeland ZR47...48KC

4. Rozmerový výkres kompresora Copeland ZPD61...ZRD83
5. Všeobecný rozmerový výkres kompresora Copeland

7. Označenie špirálových kompresorov Copeland

9. Pohľad v reze na kompresor Sanyo scroll
10. Foto kompresorov Sanyo C-SB, C-SC, C-SB Low temp, C-SC Low temp, C-SB Inverter, DC Inverter Horizontal, C-SB Tandem, C-SC Tandem
11. Linka kompresora Sanyo scroll
12. Scroll kompresor Sanyo série C-SB
13. Scroll kompresor Sanyo série C-SD
14. Scroll kompresor Sanyo série C-SC
15. Obrysový výkres kompresora Sanyo C-SBN373H8D
16. Rozmerový výkres kompresora Sanyo C-SB 2,6-4,5 KW
17. Rozmerový výkres kompresora Sanyo C-SC 6,0-7,5 KW
18, 19 Fotografie kompresora SANYO C-SBN303H8D

Scroll kompresor - pozadie
Myšlienka špirály je ľudstvu známa už viac ako 3 tisíc rokov. Špirály (z gréckeho speira - cievka) sú krivky krútiace sa okolo bodu v rovine (ploché špirály), napríklad Archimedova špirála, hyperbolická špirála, logaritmická špirála alebo okolo osi (priestorová špirála), napr. špirála. Technicky však ľudstvo dokázalo túto myšlienku uviesť do života až koncom 20. storočia.

Všetko sa to začalo v roku 1905, keď francúzsky inžinier Leon Croix vyvinul dizajn špirálového kompresora a získal naň patent. V tom čase však táto technológia nemohla byť implementovaná, pretože. chýbala potrebná výrobná základňa. Na návrh funkčného prototypu sa preto muselo počkať až do druhej polovice dvadsiateho storočia, pretože. pre efektívne fungovanie v špirálovom kompresore je potrebné zabezpečiť malú konštrukčnú medzeru v protiľahlých častiach (zvitkoch). Takáto presnosť bola možná len vďaka presnému obrábaniu vyvinutému počas druhej polovice dvadsiateho storočia, čo vysvetľuje relatívne nedávne uvedenie špirálového kompresora na trh špičkových technológií.

Koncept špirálových kompresorov oživil fyzik Nils Young v roku 1972. Young dal tento nápad zamestnancom Arthura D. Littlea (USA). Vedenie Arthura D. Littlea videlo vysoký potenciál tohto konceptu a začalo s vývojom možného modelu v januári 1973. Významní výrobcovia chladiacich a petrochemické zariadenia mali veľký záujem o vývoj zásadne nového dizajnu kompresora, ktorý by dosiahol významnú účinnosť. Už počas testovania prototypu špirálového kompresora sa ukázalo, že má schopnosť vytvárať vysoký kompresný pomer a najvyššiu účinnosť, aká existovala na začiatku 70. rokov. chladiacich kompresorov, a má tiež vysokú výkonnostné charakteristiky(spoľahlivosť, nízka hlučnosť a pod.).

Potom "Arthur D. Little" vynakladá značné úsilie na konci roku 1973 na rozvoj aktuálny model chladiaci špirálový kompresor pre americkú korporáciu "Tgane". O niečo neskôr, mnohí veľké spoločnosti, napríklad „Copeland“ (USA), „Hitachi“ (Japonsko), „Volkswagen1“ (Nemecko) začínajú s intenzívnym výskumom a zdokonaľovaním konštrukcie chladiaceho špirálového kompresora, zvládnutím technológie výroby dielov a špirálového kompresora ako celý. Vývoj prototypu vzduchového špirálového kompresora bol pomalší. Koncom 80. rokov. "Hitachi" a "Mitsui Seiki" (Japonsko) predstavili olejom mazaný vzduchový kompresor. Tieto kompresory však boli len modifikáciami chladiacich špirálových kompresorov. Iwata Compressor (Japonsko) uzavrela v roku 1987 licenčnú zmluvu s Arthurom D. Littleom na vývoj vzduchového špirálového kompresora. Výsledkom bolo, že Iwata Compressor ako prvý na svete zaviedol v januári 1992 „suchý“ (olejový kompresor). zadarmo) scroll kompresor. Počiatočná sila vzduchové kompresory bol 2,2 a 3,7 kW. Hlavné výhody "suchých" špirálových kompresorov "Iwata Compressor" v porovnaní s piestovými "suchými" kompresormi sú: odolnosť, spoľahlivosť, nízka hlučnosť a vibrácie.

V súčasnosti rozsiahly výskum v oblasti špirálových kompresorov vykonávajú všetci výrobcovia kompresorov pre chladiarenský priemysel. Chladiace špirálové kompresory úspešne odolali skúške časom a aktívne začali vytláčať z trhu iné typy kompresorov (najmä piestové). chladiace zariadenia, ktorá v priebehu niekoľkých rokov zaujala dominantné postavenie na trhu klimatizácií a tepelných čerpadiel. V chladiacich a klimatizačných systémoch sa každým rokom čoraz viac využívajú špirálové kompresory. Je to spôsobené tým, že sú v prevádzke spoľahlivejšie, obsahujú o 40 % menej dielov ako piestové, produkujú menej hluku a majú dlhšiu životnosť.
V posledných rokoch sa výroba špirálových kompresorov rapídne zvýšila a do januára 2000 bolo vyrobených viac ako 20 miliónov kompresorov.

Scroll kompresory našli uplatnenie vo všetkých hlavných klimatizačných systémoch, vrátane splitových a multisplitových modelov, podlahové verzie a v chladičoch, na strechách ( strešné klimatizácie) a tepelné čerpadlá. Typickou aplikáciou je klimatizácia v bytoch, lodiach, továrňach a veľkých budovách, tiež v automatických telefónnych ústredniach, v chladiacich procesoch a v doprave. Chladiace špirálové kompresory sú široko používané v kondenzačných jednotkách, supermarketových „vzdialených chladiacich“ systémoch, priemyselných chladiacich a prepravných aplikáciách vrátane kontajnerov. Limity chladiaceho výkonu pre špirálové kompresory sa neustále zvyšujú a v súčasnosti sa približujú k 200 kW pri použití multikompresorovej stanice.

Popularita špirálových kompresorov je veľmi vysoká široké okolie aplikácie vďaka ich spoľahlivosti a všestrannosti.

Klimatizácia domácnosti
Scroll kompresory spĺňajú požiadavky tohto sektora klimatizácií nízkou hlučnosťou, kompaktnými rozmermi, zníženou hmotnosťou v porovnaní s piestovými kompresormi.
Ich vlastnosti, ktoré sú stálejšie, lepšie zodpovedajú požiadavkám komfortnej klimatizácie.
Jednofázové motory (používané na klimatizáciu miestností) nepotrebujú štartovacie relé ani kondenzátory. Sú preferované z dôvodu ich minimálneho vplyvu na ostatné prvky obrysu.

komerčná klimatizácia
Ich chladiaci výkon je viac než dostatočný na splnenie požiadaviek komerčnej klimatizácie.
Scroll kompresory sa používajú aj na klimatizáciu v obchodoch, cestovné agentúry, úrady, banky, reštaurácie, prevádzky rýchleho občerstvenia, bary a mnoho ďalších zariadení. Klimatizácie so špirálovými kompresormi – úspešné technické riešenie, najmä pre jednotky pracujúce v lete a celoročne, ako aj v režime tepelné čerpadlo.

Tepelné čerpadlá
V tepelných čerpadlách majú špirálové kompresory výhody z hľadiska zvýšenej spoľahlivosti oproti iným typom kompresorov používaných v tepelných čerpadlách vďaka schopnosti riadiť kvapalné chladivo vstupujúce do kompresora v núdzových situáciách (bez jeho zničenia). základné prvky).

Chladiace jednotky pre výpočtové strediská a ATS
Tieto pokyny skutočne vyžadujú nepretržitá práca chladiace jednotky, často nad 8000 h/rok. Zvlášť dôležité je zabezpečiť nepretržitú prevádzku pre tieto podmienky z dôvodu konštanty popredajné služby. Za týchto podmienok môžu mať špirálové kompresory účinný vplyv na zníženie spotreby energie v dôsledku vysoká účinnosť.
Nízka hlučnosť špirálových kompresorov je ďalším faktorom, ktorý umožňuje ich použitie v klimatizačných systémoch, často inštalovaných v samotných klimatizovaných miestnostiach.

Autonómne jednotky „na streche“
Ich najtypickejšie uplatnenie je v továrňach a obchodoch s potravinami, kde sú výhody najviac potrebné. vysoký výkonšpirálové kompresory, pretože sú to sektory, ktoré sa typicky vyznačujú vysokou spotrebou energie v klimatizačných a chladiacich systémoch.
Spoľahlivosť je ďalším dôležitým príspevkom, ktorým špirálové kompresory prispievajú k celkovým úsporám nákladov v prevádzke supermarketu, kde je kritickým faktorom kontinuita stroja.

Iné aplikácie
Všestrannosť špirálových kompresorov rozširuje ich použitie v technologických procesov v autoklávoch na čistenie vína, chladiacich systémoch formovacích strojov v chemickom priemysle, chladiacich systémoch, testovacích komorách, chladiarenských konzerváciách surovín biologického pôvodu (mäsové výrobky, ovocie a zelenina atď.), chladenie bezvodých čistiacich zariadení (rozpúšťadlo kondenzácia), suroviny na spracovanie potravín atď.