Sprężarki beztarciowe i bezolejowe z tłokiem łopatkowym o ruchu obrotowo-zwrotnym

     Tłok łopatkowy tych sprężarek jest dwustronnego działania i nie naciska na gładź cylindra, a jego siły odśrodkowe zerują się. Tłok razem z wałem jest koncentrycznie ułożyskowany względem osi cylindra, a łożyska są poza cylindrem. Uszczelnienie tłok-cylinder jest labiryntowe.
Wydajność tych sprężarek w porównaniu z wydajnością sprężarek konwencjonalnych, z jednostki pojemności cylindra, są o 100% wyższe. Praktycznie uzyskiwane ciśnienia sięgają ponad 10 bar. Jednostkowe zużycie mocy napędowej jest znacznie obniżone (o ok. 30%). Równomierność pracy jest zwiększona. Przeprowadzone badania analityczne i doświadczalne na wykonanych egzemplarzach jednoznacznie potwierdziły zalety tych sprężarek w porównaniu ze sprężarkami konwencjonalnymi. Ze względu na to, że sprężarki są beztarciowe, a więc bezolejowe, to nadają się do sprężania powietrza i różnych gazów. Sprężarki z tłokiem łopatkowym o ruchu obrotowo-zwrotnym mogą być stosowane w przemyśle chemicznym, w przemyśle spożywczym, w przemyśle farmakologicznym, w pneumatyce, w medycynie (sprężanie tlenu dla chorych) itp..
Technologia wykonania tych sprężarek jest stosunkowo prosta i nie wymaga stosowania specjalnych materiałów. Trwałość i niezawodność znacznie przewyższa trwałość i niezawodność sprężarek konwencjonalnych. Sprężarki te mogą być różnych pojemności i różnych wielkości, a więc różnych wydajności – zgodnie z zapotrzebowaniem. Napęd od silnika może być napędem korbowo-wahaczowym , przy pomocy przekładni pasowej, lub mogą być stosowane inne napędy.
Różnica między sprężarką tłokową konwencjonalną , a sprężarką łopatkową o ruchu obrotowo – zwrotnym polega na tym, że w sprężarkach konwencjonalnych tłok jest tłokiem walcowym o ruchu posuwisto-zwrotnym, a w sprężarce z tłokiem łopatkowym o ruchu obrotowo-zwrotnym tłok jest w postaci łopatki. Istnieje zasadnicza różnica między obu tymi tłokami, nie tylko w kształcie (geometrii) ale także w działaniu. Te tłoki posiadają odmienną kinematykę i dynamikę. Są zgoła odmienne trajektorie ich ruchu. W sprężarkach łopatkowych o ruchu obrotowo-zwrotnym trajektorie ruchu tłoka są jednoznaczne, natomiast w sprężarkach konwencjonalnych są przypadkowe. Jak wiadomo tłoki w sprężarkach konwencjonalnych posiadają ruch posuwisto-zwrotny, a także poprzeczny ( w ramach luzu tłok-cylinder). Powoduje to dodatkowe obciążenia korbowodu i innych elementów, a także uderzenia tłokiem o gładź cylindra z częstotliwością dwukrotnej prędkości obrotowej sprężarki. Jest to spowodowane zmianą kierunku działania na tłok, a następnie na gładź cylindra siły poprzecznej.
Kierunek działania siły poprzecznej zmienia się o kąt od O° do 180° i z powrotem za każdym posunięciem tłoka od ZZP do WZP i od WZP do ZZP. Ponadto jak wiadomo siły te zmieniają swoje wartości wraz ze zmianą położenia tłoka na wysokości cylindra w funkcji: prędkości obrotowej sprężarki ; w funkcji współczynników tarcia par kinematycznych, a także w funkcji ciśnienia w cylindrze. Powyższe zjawiska wpływają ujemnie na drgania sprężarek i ich poszczególnych elementów na wskutek wzbudzenia, które zwiększa natężenie dźwięku. Uderzenia ograniczają trwałość a także wpływają na pogorszenie parametrów sprężarek. Tego rodzaju sprężarki muszą być smarowane, ponieważ są tarciowe. Wymaganie stosowania smarowania sprężarek konwencjonalnych powoduje dodatkową złożoność ich konstrukcji, na przykład w postaci stosowania odolejaczy, filtrów oleju, zbiorników oleju itp.. Ponadto sprężany czynnik nie można całkowicie oczyścić od oleju smarnego. Następuje także zanieczyszczenie i skażenie olejem środowiska. W pneumatyce i w pneumonice zasilanym powietrzem z zwęglonym olejem (co często się zdarza – szczególnie przy wyższych ciśnieniach) powoduje zatkanie kanałów przepływowych, a następnie unieruchomienie działania mechanizmów. Złożoność konstrukcji sprężarek, szczególnie tam gdzie jest wymagany czysty czynnik sprężany, powoduje znaczne zwiększenie nakładów na wykonanie agregatów sprężarkowych , oraz znaczne zwiększenie kosztów eksploatacji sprężarek. Olej odparowany w cylindrach (przy odpowiednio wysokiej temperaturze) może być niebezpieczną mieszanką wybuchową. W sprężarkach beztarciowych z tłokiem łopatkowym o ruchu obrotowo-zwrotnym, wszystkie te negatywne zjawiska związane z występowaniem oleju nie istnieją.

  • Sprężarka wyporowa beztarciowa z tłokiem łopatkowym jest sprężarką bezolejową, a więc jest sprężarką ekologiczna.
  • Wydajność z jednostki objętości cylindrów przy tych samych prędkościach obrotowych, jest o 100% wyższa, w porównaniu ze sprężarkami konwencjonalnymi.
  • W tym samym czasie istnieje wytłaczanie i zasysanie czynnika. Powoduje to, że praca sprężarki jest bardziej równomierna w porównaniu ze sprężarkami konwencjonalnymi, a natężenie dźwięku obniżone.
  • Uzyskiwane realne ciśnienia z jednego stopnia sprężania są znacznie wyższe niż jest to w sprężarkach konwencjonalnych.(powyżej 10 bar).
  • Gabaryty sprężarek o podobnej wydajności są mniejsze o co najmniej 50 %, w porównaniu ze sprężarkami konwencjonalnymi.
  • Masa sprężarki łopatkowej przy tej samej wydajności co sprężarki konwencjonalnej jest mniejsza o ok. 40-50 %.
  • Z racji braku tarcia , tłok-cylinder, niezawodność i trwałość są znacznie wyższe.
  • Sprężarki z tłokiem łopatkowym o ruchu obrotowo-zwrotnym łatwiej się uruchamiają, a szczególnie w niskich temperaturach z racji braku tarcia tłok-cylinder oraz nie występowania oleju.
  • Obsługa sprężarek z tłokiem łopatkowym jest znacznie tańsza. Brak oleju, brak odolejaczy, brak zbiorników olejowych, brak pierścieni uszczelniających i zgarniających itp..
  • Sprężarka bezolejowa z tłokiem łopatkowym o ruchu obrotowo-zwrotnym może być sprężarka jednostopniową lub wielostopniową, przy tym samym jednym cylindrze. Można także łączyć ze sobą cylindry.
  • Sprężarki beztarciowe wyporowe tego typu nie istnieją w ogóle na świecie.
  • Zapotrzebowanie na sprężony czynnik w świecie, bez skażenia go olejem, ciągle rośnie.
  • Sprężarki bezolejowe maja przed sobą przyszłość. Obecnie na rynkach światowych, różnych sprężarek dostarcza się w milionach sztuk rocznie.
  • Sprężarki beztarciowe i bezolejowe z tłokiem łopatkowym o ruchu obrotowo-zwrotnym, mogą spowodować wyeliminowanie sprężarek konwencjonalnych o o wiele gorszych walorach techniczno-eksploatacyjnych, zanieczyszczających środowisko naturalne - na rzecz bezolejowych. Szczególnie tam, gdzie jest niezbędny do stosowania bezolejowy czysty sprężany czynnik.
  • Sprężarki beztarciowe i bezolejowe mogą wejść również na miejsce sprężarek konwencjonalnych tam, gdzie sprężony czynnik nie musi być pozbawiony całkowicie oleju, z racji znacznej różnicy ceny i kosztów eksploatacji.
  • Sprężarki beztarciowe i bezolejowe z tłokiem łopatkowym o ruchu obrotowo-zwrotnym mogą wejść w miejsce sprężarek konwencjonalnych również z racji energooszczędności a szczególnie ekologii i zdrowia ludzkiego.
  • Sprężarki z tłokiem łopatkowym o ruchu obrotowo-zwrotnym w porównaniu ze sprężarkami konwencjonalnymi, w produkcji i eksploatacji są tańsze o co najmniej 40 %.



Kliknij tutaj aby zobaczyć opisaną sprężarkę



Kopiowanie, ujawnianie lub rozpowszechnianie niniejszego materiału
bez zgody właściciela patentu jest zabronione.

© 2009 PrusIwan Motor Car Sp. z o.o. - All rights reserved!

Wykonanie: SIGNUM