Системы смазки винтовых компрессоров

Винтовые компрессоры являются сердцем многих промышленных холодильных установок, и их надежность напрямую зависит от одной ключевой системы – системы смазки. В отличие от поршневых аналогов, где масло часто циркулирует в картере, в винтовых компрессорах масло выполняет сразу несколько критически важных функций и является неотъемлемой частью рабочего процесса. Ее жизненный цикл – впрыск, отделение и возврат – напоминает работу кровеносной системы организма.

Роль масла в винтовом компрессоре

Масло в винтовом компрессоре – это не просто смазка. Это многофункциональная рабочая жидкость:

1. Смазка: Снижение трения между вращающимися роторами (ведущим и ведомым) и между роторами и корпусом компрессора.

2. Уплотнение: Заполнение зазоров между роторами, создание масляной пленки для предотвращения обратных утечек хладагента из зоны нагнетания в зону всасывания. Это напрямую влияет на объемный КПД компрессора.

3. Охлаждение: Поглощение тепла, выделяющегося при адиабатном сжатии паров хладагента. Это предотвращает перегрев и термическую деформацию роторов и корпуса.

4. Шумоподавление: Снижение механического шума от работы роторов.

5. Защита от коррозии: Образование защитной пленки на внутренних поверхностях.

1. Впрыск масла: точная дозировка в сердце процесса

Масло впрыскивается непосредственно в зону сжатия компрессора. Существует два основных способа подачи:

• Безнасосная система (самотеком или под давлением): Используется разница давлений между линией нагнетания и зоной всасывания. Масло из ресивера (маслосборника) проходит через фильтр и затем, через дозирующее устройство (игольчатый клапан или фиксированное сопло), впрыскивается в корпус компрессора. Это простая и надежная система, характерная для многих стандартных моделей.

• Насосная система: Масляный насос (обычно шестеренчатого типа) принудительно нагнетает масло в компрессор. Это обеспечивает стабильное давление смазки в самых тяжелых режимах работы: при низкой температуре кипения, во время пуска или при работе с повышенным перепадом давлений. Насосная система считается более надежной и продлевает срок службы компрессора.

Ключевые требования к впрыску:

• Чистота: Масло должно проходить через фильтр тонкой очистки (обычно 10-25 микрон) для удаления абразивных частиц.

• Температура: Перед впрыском масло часто охлаждается в маслоохладителе (водяном или использующем жидкий хладагент) для поддержания оптимальной температуры сжатия.

2. Отделение масла: очистка хладагента после компрессора

На выходе из компрессора находится горячая паромасляная смесь под высоким давлением. Перед тем как хладагент попадет в конденсатор, масло?? быть отделено. Для этого служит маслоотделитель.

• Принцип работы: Поток смеси на высокой скорости тангенциально попадает в сосуд-сепаратор, где происходит его резкое расширение и изменение направления.

• Процесс отделения:

  1. Инерционное разделение: Основная масса масла, имеющая большую плотность, оседает на стенках сепаратора под действием центробежной силы.

  2. Фильтрация/Коалесценция: Оставшиеся мелкие капли масла улавливаются коалесцирующим фильтром (например, из стекловолокна или металлической сетки), где они сливаются в более крупные и стекают вниз.

• Эффективность: Качественные маслоотделители способны уловить до 99.9% масла, выходящего из компрессора. На выходе из сепаратора в линию нагнетания попадает практически чистый хладагент.

Отделенное масло стекает в нижнюю часть маслоотделителя, который в данном случае выполняет роль маслосборника или ресивера.

3. Возврат масла: замкнутый цикл

Это самый сложный и критический этап. Чтобы система работала стабильно, масло?? вернуться из маслосборника обратно в компрессор.

Основная проблема: Давление в маслосборнике равно высокому давлению нагнетания. Чтобы вернуть масло в зону всасывания компрессора (где давление низкое), необходимо преодолеть этот перепад. Для этого используются специальные схемы:

• Поплавковый клапан: Наиболее распространенное решение. Поплавковый механизм, установленный в маслоотделителе, реагирует на уровень накопленного масла. Когда уровень достигает заданного значения, клапан открывается, и масло, под действием перепада давлений, устремляется по трубке обратно в полость всасывания компрессора. Система проста и автономна.

• Масляный насос (с электроприводом): Используется в сложных системах или там, где перепад давлений слишком велик для работы поплавкового клапана. Электрический насос откачивает масло из ресивера и нагнетает его непосредственно в компрессор, часто через теплообменник-охладитель. Это обеспечивает максимальную надежность возврата.

• Эжектор (Газовый насос): Энергоэффективное решение, не требующее электродвигателя. Струя горячего газа высокого давления, отобранная из линии нагнетания, создает разрежение в эжекторе и "засасывает" масло из ресивера, возвращая его в компрессор.

Перед возвратом в компрессор масло, как правило, снова проходит через фильтр для удаления возможных загрязнений, попавших в систему, и маслоохладитель.

Заключение

Система смазки винтового компрессора – это тщательно сбалансированный и продуманный механизм. Каждый этап – от точного впрыска до эффективного отделения и надежного возврата – жизненно важен для его долговечности и производительности. Понимание этих процессов позволяет грамотно эксплуатировать оборудование, своевременно проводить техническое обслуживание (замена фильтров, масла) и быстро диагностировать проблемы, такие как повышенный унос масла или недостаточное давление смазки. Надежная работа системы смазки – это залог бесперебойной работы всей холодильной установки в целом.

По всем вопросам звоните нам по номеру +7 (383) 305-43-15