Безмасляный компрессор

В ряде технологических процессов соприкосновение сжимаемого газа с маслом смазочной системы недопустимо.  В таких случаях используют безмасляный компрессор, который исключает возможность попадания масла в сжатый воздух. В винтовых безмасляных компрессрах как правило используются бесконтактные, неизнашивающиеся лабиринтные уплотнения которые не позволяют смазке подшипников проникнуть в камеру сжатия. При изготовлении винтовых пар применяется специальное тефлоновое покрытие.

    Существуют безмасляные винтовые компрессоры (как правило не большой производительности до 5 м3мин) с технологией впрыска воды в камеру сжатия, например разработанные и успешно применяемые на практике компрессоры японской фирмы Mitsui Seiki (рис 1).

 Рис.1 (винтовой блок компрессора Mitsui Seiki)

    Такая система водного впрыска  не только обеспечивает охлаждение и уплотнение, но и обеспечвивает смазку винтового блока.

    Реже встречается компрессор безмасляный спиральный (рис.2), технология которого была заимствована у холодильных компрессоров.

Рис.2 (Спиральный блок сжатия компрессора Atlas Copco)

 В поршневых безмасляных компрессорах смазочное масло используется только в смазочной системе механизма движения. Цилиндры выполнены с лабиринтным уплотнением или с уплотнением из самосмазывающихся материалов. В качестве последних для изготовления поршневых колец и сальников используются композитные материалы на основе графита или фторопласта. Широкое распространение получил графит в сочетании с пропиткой синтетическими смолами. Фторопласт в чистом виде не обладает достаточной прочностью. Поэтому его используют как наполнитель в сочетании с пористой металлокерамикой или аналогичными  материалами.

В компрессорах без смазочного материала цилиндров особые требования предъявляются к поверхности цилиндров, соприкасающейся с поршнем. Для уменьшения износа трущиеся поверхности цилиндра шлифуют и хромируют. В этих же целях изготавливают с вкладышами из неметаллических материалов (рис. 154). Детали цилиндров 2 изготовлены из специальной каучуковой массы, поршни 1 — из бронзы, а штоки 5 и фонари 4 -стальные. Седла клапанов 3 изготовлены из латуни. Поршне вые кольца и уплотнения сальников изготовлены из графитных композиций. Коленчатый вал 9 с противовесами 10 вращается в подшипниках скольжения. Ползуны 6 соединены с шатунами 8 пальцами 7.

К компрессорам, работающим без смазочного материала, от носятся компрессоры с лабиринтными уплотнениями. На уплотняемых поверхностях цилиндра и поршня, а также штока и сальника таких компрессоров выполнены канавки, которые увеличивают «сопротивление» зазора и предотвращают значительные утечки газа. Некоторое количество газа, однако, протекает через лабиринтное уплотнение и возвращается в линию всасывания компрессора. Радиальный зазор между цилиндром и поршнем у компрессоров с лабиринтными уплотнениями составляет в зависимости от размеров 0,05 — 0,2 мм.