Как работает винтовой компрессор

Устройство винтового компрессора

Винтозубые компрессоры роторного типа за 80 лет эксплуатации унифицировались и потеснили поршневые. Низкие параметры шумовой нагрузки, экономичность в потреблении энергии и эксплуатационных затратах дают фору, особенно на производствах, требовательных к чистоте подаваемого сжатого воздуха или специального газа.

Принципиальное устройство винтовых компрессоров

Сжатие и подача газообразной среды достигается синхронным разнонаправленным вращением пары роторов с винтовыми зубьями. Эксплуатационные расходы и характеристики работы агрегата находятся в обратной пропорции. Оборудование демонстрирует эффективность на фоне малозатратности.

Цилиндрический корпус компрессора винтового типа с винтовой парой: ведущим и ведомым роторами в большинстве типов компрессоров имеет масляное наполнение. Слой масла обеспечивает:

  • Снижение коэффициента трения.
  • Является уплотнением, герметизирующим систему.
  • Осуществляет теплоотвод при работе трущихся деталей.

Винтовые компрессоры относятся к необслуживаемому оборудованию, ориентированы на автономную работу. Техническое обслуживание проводится 1 раз в течение года. Персонал не требует высокой квалификации и специального обучения. Пусконаладочные работы краткосрочны.

Недавно мы обсуждали компании где можно подобрать винтовой компрессор. Очень важно на данном этапе обращаться именно к тем, кто работает в данной сфере не один день.

Огромное спасибо компании Pressair, которая подготовила замечательное видео для нашего портала.

Работа поршневого компрессора периодически прерывается на регламентированный простой для осмотра и техобслуживания, роторный аналог способен работать без остановки. При этом качество газовой среды на выходе выше (по присутствию паров влаги) и масла в пользу последнего.

Предприятия пищевой, химической и фармацевтической промышленности полностью перешли на экологичные компактные винтовые компрессоры с экономией потребления энергии не менее 30%. Производства непрерывного цикла экономят и на установке дублирующей техники.

Малый вес агрегата, ресивер минимального объёма, отсутствие вибрации при работе позволяет обходиться без заложения фундамента. Изоляция в отдельном помещении требуется только для винтовых компрессоров мощностью свыше 10 кВт.

Последовательность рабочего цикла, устройство и принцип работы винтовых компрессоров

Запуск и переход в рабочий режим занимает 5–10 сек. Срабатывает входной клапан, ответственный за перевод компрессора на холостой ход и обратно. Входной клапан меняет режим работы при достижении пика давления в системе, перед выключением.

Накопление воздуха в ресивере идёт, пока не откроется клапан минимального давления. Он настраивается на минимальный параметр сети. Для одноступенчатого компрессора это 3–4 бар. Многоступенчатые вступают в работу последовательно.

Электрический мотор выводит компрессор на рабочий режим. Винтовая пара через 2 ступени воздушного фильтра получает очищенный воздух в смеси с маслом. В контактном межроторном зазоре создаётся смазывающий роторы и удерживающий газ запирающий масляный клин.

Зазор уплотняется, газовый поток сжимается, давление возрастает. Действие винтовых компрессоров ведётся и при сухом сжатии газовой среды. Полости между корпусом и винтовым блоком работают без масляной смазки.

Сжатый воздух поступает в отделитель масла. В маслоотделителе проводится двухступенчатое разделение сред. Первичное деление проходит под действием центробежной силы, окончательное — в фильтре-сепараторе.

Остывшее масло фильтруется и возвращается в винтовой отсек. Контролирует температурные параметры термостат. При отсутствии превышения температуры нагрева смазка возвращается без затрат времени на охлаждение в радиаторе.

Газ на охлаждение после очистки подаётся из ресивера в концевой охладитель. Температурный баланс радиатора обеспечивает прямоточная вентиляция. Далее воздух винтового компрессора подаётся потребителю.

Контролирует параметры работы винтового нагнетательного оборудования блок управления. Вручную производится только пуск и остановка по регламенту. Переключение режимов работы и аварийную остановку проводит электроника.

Краткий обзор параметров винтовых компрессоров

Роторные механизмы подачи газовой смеси под давлением оснащаются преимущественно электродвигателем, но работают и автономно с дизельным, бензиновым двигателем.

Марка установки Производительность, л/мин Паспортное давление Тип энергии Мощность двигателя, кВт Стоимость, тыс. р
Fini MICRO SE 2.2-10 290 10 380 В 2,2 166
Berg ВК-4Р 7 650 7 380 4,0 168
ЧКЗ ДЭН-5,5-10 600 10 380 5,5 173
Ingro XLM 10A 10 бар 920 10 380 7,5 182
Dali CA-1.7/8-GA 1700 8 380 11 200
Remeza ВК 30 15 ДВС

Видео по теме: Устройство и принцип работы винтового компрессора

Устройство, схема и принцип работы винтового компрессора

В деле изучения устройства и принципа работы винтовых компрессоров сперва уделим внимание строению. Независимо от характеристик и возможностей конкретной модели, все устройства данного типа имеют схожее внутреннее строение. Исправная работа оборудования обеспечивается следующими элементами:

Вентилятор. Устанавливается на входе и служит для принудительного нагнетания воздуха в устройство. Также вентилятор косвенно выполняет функцию охлаждения нагревающихся компонентов агрегата.

Фильтр. Очищает поступающий внутрь агрегата воздух. В большинстве случаев состоит из двух фильтров. Первый устанавливается в точке забора воздуха, а второй напротив входного клапана.

Клапан. Управляется пневматическим приводом и служит для точной регулировки количества воздуха, поступающего внутрь агрегата. Иными словами, этот клапан регулирует производительность.

Блок роторов. В схеме винтового компрессора это ключевой элемент. В блоке стоят два ротора – выгнутый и вогнутый. В результате их движения и происходит сжатие воздуха внутри прибора.

Двигатель. Через редуктор, соединительную муфту или ременную передачу обеспечивает движение одного или двух роторов (в зависимости от типа компрессора). Обычно используется электродвигатель.

Термостат. Устройство для настройки и поддержания нужного значения температуры. Термостат сокращает затраты времени на создание нормальной температуры внутри компрессорной установки.

Охладитель воздуха. В процессе сжатия в роторном блоке воздух сильно нагревается. Прежде, чем он поступит к потребителю через выходной патрубок, выполняется его охлаждение до нужных значений.

Блок управления. Компонент для контроля и настройки агрегата. В современных моделях блок управления оснащен цифровым дисплеем для отображения рабочих параметров оборудования.

Реле давления. Устройство в конструкции винтового компрессора, которое автоматически устанавливает оптимальный режим, опираясь на давление. Например, при его уменьшении мотор сам запускается.

В маслозаполненных устройствах помимо перечисленных элементов также устанавливается масляный фильтр для очистки масла, охладитель и отделитель масла. Первый охлаждает смазочный материал после того, как он примет участие в сжатии воздуха. Второй – разделяет масляно-воздушную смесь на два отдельных компонента. Но это не весь принцип действия винтового компрессора. Следует рассмотреть этот процесс более детально.

Как это работает?

Когда устройство агрегата перестало быть секретом, стоит рассмотреть принцип работы винтового компрессора. В отличие от сложной конструкции оборудования, принцип его функционирования нельзя назвать сложным:

Вентилятор принудительно нагнетает атмосферный воздух в воздухозаборник устройства.

Атмосферный воздух проходит очистку от пыли, грязи, от посторонних мелких предметов.

Электродвигатель раскручивает роторную пару, в которую поступает воздух и масло сразу.

В роторной паре образуется воздушно-масляная смесь, сжимаемая до нужного давления.

Сжатая смесь по системе трубопроводов попадает в отделитель, происходит разделение.

Масло направляется в масляный охладитель, после чего возвращается обратно в систему.

Воздух попадет в воздушный охладитель, где охлаждается до оптимальной температуры.

Холодный и очищенный от масла сжатый воздух поступает к подключенному потребителю.

Теперь вам известно, как работает винтовой компрессор – процесс достаточно простой и понятный. Установки роторного типа отличаются высоким КПД (до 95%), высокой производительностью, длительной работой без технического обслуживания – порядка 8000 часов между ТО. Это главные, но не единственные плюсы агрегатов.

В деле изучения устройства и принципа работы винтовых компрессоров сперва уделим внимание строению. Независимо от характеристик и возможностей конкретной модели, все устройства данного типа имеют схожее внутреннее строение. Исправная работа оборудования обеспечивается следующими элементами:

Вентилятор. Устанавливается на входе и служит для принудительного нагнетания воздуха в устройство. Также вентилятор косвенно выполняет функцию охлаждения нагревающихся компонентов агрегата.

Фильтр. Очищает поступающий внутрь агрегата воздух. В большинстве случаев состоит из двух фильтров. Первый устанавливается в точке забора воздуха, а второй напротив входного клапана.

Клапан. Управляется пневматическим приводом и служит для точной регулировки количества воздуха, поступающего внутрь агрегата. Иными словами, этот клапан регулирует производительность.

Блок роторов. В схеме винтового компрессора это ключевой элемент. В блоке стоят два ротора – выгнутый и вогнутый. В результате их движения и происходит сжатие воздуха внутри прибора.

Двигатель. Через редуктор, соединительную муфту или ременную передачу обеспечивает движение одного или двух роторов (в зависимости от типа компрессора). Обычно используется электродвигатель.

Термостат. Устройство для настройки и поддержания нужного значения температуры. Термостат сокращает затраты времени на создание нормальной температуры внутри компрессорной установки.

Охладитель воздуха. В процессе сжатия в роторном блоке воздух сильно нагревается. Прежде, чем он поступит к потребителю через выходной патрубок, выполняется его охлаждение до нужных значений.

Блок управления. Компонент для контроля и настройки агрегата. В современных моделях блок управления оснащен цифровым дисплеем для отображения рабочих параметров оборудования.

Реле давления. Устройство в конструкции винтового компрессора, которое автоматически устанавливает оптимальный режим, опираясь на давление. Например, при его уменьшении мотор сам запускается.

В маслозаполненных устройствах помимо перечисленных элементов также устанавливается масляный фильтр для очистки масла, охладитель и отделитель масла. Первый охлаждает смазочный материал после того, как он примет участие в сжатии воздуха. Второй – разделяет масляно-воздушную смесь на два отдельных компонента. Но это не весь принцип действия винтового компрессора. Следует рассмотреть этот процесс более детально.

Как это работает?

Когда устройство агрегата перестало быть секретом, стоит рассмотреть принцип работы винтового компрессора. В отличие от сложной конструкции оборудования, принцип его функционирования нельзя назвать сложным:

Вентилятор принудительно нагнетает атмосферный воздух в воздухозаборник устройства.

Атмосферный воздух проходит очистку от пыли, грязи, от посторонних мелких предметов.

Электродвигатель раскручивает роторную пару, в которую поступает воздух и масло сразу.

В роторной паре образуется воздушно-масляная смесь, сжимаемая до нужного давления.

Сжатая смесь по системе трубопроводов попадает в отделитель, происходит разделение.

Масло направляется в масляный охладитель, после чего возвращается обратно в систему.

Воздух попадет в воздушный охладитель, где охлаждается до оптимальной температуры.

Холодный и очищенный от масла сжатый воздух поступает к подключенному потребителю.

Теперь вам известно, как работает винтовой компрессор – процесс достаточно простой и понятный. Установки роторного типа отличаются высоким КПД (до 95%), высокой производительностью, длительной работой без технического обслуживания – порядка 8000 часов между ТО. Это главные, но не единственные плюсы агрегатов.

«Винтовые компрессоры получили широкое распространение в пищевой, фармацевтической, химической и в ряде других отраслей промышленности, а также в строительной и бытовой сфере. Использование роторной пары – это самое технологичное решение из всех созданных человеком для работы компрессорных установок. Предлагаем подробно узнать про устройство и принцип работы винтового компрессора, используемого в промышленности.

В деле изучения устройства и принципа работы винтовых компрессоров сперва уделим внимание строению. Независимо от характеристик и возможностей конкретной модели, все устройства данного типа имеют схожее внутреннее строение. Исправная работа оборудования обеспечивается следующими элементами:

Вентилятор. Устанавливается на входе и служит для принудительного нагнетания воздуха в устройство. Также вентилятор косвенно выполняет функцию охлаждения нагревающихся компонентов агрегата.

Фильтр. Очищает поступающий внутрь агрегата воздух. В большинстве случаев состоит из двух фильтров. Первый устанавливается в точке забора воздуха, а второй напротив входного клапана.

Клапан. Управляется пневматическим приводом и служит для точной регулировки количества воздуха, поступающего внутрь агрегата. Иными словами, этот клапан регулирует производительность.

Блок роторов. В схеме винтового компрессора это ключевой элемент. В блоке стоят два ротора – выгнутый и вогнутый. В результате их движения и происходит сжатие воздуха внутри прибора.

Двигатель. Через редуктор, соединительную муфту или ременную передачу обеспечивает движение одного или двух роторов (в зависимости от типа компрессора). Обычно используется электродвигатель.

Термостат. Устройство для настройки и поддержания нужного значения температуры. Термостат сокращает затраты времени на создание нормальной температуры внутри компрессорной установки.

Охладитель воздуха. В процессе сжатия в роторном блоке воздух сильно нагревается. Прежде, чем он поступит к потребителю через выходной патрубок, выполняется его охлаждение до нужных значений.

Блок управления. Компонент для контроля и настройки агрегата. В современных моделях блок управления оснащен цифровым дисплеем для отображения рабочих параметров оборудования.

Реле давления. Устройство в конструкции винтового компрессора, которое автоматически устанавливает оптимальный режим, опираясь на давление. Например, при его уменьшении мотор сам запускается.

В маслозаполненных устройствах помимо перечисленных элементов также устанавливается масляный фильтр для очистки масла, охладитель и отделитель масла. Первый охлаждает смазочный материал после того, как он примет участие в сжатии воздуха. Второй – разделяет масляно-воздушную смесь на два отдельных компонента. Но это не весь принцип действия винтового компрессора. Следует рассмотреть этот процесс более детально.

Как это работает?

Когда устройство агрегата перестало быть секретом, стоит рассмотреть принцип работы винтового компрессора. В отличие от сложной конструкции оборудования, принцип его функционирования нельзя назвать сложным:

Вентилятор принудительно нагнетает атмосферный воздух в воздухозаборник устройства.

Атмосферный воздух проходит очистку от пыли, грязи, от посторонних мелких предметов.

Электродвигатель раскручивает роторную пару, в которую поступает воздух и масло сразу.

В роторной паре образуется воздушно-масляная смесь, сжимаемая до нужного давления.

Сжатая смесь по системе трубопроводов попадает в отделитель, происходит разделение.

Масло направляется в масляный охладитель, после чего возвращается обратно в систему.

Воздух попадет в воздушный охладитель, где охлаждается до оптимальной температуры.

Холодный и очищенный от масла сжатый воздух поступает к подключенному потребителю.

Теперь вам известно, как работает винтовой компрессор – процесс достаточно простой и понятный. Установки роторного типа отличаются высоким КПД (до 95%), высокой производительностью, длительной работой без технического обслуживания – порядка 8000 часов между ТО. Это главные, но не единственные плюсы агрегатов.

Устройство и принцип работы винтового компрессора

Машины, используемые для получения сжатого воздуха, являются необходимым оборудованием на различных промышленных предприятиях. На отечественном рынке эти приборы представлены достаточно широко, а наиболее популярным считается винтовой компрессор.

Этот агрегат может быть установлен в любом помещении, так как работает практически бесшумно и не создает вибрации. Обладая длительным сроком службы, экономичностью и высокой производительностью он значительно превосходит по всем параметрам поршневые модели.

  1. Устройство и принцип работы
  2. Виды и их особенности
  3. Аспекты выбора оборудования
  4. Советы по эксплуатации

Конструктивные особенности

Что же представляет собой это устройство? В плане конструкции он состоит из 2 роторов – ведущего, ведомого. Они расположены в одном корпусе, изготовленном из прочных материалов. В некоторых электрических моделях допускается соединение ротора не только через зубчатую передачу, но и напрямую.

Если сравнивать с поршневым аппаратом, то устройство винтового компрессор является более сложным. Поверхности его роторов образуют рабочие камеры с корпусом. При вращении происходит их увеличение, потому что выступы постепенно отдаляются от впадин.

Смотрим видео, принцип работы и конструкция:

Это приводит к всасыванию воздуха до тех пор, пока объем камер не станет максимальным. Затем их изолируют стенки прибора и крышки патрубков компрессора Fubag. Во время вращения роторов происходит внедрение ведущего винта во впадину ведомого, что приводит к объединению в одну плоскость. При этом объем камер уменьшается. Так осуществляется непрерывное производство сжатого воздуха. Такой принцип работы имеют винтовые компрессоры.

Кроме рассмотренных выше элементов в оборудование этого типа входят:

  • Фильтр (воздушный);
  • Всасывающий клапан;
  • Ременная передача;
  • Двигатель;
  • Маслоотделитель;
  • Термостат;
  • Вентилятор;
  • Блок управления.

Каждый узел имеет свое назначение, а в комплексе они представляют собой машину для сжатия воздуха или газов.

Виды и область применения компрессоров

Оборудование этого класса делится на две группы устройств:

  1. Сухого сжатия;
  2. Маслозаполненные.

Первые функционируют без заполнения маслом рабочих поверхностей.

Такие винтовые модели Fubag предназначены для предприятий, нуждающихся в высокой чистоте сжатого газа:

  • Пищевых;
  • Фармацевтических;
  • Микробиологических;
  • Занимающихся выпуском электронных устройств.

Маслозаполненные компрессоры Abac относятся к оборудованию с высокими эксплуатационными характеристиками. В рабочую полость таких приборов подается масло. Созданная из него пленка между роторами играет роль смазки. Кроме этого, использование масла стимулирует отвод тепла и служит для транспортировки воздуха. Для того, чтобы на выходе получался чистый воздух приборы, оснащаются системой сепарации, снижающей количество остаточного масла в приготавливаемой смеси.

Смотрим видео, сфера применения в производственной и сельскохозяйственных отраслях:

Различают также оборудование с ременным или прямым приводом. Первые оснащаются контроллером и микропроцессором, которые управляют работой агрегата или пневмосетей. Они могут использоваться как дополнительный блок в модульных компрессорных станциях.

Компрессоры марки Abac с прямым приводом имеют то же оснащение, что и с ременным. Однако в них установлена эластичная муфта вместо привода. Компрессоры этого типа имеют ряд преимуществ. Они отличаются малошумным соединением, минимальными потерями энергии, незначительным влиянием на ресурс работы подшипников двигателя. Таким прибора не нужда регулировка и наладка.

Достоинства и недостатки винтовых машин для сжатия воздуха

Оборудование этого класса обладает отличными техническими характеристиками, что позволило ему стать достойной заменой поршневым устройствам. Если сравнивать эти два прибора, то модели Abac обладают рядом преимуществ:

  1. Конструкция агрегатов включает в себя спаренные турбины, которые работают практически бесшумно и не создавая вибрации;
  2. Они обладают компактными габаритами и небольшим весом;
  3. Могут оснащаться автоматическими системами управления, что позволяет избежать постоянного присутствия человека в процессе работы агрегата;
  4. Экономичны;
  5. Имеют воздушное охлаждение.

Но даже столь большое количество достоинств не делает винтовые компрессоры Fubag идеальными. Они так же, как и любое другое оборудование имеют свои недостатки. Одним из основных минусов является необходимость применения отделителя и охладителя масла, а также других комплектующих, имеющих высокую стоимость.

Критерии выбора винтовых агрегатов

Приборы этого класса предлагают производители из разных стран. Причем, если верить рекламным проспектам, то все они являются лидерами в этой области. Что же происходит на самом деле? Как правильно сделать выбор? Все винтовые компрессоры Abac выглядят практически одинаково.

Смотрим видео, критерии выбора оборудования:

Они помещены в прямоугольный корпус, на котором находится дисплей контроллера. Отличие заключается лишь в расцветке и размерах, но и они несущественные. Поэтому выбирая прибор нужно заранее поинтересоваться чья же, продукция действительно является самой популярной, чтобы потом не тратить средства на ремонт винтовых компрессоров.

Согласно проводимым опросам одним из мировых лидеров является компания Ингрсолл-Рэнд, которая участвовала в разработке первых винтовых компрессоры Fubag и занимается их производством на протяжении 100 лет. Ее продукция отличается прекрасными показателями и надежностью.

Следующим параметром, на который обращают внимание является нагрузка. Все винтовые компрессоры Abac имеют различные:

  • Мощность;
  • Производительность;
  • Наличие или отсутствие привода;
  • Встроенную систему подготовки воздуха.

Но все же главным критерием среди них является нагрузка. Она выбирается в зависимости от того сколько винтовой компрессор Fubag будет работать:

  • Эпизодически;
  • Постоянно.

Для первого случая можно ограничиться пусть не очень качественной, но дешевой моделью. Для постоянной эксплуатации потребуется более надежная модель, способная проработать не менее 3000 часов в год, чтобы в первые же дни не пришлось выполнять ремонт агрегата.

Обслуживание и эксплуатация – советы профессионалов

Чтобы оборудование прослужило длительный срок необходимо соблюдать определенные нормативными документами правила. Одним из пунктов в них указывается необходимость проведения своевременного технического обслуживания. Если пренебречь этими требованиями, то придется оплачивать дорогостоящие ремонтные работы.

Избежать поломок оборудования поможет и правильная его эксплуатация. Несмотря на то, что прибор обладает надежной конструкцией он может выйти из строя при залитии маслом или холодильным агентом. Попадание жидкости в устройство при новом запуске приведет к высоким гидравлическим нагрузкам, что негативно скажется на работе подшипников. Поэтому нужно очень аккуратно заполнять системы рабочими составами, иначе потребуется ремонт винтовых компрессоров.

Выбирая оборудование следует обращать внимание и на трубки линий всасывания и подачи. Они должны иметь определенную эластичность, чтобы компрессор мог работать без сбоев. Длина этих элементов должна соответствовать типу холодильного агента и условиям эксплуатации.

Еще одним важным моментом является выбор масла для компрессоров. Учитывая, что этот состав выполняет ряд функций, специалисты рекомендуют выбирать продукцию только известных производителей. Масла должны быть высокого качества – это обеспечит длительную работу оборудования.

Монтаж и запуск компрессоров винтовых дизельных должен выполняться профессионалом, имеющим соответствующий допуск. Прибор устанавливается на горизонтальной поверхности в закрытом помещении и не должен подвергаться воздействию атмосферных осадков.

Объект должен иметь хорошо работающую систему вентиляции, чтобы всасываемый устройством воздух не имел примесей. Нельзя использовать производимую компрессором винтовым дизельным воздушную массу для пищевых или фармацевтических целей. Кроме того, она является энергетическим потоком и поэтому трубопроводы по которым осуществляется ее циркуляция должны находиться в исправном состоянии.

Как работает винтовой компрессор

В винтовых компрессорах воздух сжимается в компрессорном блоке с двумя роторами, который приводится в действие посредством электрического мотора или дизельного через ременную передачу или прямым приводом. При вращении винтовых роторов воздух, проходя через всасывающий клапан, заполняет полость, образованную роторами при выходе из зацепления. Далее вращающиеся роторы перекрывают всасывающее окно и постепенно, уменьшая пространство между бороздками, сжимают воздух. В конце фазы сжатия, при достижении желаемого давления, открывается выпускное окно и сжатый воздух поступает в фильтр-сепаратор. Воздух в компрессорном блоке охлаждается при помощи масла, которое впрыскивается в компрессорный блок виде воздушно-масляной смеси. В компрессорном блоке масло охлаждает воздух и детали винтового блока. Кроме этого, масло смазывает подшипники и уменьшает зазоры между роторами и корпусом роторов.

Сепарация (очищение) воздуха от масла

Из компрессорного блока смесь сжатого воздуха и масла попадает в ресивер-сепаратор (маслобак) , где масло отделяется от сжатого воздуха. Во время процесса сепарации к маслу применяется эффект центрифуги, который обеспечивает отделение основной части масла. Остаток масла отделяется путем одного или более элементов отделения масла. Незначительное количество масла, прошедшее через фильтрующий элемент, выводится из сепаратора обратно в систему через маслоотводную трубку. Горячее масло из фильтра сепаратора попадает в охладитель, затем очищается в масляном фильтре и возвращается в винтовой блок. В ресивере циркуляция горячего масла обеспечивается за счет разницы давления в ресивере и компрессорном блоке. Для обеспечения непрерывной циркуляции масла во время производства сжатого воздуха, клапан минимального давления поддерживает давление в ресивере выше минимального уровня (3,5 бар).

Контур сжатого воздуха

Очищенный отделённый от масла воздух охлаждается в теплообменнике. Капельная влага из сжатого воздуха удаляется посредством водного сепаратора на выходе из компрессора. Электромагнитный клапан обеспечивает дренаж воды, скопившейся в водном сепараторе через регулярные промежутки времени.

Назначение системы управления заключается в обеспечении производства сжатого воздуха в соответствии с потребностями системы, а также сократить потребление электроэнергии на каждый кубический метр производимого сжатого воздуха до минимально возможного уровня.

Компрессор в процессе работы под нагрузкой

Когда компрессор работает под нагрузкой, впускной клапан находится в открытом состоянии, и компрессор производит сжатый воздух. Приводной электродвигатель винтового компрессора имеет ступенчатую систему пуска (звезда-треугольник). После включения компрессора для работы под нагрузкой контрольному впускному клапану даётся сигнал на открытие. Открывается сообщение между окружающим воздухом и внутренней полостью винтового блока и компрессор начинает производить сжатый воздух. Когда давление в ресивере поднимается, увеличенное давление открывает всасывающий клапан полностью и компрессор начинает работать на полную мощность.

Компрессор работающий вхолостую

При работе компрессора вхолостую впускной клапан закрыт, и винтовой компрессор не производит сжатого воздуха. В то же время, в целях минимизации потребления электроэнергии ресивер опустошается. Когда давление воздуха в системе достигает установленного максимального уровня, соленоидный клапан стравливает давление из управляющей полости впускного клапана и впускной клапан закрывается посредством пружины. Если не происходит выдачи сжатого воздуха из устройства, то компрессор останавливается автоматически через установленное время. Если давление в системе упало ниже установленного уровня (давления запуска), то компрессор включается вновь автоматически.

Если компрессор не использовался в течении длительного периода времени, проверьте масло и натяжение приводных ремней.

  1. Убедитесь, что уровень масла в фильтре-сепараторе находится в обозначенных предеделах. Если имеется необходимость, добавьте масла.
  2. Кратковременно включите компрессор для проверки направления вращения роторов (держать включенным не более 2 секунд). Используйте кнопку аварийной остановки для немедленного отключения агрегата. Использование этой кнопки крайне нежелательно без необходимости, т.к. при штатном отключении компрессора в компрессоре происходит поэтапная подготовка всей системы к остановке. Правильное направление вращения обозначено стрелкой на кожухе приводных ремней. Неверное направление вращения может вызвать поломку компрессора. Направление вращения необходимо проверять при любом переподключении компрессора к системе электроснабжения.
  3. Закройте съемные панели компрессора.
  4. Включите главный выключатель компрессора. Если компрессор не включается, выяснить причину. Не открывайте съемные панели, во время работы компрессора; Вы подвергаете себя риску получить травму. Следите за охлаждающим воздухом, иначе компрессор может остановиться из-за перегрева.
  5. Отрегулируйте давление на выходе, установив давления включения и остановки компрессора в соответствии с допустимым давлением модели.

Учтите, что размер основной магистрали не может быть меньше допустимых минимальных величин (см. технические характеристики Вашего компрессора). Размер основной магистрали должен быть достаточен для предотвращения падения давления. Используйте гибкие шланги для подсоединения компрессора к системе. В случае подсоединения к системе поршневого компрессора, ресивер сжатого воздуха должен быть установлен между поршневым и винтовым компрессором.

Компрессор остановится немедленно после нажатия кнопки аварийной остановки. Для повторного включения компрессора поверните кнопку аварийной остановки по часовой стрелке. Снимите аварийный сигнал на контрольной панели. Затем запустите компрессор в обычном порядке.

Воздушные винтовые компрессоры

Потребность различных отраслей промышленности и строительства в сжатом воздухе постоянно возрастает. Пневматические инструменты (бытовые и промышленные), автоматизированные приёмно-подающие устройства, средства безопасности – неполный перечень оборудования, которое использует для своего функционирования такой энергоноситель. Соответственно растут и требования к компрессорам. Современные компрессоры винтового типа в значительной степени удовлетворяют поставленным требованиям.

Принцип работы

Для выполнения своей главной задачи – подачи воздуха с необходимыми значениями давления и расхода – компрессору винтового типа предстоит выполнить следующие действия:

  • отобрать из окружающей среды необходимое количество исходного воздуха;
  • очистить его от возможных примесей, микрочастиц и пыли;
  • перенаправить очищенный воздух в зону его сжатия;
  • сформировать поток воздуха, набравшего нужные показатели давления;
  • очистить воздух от посторонних включений;
  • стабилизировать физические показатели – температуру, относительную влажность;
  • произвести транспортировку подготовленного энергоносителя по своему дальнейшему применению.

При этом необходимо реализовать следующие задачи и действия: давление и расход должны регулироваться, причём, по возможности, плавно, а удельная энергоёмкость агрегата (соотношение между производительностью и расходом электроэнергии) должна быть минимальной.

Схема устройства винтового компрессора

По этим показателям винтовой компрессор превосходит машины поршневого типа. Они имеют компактное устройство, отличаются гарантированно устойчивой непрерывной работой, меньшим уровнем шума и вибраций. Поэтому удельный вес такого оборудования в общей доле машин аналогичного предназначения постоянно возрастает.

Основные узлы и детали

Современные конструкции рассматриваемого типа оборудования включают в себя:

  1. асинхронный электродвигатель;
  2. систему интеллектуального управления двигателем;
  3. винтовую пару роторов, встречно вращающихся на рабочих валах;
  4. фильтр-очиститель входного воздуха;
  5. масляный контур, конструкция которого включает в себя фильтр, маслоотделитель-сепаратор и термостат;
  6. конечный охладитель сжатого воздуха;
  7. всасывающий вентилятор центробежного типа;
  8. систему управления;
  9. блокировочные и перепускные устройства;
  10. трубопроводы.

Винтовой блок маслозаполненного винтового компрессора в разрезе

С целью сокращения непроизводительных потерь мощности, увеличения компактности и эксплуатационной долговечности за передачу крутящего момента винтовой паре в схеме имеется блок электронного управления вращением ротора двигателя. Поэтому традиционные клиноременные или зубчатые передачи в машинах современного типа отсутствуют.

Винтовой блок безмаслянного винтового компрессора

Применяемые устройства для управления винтовыми компрессорами обеспечивают постоянное изменение числа оборотов двигателя в момент его пуска и установившегося цикла работы машины. Поэтому регулировка технологических характеристик агрегата происходит плавно, при оптимальном расходе электроэнергии. Одновременно увеличивается и эксплуатационный ресурс всех подвижных элементов конструкции.

Последовательность получения энергоносителя

Стадии получения энергоносителя в рассматриваемых установках происходят по следующей схеме. Исходный воздух через впускной клапан засасывается вентилятором в фильтр очистки, после чего направляется в постепенно уменьшающийся спиральный зазор к винтовой паре. Одновременно туда из другого, масляного, контура поступает масло. В рассматриваемой технике оно выполняет следующие функции:

  • смазывает подшипника рабочих валов, вращающихся с большой скоростью;
  • сжимает воздушный поток, который поступает в промежуток между винтовыми роторами;
  • способствует его охлаждению, поскольку при сжатии воздушная среда неизбежно нагревается.

В процессе перемещения механической смеси воздуха и масла в спиральном зазоре площадь последнего постоянно уменьшается. Этому способствует конструкция винтовых роторов, один из которых – ведущий – имеет четырёхвитковый шаг, а второй, ведомый – шестивитковый. Учитывая разницу в плотности масла и воздуха (даже с учётом постепенного сжатия последнего), действие масла является своеобразным дополнительным поршнем, увеличивающим давление в масляно-воздушной смеси. Оно может регулироваться, в зависимости от расхода масла и скорости вращения винтовых роторов.

На выходе из спирального зазора смесь поступает в сепарирующее устройство, где и разделяется, причём масло последовательно поступает в фильтр очистки и термостат для охлаждения, а затем вновь возвращается в исходный контур. Сжатый воздух через систему клапанов проходит в фильтр-осушитель. Там воздух дополнительно очищают и понижают температуру до требуемых значений, после чего энергоноситель уже может транспортироваться по трубопроводам к месту своего применения.

Достоинства и ограничения

При выборе типоразмера машины следует принимать во внимание следующее. Винтовой компрессор работает в режиме непрерывного вращения винтовых роторов. Поэтому, в отличие от поршневых машин, там нет цикла холостого хода, а потому действие происходит без толчков и вибраций. Соответственно, снижаются нагрузки на фундамент. Наличие масляного смазывающего клина существенно снижает шум при работе данных устройств, и одновременно способствует увеличению периода их беспрерывного действия (у современных моделей оно может составлять сутки и более). Достоинством устройства винтовых компрессоров можно также считать улучшенную регулируемость выходных характеристик, а также повышенное качество конечного воздуха.

Принцип работы винтового компрессора современного типа полностью автоматизирован, что допускает его эффективное действие в составе автоматизированной поточной линии.

Винтовой компрессор обладает и рядом недостатков:

  1. Конструкция винтовых роторов весьма сложна, поэтому их ремонт или восстановление на неспециализированных предприятиях невозможен. При этом установить винтовую пару от другого производителя невозможно, поскольку они не унифицируются.
  2. Стоимость винтовых компрессоров, из-за технологической сложности его узлов, значительно превышает стоимость других типов агрегатов аналогичного назначения.
  3. Устройство масляного контура предполагает тщательную отладку на свою синхронную работу с воздушной частью схемы, что потребует высокой квалификации обслуживающего персонала.
  4. При работе на неоптимальных режимах (высокий расход воздуха при одновременно сниженном давлении и наоборот) потребление масла данными агрегатами резко возрастает.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
Adblock
detector