Воздушные компрессоры
Осушители для компрессоров
Ресиверы воздушные
Магистральные фильтры сжатого воздуха
Генераторы
Фильтры для компрессоров
Гидравлические фильтры и элементы
Разделение конденсата
Адсорбенты и молекулярные сита
Чиллеры
Генераторы азота
Генераторы кислорода
Масла компрессорные
Запчасти для компрессоров
Металлообрабатывающее оборудование
Винтовой компрессор: принцип работы, устройство, особенности эксплуатации
Винтовой компрессор в промышленности постепенно заменяет поршневой, поскольку выгодно отличается от него по таким показателям, как КПД, компактность, отсутствие сильной вибрации и, как следствие, необходимости установки агрегата на специальный фундамент. Сжатый воздух, продуцируемый винтовыми моделями, более чистый – в нём на порядок меньше масляных частиц.
Принцип работы винтового компрессора
Винтовой компрессор относится к объёмному типу компрессорного оборудования, то есть увеличение давления в нём обусловлено уменьшением объема камеры сжатия. Винтовая пара приводится в движение электродвигателем через клиноременную передачу. На валу передачи установлен вентилятор, который обеспечивает охлаждающий воздушный поток радиатора, поскольку сжатие воздуха происходит с выделением тепла. Рассмотрим общую схему устройства и принцип работы винтового компрессора.
Общая схема работы винтового маслозаполненного компрессора:
- Всасывание атмосферного воздуха сквозь воздушный фильтр.
- Прохождение очищенного воздуха сквозь многофункциональный регулятор всасывания.
- Сбор воздуха в винтовом блоке, сжатие и перемешивание с маслом.
- Нагнетание воздушно-масляной смеси в сепараторе.
- Прохождение смеси сквозь картридж для разделения масла и воздуха.
- Прохождение воздуха сквозь воздушный радиатор на выход.
Отделённое масло возвращается в винтовой блок, проходя, в зависимости от температуры, большой или малый круг. За этот процесс отвечает термостат. До впрыска масло пропускается сквозь масляный фильтр. На холостом ходу работу агрегата обеспечивает клапан минимального давления, который также является клапаном обратного хода.
Винтовой блок
Это важнейший и самый дорогостоящий элемент устройства винтового компрессора. От его качества зависит долговечность оборудования. Ресурс работы достигает 200-300 тысяч часов, периодически менять нужно лишь подшипники. Блок состоит из корпуса и двух соединённых червячных роторов: ведущего и ведомого. Открытые полости и корпус образуют объем, куда при вращении роторов попадает воздух. Вращаясь в противоположные стороны, открытые полости закрываются, объем между ними уменьшается, растет давление нагнетания. Сжатый воздух выталкивается в нагнетательный патрубок. Один оборот ведущего ротора составляет полный цикл сжатия.
Наличие нескольких режимов работы оберегает узел от выхода из строя:
- Пусковой режим – с работой двигателя по схеме «звезда» и минимальной нагрузкой на сеть.
- Рабочий – с работой двигателя по схеме «треугольник». Режим нагнетания и производства сжатого воздуха.
- Холостого хода. При этом режиме работы винтового компрессора электродвигатель и винтовая пара работают, но не происходит выработки сжатого воздуха. Разгружается внутренний контур. Клапан холостого хода снижает давление. Холостой ход нужен, чтобы не происходил выброс масла через всасывающий клапан.
- Ожидания. Продолжается до снижения давления в пневмосистеме до минимума.
- Выключения/ аварийного выключения. Первый происходит с предварительным переходом в режим холостого хода, второй – без него, что чревато выбросом масла.
Компрессорное масло
Рабочая температура масла – около 90 градусов по Цельсию, при нагреве свыше 110 градусов его вязкость снижается, а это может привести к заклиниванию роторов. Вот почему в установке есть термодатчик, отключающий систему при нагреве свыше 105 градусов по Цельсию. При температуре ниже 70 масло излишне вязкое, система переносит его по малому кругу. Когда оно достигает рабочей температуры 70 С, термостат открывается – масло отправляется в масляный радиатор.
Зачем нужно масло в компрессоре:
- Для смазки – создаёт тонкую плёнку на роторах и подшипниках винтового блока.
- Для уплотнения зазора между роторами.
- Для отвода тепла, выделяемого при сжатии воздуха.
На рынке компрессоров присутствуют также безмасляные компрессоры. Высокая точность подгонки элементов не допускает соприкосновения между ними, что позволяет отказаться от смазки. Функцию отвода тепла берет на себя вода, которая впрыскивается вместо масла. Отсутствия эффекта уплотнителя приводит к необходимости использования нескольких ступеней сжатия. Срок эксплуатации винтового безмасляного компрессора меньше, а производительность ниже. Оборудование используется для производства так называемого «медицинского воздуха», в промышленности его использование, как правило, экономически нецелесообразно.
Какой бывает привод у винтового компрессора
Современные винтовые компрессоры могут иметь прямой или ременный привод. Последний прост в конструкции, однако при передаче крутящего момента есть потери. В компрессоре с прямым приводом передача крутящего момента обеспечивается наличием упругой муфты. Устройства дают экономию энергопотребления около 10%. Замена ремня, как правило, недорогая. Муфту же менять дороже, ремонт винтового компрессора должны выполнять сотрудники сервисного центра.
Что такое частотный преобразователь
Некоторые серии винтовых компрессоров оснащены частотным преобразователем (инвертором), то есть электронным устройством, способным управлять изменениями частоты вращения двигателя. Имеет смысл купить компрессор с частотным преобразователем, если потребление сжатого воздуха оборудованием колеблется в течение дня, например, в какой-то момент оно составляет 50%, в другой – 100% мощности.
Преимущества компрессорного оборудования с инвертором в этом случае – экономия энергии и удержание стабильного давления в пневмосистеме. Если ваш винтовой компрессор будет эксплуатироваться с постоянной нагрузкой, то в частотном преобразователе нет смысла.
Особенности эксплуатации винтовых компрессоров
Винтовой компрессор при должном уходе работает безотказно в среднем 18-20 лет. Период окупаемости – 5-7 лет.
Требования к эксплуатации винтового компрессора:
- Масло высокого качества. Используйте продукцию, рекомендованную производителем компрессорного оборудования, своевременно проводите замену.
- Забор воздуха с улицы. Штатная фильтрационная система не рассчитана на высокий уровень загрязнений и влажности, характерный для воздуха в помещении.
- Своевременное техническое обслуживание. Правилами эксплуатации винтового компрессора предусмотрена чистка и смазка винтовой пары и подшипников, замена фильтров. Как правило, винтовой компрессор нуждается в обслуживании каждые 6 месяцев.
- Грамотная пусконаладка. Установка компрессорного оборудования, встраивание его в пневмотрассу – сложный процесс, который стоит доверить профессионалам.
- Сбор и утилизация отработанного масла. Оно должно храниться в контейнерах в особой зоне с вентиляцией и утилизироваться в соответствии с экологическими требованиями.
Понимая важность технической поддержки клиента, компания «ПромСервис24» выполняет полный цикл сервиса реализуемой продукции: пусконаладку, ремонт и обслуживание винтового компрессора, а также поставляет расходные материалы и запчасти.
Как выбрать винтовой компрессор
Нужно определить режим работы, в котором будет эксплуатироваться компрессор (с остановками/ без остановок, с постоянной нагрузкой), необходимое вашему предприятию максимальное рабочее давление, качество сжатого воздуха, его объемный расход. Немаловажным фактором выбора является исполнение компрессорного оборудования. Так, небольшие агрегаты предлагаются на раме со встроенным осушителем и ресивером, что позволяет существенно экономить место.
Менеджер мультибрендового компании «ПромСервис24» поможет купить винтовой компрессор в соответствии с вашими потребностями и бюджетом.
Другие Статьи
