Как работает винтовой компрессор

Как работает безмасляный винтовой компрессор?

как работает винтовой компрессор

Для абсолютно 100% безмасляного сжатого воздуха Вам нужен безмасляный компрессор. Основной принцип работы безмасляного винтового компрессора такой же, как и для компрессора с впрыском масла.

Роторы безмасляного винтового компрессора

Отсутствие масла означает, что оно больше не используется для уплотнения роторов и для охлаждения сжатого воздуха, роторов, других элементов компрессора.

Поскольку нет масла для уплотнения, роторы должны быть изготовлены с повышенной точностью и иметь очень малые допуски. Роторы не касаются друг друга, но воздушный зазор между ними очень мал (для оптимальной работы).

Корпус винтового блока охлаждается водой, которая течет через специальные каналы. Конечно, это менее эффективно, чем впрыскивание относительно холодного масла, и при этом охлаждается только корпус, а не роторы или сам воздух.

По этой причине степень сжатия безмасляного винтового блока значительно ниже по сравнению с винтовым блоком с впрыском масла. Помните, что степень сжатия представляет собой выходное давление, поделенное на входное давление (около 13 для компрессора с впрыском масла, около 3,5 для безмасляных винтовх блоков).

Если мы будем использовать безмасляный винтовой блок для сжатия воздуха непосредственно до 7 бар, блок станет перегреваться. Итак, как же получить 7 бар, типичное системное давление для систем сжатого воздуха? Просто установить два винтовых блока последовательно.

Первый винтовой блок (этап 1) сжимает воздух примерно до 3,5 бар. Воздух охлаждается интеркулером. Второй винтовой блок (этап 2) сжимает воздух до конечного давления 7 бар.

Теперь мы видим, почему безмасляные винтовые компрессоры стоят дороже: у них есть два компрессорных элемента, по сравнению с только одним в компрессорах с масляным впрыском. Кроме того, им требуется коробка передач для привода обоих винтовых блоков. Также, компрессорные элементы, используемые в компрессорах безмасляного типа, дороже, чем типы с масляным впрыском, поскольку они изготавливаются с гораздо меньшими зазорами по сравнению с компрессорными элементами с масляным впрыском.

Два компрессорных элемента работают синхронно, чтобы обеспечить требуемое выходное давление. Первая ступень нагнетает воздух в интеркулер. Вторая ступень сжимает поступающий из интеркулера воздух до конечного давления. Эти ступени спроектированы таким образом, чтобы работать в идеальном балансе.

Если есть проблема с одной из ступеней, это обычно приводит к меньшей производительности (меньше литров в секунду, или м3 в минуту) для этой ступени. Это означает, что баланс между 1 и 2 ступенью будет нарушен. Это можно легко увидеть, следя за температурами ступеней и давлением интеркулера.

Как это работает

Наружный воздух

Воздух всасывается через разгрузочный клапан и входной воздушный фильтр. Фильтр защищает элементы компрессора от повреждений, оставляя всю пыль и грязь снаружи компрессора.

Разгрузочный клапан открывается и закрывается системой управления. Когда клапан открыт, компрессор находится в нагруженном состоянии. Когда клапан закрыт, компрессор находится в состоянии без нагрузки; компрессор работает, но поскольку он не может всасывать воздух, он не подает сжатый воздух в систему. Когда компрессор находится в нагруженном состоянии, и разгрузочный (входной) клапан открыт, воздух всасывается первой ступенью компрессора.

Компрессорная ступень низкого давления

В элементе низкого давления воздух сжимается до примерно 2 — 2,5 бар. Из-за сжатия воздух становится очень горячим. Нормальные температуры для температуры на выходе винтового блока низкого давления составляют от 160 до 180 градусов Цельсия.

Сжатие выполняется без масла, только воздух (в отличие от компрессоров с вращающимся винтом с масляным впрыском). Из-за этого сжатый воздух становится очень горячим.

Температура на выходе безмасляного винтового блока увеличивается в два раза по сравнению с блоком с впрыском масла! А ведь безмасляный блок низкого давления сжимает его только примерно до 2,5 бар, по сравнению с 7-13 бар для винтовых блоков с масляным впрыском.

Интеркулер

Воздух охлаждается интеркулером. Он охлаждает воздух до 25-30 градусов по Цельсию. Влагоотделитель устанавливается после интеркулера для удаления образовавшейся влаги из сжатого воздуха.

Компрессорная ступень высокого давления

Воздух дополнительно сжимается ступенью высокого давления до конечного давления. Это давление зависит от характеристик компрессора и обычно составляет от 7 до 13 бар.

Охладитель

Из-за сжатия воздух (снова) очень горячий. На этот раз где-то между 140 и 175 градусами по Цельсию. Таким образом, он охлаждается снова, после переохлаждения. Но прежде чем он попадет в доохладитель, он обычно проходит демпфер пульсаций давления и запорный клапан. Запорный клапан гарантирует, что сжатый воздух не попадет в компрессор, когда он остановлен.

После охладителя воздух достигает своей температуры на выходе около 25 градусов по Цельсию. Для удаления воды, которая могла образоваться внутри охладителя, установлен еще один влагоотделитель.

Компрессор

Как мы видим, воздушная система довольно проста в плане количества компонентов: ступень низкого давления, интеркулер, ступень высокого давления, доохладитель. Однако нужно еще большое количество различных деталей, чтобы компрессор нормально работал

Ступень низкого давления и высокого давления работают в идеальном балансе — весь воздух, который сжимается элементом низкого давления, должен всасываться элементом высокого давления. Если баланса нет, давление в промежуточном охладителе будет повышаться или падать.

Ступени рассчитаны для определенного давления. Это давление на выходе, деленное на входное давление. Если отношение давления становится слишком большим, ступень в конечном итоге может выйти из строя. Если одна из ступеней изнашивается или ломается, это нарушает баланс и привести к поломке другой ступени.

Коробка передач

В то время как компрессоры с масляным впрыском, с их единственным элементом, как правило, напрямую соединены с электродвигателем или соединены через (относительно дешевую) систему шкивов, в безмасляном компрессоре нам нужна коробка передач для привода двух компрессорных элементов от одного электромотора.

Коробки передач дорогие, они требуют смазки, шумны и снижают общую эффективность машины (любой машины).

Масло коробки передач

Нам нужно масло для смазки шестеренок и подшипников. Да, в безмасляном компрессоре есть масло, но оно никак не контактирует со сжатым воздухом. Масло используется для смазки шестеренок, подшипников внутри коробки передач, а также подшипников и зубчатого механизма внутри компрессорных элементов. В крупных компрессорных установках масло также используется для охлаждения компрессорных ступеней.

Масло нагнетается из масляного картера внутри коробки передач, через масляный радиатор и масляный фильтр, на шестерни и подшипники. Масляный фильтр удаляет грязь с масла, чтобы защитить подшипники и шестерни.

Охлаждение компрессора

На небольших машинах с воздушным охлаждением масло течет через охлаждающие рубашки компрессорных ступеней, чтобы охладить их, до попадания в масляный фильтр.

На безмасляных винтовых компрессорах с воздушным охлаждением наружный воздух используется для охлаждения сжатого воздуха и масла, а масло, в свою очередь, используется для охлаждения компрессорных элементов.

На безмасляных винтовых компрессорах с водяным охлаждением вода используется для охлаждения масла, сжатого воздуха и компрессорных элементов.

Когда компрессор охлаждается водой, система охлаждения часто разделяется на два контура: один для масляного радиатора, ступени низкого давления и промежуточного охладителя, один для элемента высокого давления и охладителя.

Источник: http://chkz-kazan.ru/stati/kak-rabotaet-bezmaslyanyj-vintovoj-kompressor/

Что такое и как работает винтовой компрессор?

как работает винтовой компрессор

Оборудование, которое используется для сжатия воздуха, весьма многочисленно. Осуществление выбора наиболее технически совершенного и является основной задачей для профессионала. Стоит ли говорить о том, что, несмотря на свою дешевизну, поршневые компрессоры могут быть применены далеко не на каждом производстве?

В этом случае на помощь приходят винтовые компрессоры. Магазин компрессоров московской компании StarKraft предлагает широкий ассортимент оборудования, которое позволит оснастить практически любой цех по последнему слову техники. В нижеприведённой публикации будут даны практические советы в отношении выбора винтового компрессора.

Основные принципы функционирования винтовых компрессов

Прежде, чем описать критерии выбора, необходимо понять, как компрессор функционирует. Главным отличием винтовых компрессоров от другого подобного оборудования является два ротора. Один из них выпуклый, а другой вогнутый.

Они расположены таким образом, чтобы обеспечивать сжатие воздуха во время вращения.

Не стоит забывать о том, что винтовые компрессоры являются масляными. Основными органами управления является система подача воздуха, которая состоит из фильтра.

Также фильтр располагается на входе в камеру сжатия.

Принцип работы винтового компрессора можно описать следующими этапами:

  • воздух попадает в фильтр;
  • отправляется далее в камеру сжатия;
  • благодаря вращению роторов воздух сжимается;
  • сжатый воздух поступает в маслоотделитель;
  • сжатый воздух охлаждается и используется по прямому назначению.

Вышеозначенный технологический цикл производства сжатого воздуха при этом осуществляется без особого шума. Другими словами, винтовые компрессоры практически не создают негативных вибраций.

Следовательно, они могут быть использованы даже в открытых цехах.

То есть, использование винтовых компрессоров в некотором роде является экономичным. Ведь не требуется организовывать для них на производстве специального помещения и бетонных фундаментов.

Различное количество ступеней сжатия воздуха

Дело в том, что винтовые компрессоры могут сжимать воздух по-разному. Речь идёт в первую очередь об уровне компрессии. В подавляющем большинстве случаев оборудование подобного плана используется для питания пневматического инструмента на производстве.

На современных моделях величину сжатия воздуха можно выбирать благодаря наличию панели управления на приборе. В любом случае винтовые компрессоры зарекомендовали себя в условиях использования на производстве с лучшей стороны.

В видео будет продемонстрирован классический винтовой компрессор Gea:

Источник: http://domkrat.org/chto-takoe-i-kak-rabotaet-vintovoy-kompressor/

Винтовой или мембранный компрессор: преимущества и недостатки?

как работает винтовой компрессор

Для правильной работы любого из видов компрессоров требуются определенные условия.

Главным образом, агрессивная среда сточных вод не должна оказывать негативного влияния на характеристики компрессора. В рабочем состоянии устройство не должно вибрировать, поскольку это чревато поломкой и  компрессора, и других элементов автономной канализации.

Этим требованиям отвечают как винтовые, так и мембранные компрессоры. Какие достоинства и недостатки имеет каждое устройство?

Винтовые компрессоры

Надлежащее давление винтового компрессора устанавливается посредством лопастей, которые находятся в нагнетательном отсеке.

Принцип действия винтовых компрессоров может быть разным. Для септиков чаще используется сухое сжатие, для которого не требуется смазывающая жидкость. В другом случае используется масло для снижения трения роторных деталей, но такие установки чаще всего используются на производстве, для септиков их не применяют.

Винтовые компрессоры не производят шума, только работа воздушного насоса может быть слышна. Высокопрочная сталь, из которой изготовлены винты, обеспечивает долгую эксплуатацию. Это явные достоинства таких устройств.

Недостатком является герметичность нагнетательной камеры, по причине которой невозможна замена винтов в устройстве. Коэффициент полезного действия зависит от зазора между лопастями, что тоже является минусом винтового компрессора.

 Септик Диамант-5Н с встроенным компрессором.

Как работает винтовой компрессор для септика?

Вытеснение воздуха в нагнетательном отсеке осуществляется посредством двух моторов, вращающихся на подшипниках. Ведущая лопасть нужна для сообщения движения к ведомому ротору от двигателя. Ведомая лопасть необходима для создания давления между зубцами роторов.

После запуска электродвигателя ведущая лопасть передает энергию движения ведомому ротору. Объем воздуха, созданный между зубцами, возрастает. После достижения нужной величины давления, выпускной клапан выбрасывает воздух.

Для септиков применяются винтовые компрессоры с малой мощностью, поскольку создание высокой плотности среды не требуется, нужно только постоянно насыщать сточные воды кислородом.

Мембранные компрессоры

Компрессоры мембранного типа чаще используются для септиков, нежели винтовые. В чем их преимущества?

Во-первых, такие компрессоры достаточно компактны, поскольку в устройстве присутствует только мембрана, больше подвижных элементов нет. Герметичность корпуса, в отличие от винтовых компрессоров, не является недостатком.

Врезка: Мембранные компрессоры быстро пересыхают в условиях высокой температуры – эти устройства не рекомендуется применять в жарких климатических условиях.

В мембранных устройствах это является преимуществом, поскольку такой компрессор с легкостью справляется с работой в агрессивной среде септика именно благодаря герметичности. Шума такие устройства не производят, а цены на них невелики – именно поэтому мембранные компрессоры более популярны.

Главным недостатком является резиновая мембрана, точнее, потеря ее эластичности и герметичности – из-за этого необходимо часто заменять эти элементы. Проверять уровень жидкости в компрессоре необходимо регулярно, поскольку в конструкции присутствует гидропривод.

Как работает мембранный компрессор?

В основе действия мембранного компрессора лежат электромагнитные колебания. Основной элемент – мембрана, также называемая диафрагмой, располагается в газовой камере. Эта деталь увеличивает давление в камере путем возвратно-поступательных движений. Работать диафрагма начинает благодаря поршню, который запускается гидроприводом. Из этого следует, что функционирование мембранного компрессора полностью зависит от жидкости.

Как правило, многие модели септиков имеют встроенный компрессор – это гораздо удобнее, чем приобретать его отдельно.

Источник: https://lseptik.ru/blog/vintovoj-i-membrannyj-kompressor

Винтовой компрессор: устройство, принцип действия и работы

Компрессоры винтового типа относятся к классу ротационного оборудования. Принцип работы таких устройств основан на вращении двух роторов, которые и называют винтами. Первый образец был выпущен еще в 1934 году шведом Элиотом Лисхольном. С тех пор изобретение перетерпело множество изменений, но принцип действия остался прежним.

На сегодняшний день винтовые агрегаты практически полностью вытеснили другие типы компрессоров с мобильных станций, судовых рефрижераторов, из пищевого, стекольного, химического производства, других отраслей промышленности.

Преимущества

Винтовые компрессоры сконструированы таким образом, чтобы производительность и ресурс двигателей малой мощности росли, а энергопотребление снижалось вполовину. К преимуществам такого рода оборудования относятся компактные размеры, не слишком отягощающий вес, надежность, долговечность.

Винтовые агрегаты не требуют непрерывного обслуживания, поскольку способны длительное время работать в автономном режиме. Они быстро монтируются в собственных рамах без специально обустроенного фундамента, минимально вибрируют при функционировании.

Винтовые типы оснащаются изолирующими шум кожухами, работают тише прочих. В цехах с ними сохраняются максимально комфортные условия для людей.

Большинство представителей описываемого класса оснащаются цифровой платой управления. За счет этого легко менять давление, программировать циклы процессов на таймер, регулировать потребление энергии. Производить действия можно удаленно.

Среди главных преимуществ нельзя не отметить низкий расход масла. На 1 м3 уходит примерно 2-3 мг смазочного материала, что в разы меньше, чем у поршневых модификаций. Данный показатель важен для качества выходящего воздуха. Винтовая конструкция работает чище других, а значит, не нуждается в дополнительных фильтрах, может применяться даже для пневматических машин.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Какой двигатель называют двигателем внутреннего сгорания

Воздушный принцип охлаждения избавляет от необходимости встраивать систему оборотного водоснабжения и позволяет использовать тепло компрессора вторично (например, для обогрева цехов).

Рассказ про компрессоры одного из производителей от специалиста

Устройство и принцип работы

Сжатые воздух и газ заставляют функционировать сложные системы исполнения из пневматических цилиндров, клапанов и прочих механизмов. Винтовой компрессор занимается преобразованием электрической энергии в воздушно-газовый толчок.

Составные части

Любая модель винтового компрессора включает основополагающие детали:

  1. Воздушный фильтр – всасывает воздух в устройство, очищает его. Находится у входного клапана.
  2. Входной клапан – регулирует работу агрегата переходом на холостой ход.
  3. Основной винтовой блок – представляет собой два ротора вогнутой и выпуклой формы, расположенных параллельно друг другу.
  4. Электрический мотор – запускает и поддерживает движение винтовой пары.
  5. Ременный привод – сцепляет роторы с двигателем, обеспечивает вращение, поддерживает скорость.
  6. Отделитель масла – бак с перегородкой, в котором воздух отделяется от масла.
  7. Фильтр и охладитель масла – производит очищение, охлаждение масляной смазки перед ее попаданием в роторный отсек.
  8. Термостат – следит за оптимальной температурой двигателя. При низком нагреве масла пропускает его вне охлаждения, ускоряя процесс.
  9. Трубопроводы – система прохождения и соединения отделов воздуха, масла, их смеси.
  10. Клапан предохранительный и реле давления – оберегают мотор от поломки. Срабатывают при значительном завышении давления в отделителе, предотвращая выход агрегата из строя.
  11. Блок управления – система дисплеев и плат, обеспечивающая электронную настройку, отслеживание параметров оборудования.
  12. Вентилятор – помогает воздушному забору внутрь, одновременно охлаждает элементы мотора.
  13. Концевой охладитель – доводит сжатый воздух до оптимальной температуры перед выдачей из компрессора.

Читайте так же:  Рассматриваем сварочные аппараты марки Аврора

Принцип действия

Роторы вращаются навстречу друг другу, соблюдая принцип ведомости. Движение винтов всасывает воздух через входной фильтр. Поток проходит сквозь очищение, смешивание с маслом, охлаждение. Полученная смесь попадает в систему под продолжающейся винтовой тягой. Далее отделитель сепарирует масло от воздуха, последний выходит из компрессора в потребляющее оборудование.

Таким образом, работа винтов проделывает весь необходимый процесс с воздухом без посторонних вмешательств.

Режимы работы

У винтовых компрессоров имеется несколько возможных режимов действия с определенными функциями:

  1. Пусковой или Старт – запускает двигатель аппарата, оптимизирует нагрузку от электросети. Активируется нажатием специальной кнопки, через несколько минут переходит в рабочий режим. Может отсутствовать, если мощность компрессора минимальна и предусмотрен прямой пуск.
  2. Рабочий – наращивает давление до максимально допустимого, затем срабатывает реле переключения на холостой ход.
  3. Холостой ход – характеризуется вращением роторов, непрерывной работой двигателя. В это время газ проталкивается через все устройство, воздушные массы охлаждаются. Служит для предотвращения поломок, выжидания оптимальных показателей, подготовки компрессора к отключению.
  4. Ожидание – наступает после холостого хода, пока отметка давления не снизится до минимальной. Длительность зависит от скорости выхода воздуха. Следом может последовать продолжение работы по включению реле.
  5. Стоп – штатное отключение прибора.
  6. Экстренное отключение (Alarm stop) – срочная остановка мотора специальной кнопкой без промежуточных режимов типа холостого хода.

Компрессоры винтовой конструкции отличаются большим разнообразием модификаций. Они подразделяются по нескольким признакам.

По заполнению камеры

  • Маслозаполненные – малошумные модели, в которых процесс действия роторов смягчается впрыскиванием масла. Требуют системы сепарации.
  • Безмасловые или сухого сжатия – не используют заполнение полостей масляной смазкой. Подходят для пищевого, фармацевтического, микробиологического производства, электронных приборов.

Читайте так же:  Рассмотрим, какой стабилизатор напряжения выбрать?

По сжимаемой среде

  • Воздушные – только воздух.
  • Газовые – сжимают аммиак, кислород, водород, но не воздух.
  • Многоцелевые – попеременно используют газ и воздух.
  • Многослужебные – одновременно могут использовать несколько видов газа.

По приводу

  • Ременные – крутящий момент осуществляется с помощью ремня между двигателем и блоком роторов.
  • Прямые – соединение пары винтов и мотора идет за счет специальной муфты, чем экономится электричество.

Тип энергии

  • Дизельные или автономные – заправляются топливом. Подходят для полевых условий.
  • Электрические – питаются от сети.

Степень сжатия давления

  • Низкая – до 1 Мн/м2.
  • Средняя – до 10 Мн/м2.
  • Высокая – более 10 Мн/м2.

Выгода перехода на винтовое компрессорное оборудование

С поршневых и центробежных устройств многие предприятия перешли на винтовые, объясняя явление надежностью последних. Выгода складывается из нескольких факторов.

Расходы на агрегат

Сами по себе винтовые разновидности стоят дороже остальных. Разница цены с поршневыми моделями составит до 40% не в пользу роторных. В тоже время, покупка оборудования включает также сумму установки с доставкой. В этом плане поршневые модификации проигрывают, поскольку являются гораздо более габаритными, тяжелыми, требуют фундамента для монтажа. Подсчет общих расходов показывает явное преимущество именно винтовых вариантов.

Винтовые типы не имеют поршней, колец, вкладышей, клапанов, других изнашивающихся элементов. Таким образом, потребность в техобслуживании возникает реже, а плановый уход обходится дешевле.

На электроэнергию

Независимо от типа конструкции, роторные модели обладают большой производительностью на малой поглощаемости электричества. При должном уходе они служат до 20 лет, окупают затраты на энергию в несколько раз. Для сравнения, поршневые агрегаты на сжатие равного объема воздуха используют вдвое больше питания.

Ремонт и обслуживание устройства

Роторные компрессоры требовательны к условиям «обитания».

Они не предназначены для помещений с минусовой температурой и сильной запыленностью, требуют плановой замены масла, прочищения фильтров, контроля состояния питающей электросети. Не предполагают установки дополнительных систем очисток масла, ресиверов.

Такое оборудование не нуждается в постоянном присутствии человека рядом, умеет отключаться самостоятельно в случае аварии, пикового перегрева или сбоя сети. В нем имеется возможность установки электронного управления. Программой допустимо задавать настройки работы до нескольких недель вперед. Максимальная продуктивность не сопрягается с перерасходом технических и человеческих ресурсов.

Ремонт происходит помощью сервисных центров.

Обзор моделей

  • EKOMAK DMD40C7.Модель мощностью в 3 тысячи Вт с производительностью до 450 л/мин. Имеет ременный привод, три фазы работы. Способен создавать и поддерживать давление равное 7 бар. Экземпляр средней тяжести – 180 кг. Компактные размеры сторон – 75, 72 и 52 см. Средняя цена в розничной продаже – 220 тысяч руб.

Источник: https://generatorexperts.ru/elektrogeneratory/ustrojstvo-i-princip-raboty-vintovogo-kompressora.html

Что такое винтовой компрессор

Конструкция винтового компрессора – это ротационный агрегат. Его работа основывается на объемном принципе действия. У винтовых компрессоров есть ряд преимуществ:

  • Их можно устанавливать в абсолютно разных производственных условиях.
  • Они удобны в эксплуатации и обслуживании.
  • Они практически не издают шума. Это происходит благодаря тому, что данное оборудование не вибрирует при работе.

Данные плюсы винтового компрессорного оборудования сегодня ценятся. Это и понятно – оно сделано с использованием технических новинок и отвечает всем современным требованиям, процессам и задачам производства.

Но винтовое компрессорное оборудование также имеет несколько разновидностей. Среди них выделяют две первостепенные группы:

  • С одинарным винтом.
  • С двойным винтом.

Принцип работы винтовых компрессоров с одинарным винтом

В пневмоустройствах с одинарным винтом обычно есть две шестерни, которые присоединяются с боку к роторам. Те, в свою очередь, вращаются в разные стороны. Из-за этого совершается сжатие паров хладагента.

Вращение всех роторов происходит благодаря центральному ротору-винту. Хладагент проходит сквозь отверстие компрессорного устройства, которое находится на входе. Эти пары заставляют двигатель охладиться. Далее они оказывается в наружном секторе шестерен роторов, совершающих обороты. После этого, хладагент сжимается и выходит сквозь скользящий клапан в выпускное отверстие.

Компрессоры с двойным винтом выделяются присутствием двух роторов. Они называются основной и приводной. Здесь отсутствуют впускные и выпускные клапаны.

Пары хладагента всасываются с одной стороны, а выпускаются всегда с другой. Данный вариант сжатия способствует понижению уровня шума (это выгодно отличает винтовые компрессоры от поршневых). Сжатие хладагентов происходит из-за вращения роторов в разные стороны.

Ротор-винт, который находится в центре, запускает боковые роторы. Они начинают вращаться в разные стороны. Охлаждение двигателя проистекает за счет паров хладагента. Они просачиваются в компрессорное устройство сквозь отверстие входа. После того, как двигатель охладился, пары попадают во внешний сектор через специальные каналы. Там располагаются роторные шестерни. На данном этапе пары сжимаются и выходят наружу (это происходит через особые отверстия, у которых имеется специальный клапан).

Принцип работы винтовых компрессоров с двойным винтом

Особенность еще одной разновидности винтовых компрессоров (в данном случае мы говорим о двухроторных) — присутствие двух роторов. Это основной и вторичный ротор. Благодаря им работает приводной механизм.

Общей чертой выпускного компрессора, вне зависимости от специфических особенностей, является то, что у них отсутствуют впускные и выпускные клапаны. Пары хладагента входят в компрессор и выходят из него с противоположных сторон. Это обеспечивает компрессору бесшумность (в поршневом механизме достичь данного эффекта невозможно).

Преимущества винтовых компрессоров

Как можно заметить, разновидностей пневмоагрегатов очень много. И среди них особенно можно выделить ротационные (или винтовые). Сегодня они все больше и больше становятся популярными, т.к. имеют много плюсов, по сравнению с другими видами компрессоров:

Такое компрессорное оборудование рассчитывает (в зависимость от специфики деятельности) насколько необходимо сжать возжух. Нужный уровень сжатия достигается с помощью специального окна нагнетания. Современные компрессоры имеют возможность регулирования степени сжатия воздуха, благодаря, зафиксированным уровням нагнетания.

При работе винтового оборудования используется масло. Оно необходимо для того, чтобы сделать минимальными допустимые утраты сжатого воздуха. Такие потери могут произойти между зубьями шестерни и впадинами устройства. В данные узлы и впрыскивается масло, которое обеспечивает герметичность работы компрессора.

Но это еще не все функции, которые выполняет масло. Оно необходимо и для охлаждения. Таким образом, в винтовых компрессорах мы имеем дело не только с хладагентом. Дополнительную помощь ему оказывает масло.

В особенности его действие можно заметить в финальном процессе сжатия воздуха до необходимой степени.

Именно из-за этого винтовые компрессоры лучше всего подходят для пневмообеспечения в тех условиях, когда предполагаются перепады температур и давления: винтовые компрессоры можно применять во всевозможных ситуациях и при различных производственных процессах.

Следующая важная черта винтовых установок – это присутствие весьма компактных винтовых пневмосистем. Они предполагают малую производительность. Стоит помнить о данной особенности винтового пневмооборудования и не использовать его тогда, когда необходимо производство большого объема с большими затратами воздуха. Однако небольшая производительность таких компрессорных устройств означает, что оборудование весьма экономично и удобно в своем применении на производстве.

Особенный уход за такими устройствами не нужен. О тратах на профилактику также можно забыть. Кроме того, подобные компрессоры служат долгие годы.

Кроме таких экономичных, но не очень мощных винтовых компрессоров, существуют и весьма мощные модели.

Они не проигрывают в мощности поршневым и центробежным компрессорам (данные пневмосистемы способны обеспечивать снабжение воздухом равное тому, что производят другие компрессоры, но быстрее и при значительно более меньших энергозатратах).

Винтовые компрессоры способны достигать необходимой степени воздухосжатия при одноступенчатом цикле. В то время, как в поршневых компрессорных установках подобный эффект достигается только в рамках двух циклов.

Еще одно достоинство винтового компрессора – немалый моторесурс. Такие пневмосистемы отлично осиливают любой газ и комбинированные газовые смеси. Благодаря чему появляется возможность настраивать агрегат на нужный уровень давления и плавно изменять частоты вращения ротора.

Дополнительные плюсы данного оборудования — низкая изнашиваемость винтовой пневмосистемы.

Также эти установки вырабатывают более качественный воздух, который подается на производство при помощи винтовых компрессоров.

Итак, характеризуя винтовые компрессоры, необходимо еще раз подчеркнуть, что данное оборудование имеет много плюсов, относительно других разновидностей компрессоров. Благодаря последним достижениям в области разработки пневмообеспечения, винтовые установки удобны, надежны и функциональны.

Ограничения винтовых компрессоров

Безусловно, у винтовой пневмосистемы существуют некоторые недочеты, а точнее ограничения:

Винтовые компрессоры имеют сложный механизм. Так что, используя данное оборудование, необходимо тщательно изучать инструкцию по эксплуатации устройства.

Как мы уже говорили ранее, при использовании винтового оборудования используется масло и маслоохладитель.

Если применять данный вид пневмосистем для подачи воздуха или газов в пределах 15-20% от объема, то они не будут работать эффективно в районе промежуточного всасывания.

Сотрудники компании «Компрессор-центр» всегда с готовностью ответят на все вопросы. Простосвяжитесь с нами.

Источник: https://kompressor-centr.ru/stati/chto-takoe-vintovoy-kompressor/

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.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое грузоподъемность автомобиля

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.

Источник: http://xn--18-mlctklcgjcja.xn--p1ai/tekh-informatsiya/kak-rabotaet-vintovoj-kompressor.html

Устройство и принцип работы компрессоров — как работают винтовой и поршневой компрессор

Сжатый воздух необходим для работы таких пневмоинструментов, как краскопульт, дрель, гайковерт и другие.

Для получения сжатого воздуха используется компрессорное оборудование, применяемое в производственных отраслях, гаражах, автомастерских и в строительстве.

Первое компрессорное устройство было изобретено еще до нашей эры, компрессоры в современном исполнении работают уже более 150 лет. Во все времена устройство носило название – поршневая воздуходувка, которая создавала поток воздуха под высоким давлением. И сегодня, несмотря на многочисленные инновации и технологии принцип работы компрессора остается неизменным.

Разновидности поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры различаются по типу устройства кривошипно-шатунного узла:

  • Одностороннее всасывание, с мощностью не более 100 кВт;
  • Двухстороннее всасывание.

По устройству цилиндров, и их расположению: вертикальные, угловые, горизонтальные. Различаются по степени сжатия: 1-ступенчатые, 2-ступенчатые, многоступенчатые.

По виду исполнения компрессоры могут быть передвижными и стационарными. Отличается компрессор передвижной и по конечному давлению, что важно учитывать при выборе оборудования:

  • Сверхвысокое давление – более 1000 бар;
  • Высоким давлением – до 1000 бар;
  • Средним давлением – до 100 бар;
  • С низким давлением – до 12 бар.

Принцип работы поршневого компрессора

Поршневой компрессор имеет достаточно простой принцип работы и состоит из чугунного корпуса цилиндрической формы, нагнетательного и всасывающего клапана и поршня. Полный рабочий процесс совершается за два хода поршня, во время которого во внутреннюю часть корпуса заходит жидкость или воздух, после чего происходит возрастание давления и сжатое вещество выталкивается через клапан-нагнетатель.

Многолетний опыт использования поршневого оборудования в разных сферах деятельности показал ряд таких преимуществ:

  • Работа возможна даже при отсутствующем начальном давлении;
  • Можно комбинировать любые газы и жидкости, даже загрязненные и пожароопасные;
  • Конечное давление более 1000 бар, что позволяет добиться высокой производительности.

Принцип работы винтового компрессора

Винтовые компрессоры работают от электросети и могут быть, как передвижными, так и стационарными. Передвижной винтовой компрессор является единой установкой, состоящей из нескольких элементов:

  • Компрессор;
  • Бензиновый или дизельный двигатель;
  • Электрогенератор.

Передвижные компрессоры надежны и мобильны, так как установлены на прицеп с колесами, что позволяет быстро доставлять оборудование к месту работы. Если оборудование транспортируется на грузовом транспорте, тогда компрессор устанавливается на кузов.

Источник: https://gkpnevmo.ru/information/article/princip_raboty/

Применение винтовых компрессоров в промышленности | ККТ

Практически все виды современных производств применяют воздушные компрессоры. Они вырабатывают сжатый воздух для работы пневматических механизмов и инструментов. Существует несколько видов такого рода установок, совсем недавно большинство компаний применяло поршневые системы. Но на сегодняшний день лидером являются винтовые. Они имеют улучшенные технические характеристики, высокую производительность, одного агрегата хватает на довольно крупный процесс.

Как работают винтовые компрессоры

Область применения их распространяется на многие сферы производств:

  • деревообрабатывающую;
  • химическую;
  • металлургической;
  • строительной и других.

Винтовые компрессоры в Челябинске получили широкое распространение. По сравнению с другими установками, они выдают небольшой уровень шума при высоком КПД. И еще немаловажный момент – экономность, затраты на потребление электроэнергии снижаются втрое, а это существенный фактор в плане рентабельности.

Принцип работы системы выглядит следующим образом:

  1. воздух подается через специальный клапан, где установлен фильтр очистки;
  2. воздушный поток смешивается с маслом;
  3. после нагнетания масса попадает в сепаратор и происходит разделение;
  4. в радиаторе воздух охлаждается.

Существует несколько вариантов винтовых аппаратов. В разных способах передачи всю работу выполняет поршень. Производят деталь из высокопрочных материалов, устойчивых к коррозии. Поршневые агрегаты делятся на две группы:

  • масляные;
  • без применения масла.

Безмасляная система выпускает более чистый состав, но элементы и узлы агрессивно взаимодействуют друг с другом, за счет чего элементы быстро изнашиваются. Масляные устройства меньше шумят и обладают более длительным сроком службы. Задача очистки воздуха решается установкой фильтра.

Модели компрессоров

Основное отличие конструкций аппаратов – какой используется привод. Винтовые компрессоры с клиноременным приводом характеризуются:

  • длительным сроком использования;
  • эффективной системой фильтрации без потери давления;
  • высокой ремонтопригодностью;
  • низким шумом во время работы;
  • несколькими рабочими циклами и вариантами давлений.

Маховик, входящий в состав изделия, способствует охлаждению головки и регулирует частоту вращений, что обеспечивает повышенную производительность и износостойкость. Применяют при профессиональных работах, где работает мощное пневмооборудование. Приборная панель отображает состояние машины, что обеспечивает быстрое обнаружение причины неполадки и своевременную замену детали. Данный вид устройства один из самых недорогих по стоимости.

Другой вид изделий – винтовые компрессоры с прямым приводом, они обладают высокой надежностью механизмов. Прямая передача увеличивает срок службы подшипников на 40%. Такой способ наиболее эффективен для приведения в движение устройства. Поломки случаются крайне редко, конструкция проста и понятна, предупреждение о возможном выходе из строя отображается на дисплее устройства. Агрегат удобно обслуживать, масляный сепаратор находится на внешней части конструкции, легко меняется.

Разновидность из семейства устройств с прямой передачей – винтовые компрессоры с прямым приводом и частотным преобразователем. Данный вид техники обладает всеми преимуществами прямоприводных механизмов, но имеет свои особенности.

Частотный преобразователь автоматически настраивает режим работы, он производит столько сжатого воздуха, сколько нужно на данный момент компрессору. За счет этого снижаются эксплуатационные затраты и увеличивается срок службы системы.

Запуск и остановка двигателя осуществляются плавно, тем самым снижая износ деталей.

К продукции с ременной передачей относятся винтовые компрессоры на ресивере. Емкости для хранения сжатого воздуха не являются обязательным элементом в системе, но их применение вполне оправдано. Ресивер выполняет несколько функций:

  • удаляет излишки влаги из сжатого воздуха;
  • поддерживает стабильность давления при максимальных нагрузках;
  • автоматически выключает компрессор при достижении заданного уровня давления, включает при падении;
  • устранение импульсного поступления в систему;
  • дополнительное охлаждение.

Комплектующие детали произведены на заводах известных брендах с мировым именем (Siemens, Schneider Electric). Техобслуживание проводится быстро и удобно, внешний масляный сепаратор легко извлекается и также устанавливается новый.

Для отдельных производств требуется особое качество воздуха, имеющее максимальную степень сухости и чистоты. В таких случаях рекомендуются винтовые компрессоры на ресивере с осушителем. Эта конструкция предусматривает рефрижераторный осушитель воздуха, специальные магистральные фильтры, дающие качество фильтрации до 0,01 мкм. Стандарт защиты двигателя IP54/IP55, подшипники используются SKF класса explorer, эти детали долговечны, обеспечивают длительную службу системы.

Нередко возникают ситуации, когда требуется автономная подача сжатого воздуха. Для этого разработаны модульные компрессорные станции. Они включают:

  • один или несколько компрессоров;
  • ресивер;
  • магистрали с трубопроводом;
  • фильтры;
  • вентиляция.

Если это закрытый модуль, то он бывает обустроен внутренним освещением, пожарно-охранной системой, возможно дополнительное оборудование по проекту заказчика.

Источник: https://compressor.best/primenenie-vintovyh-kompressorov-v-promyshlennosti/

Винтовые компрессоры: преимущества использования

Винтовой компрессор — это одна из разновидностей компрессорного оборудования, которая по праву считается наиболее эффективной и легкой в использовании.

Винтовой компрессор представляет собой ротационный агрегат, работающий по принципу объемного сжатия. Важнейшая деталь винтового компрессора — винтовой блок. Сжатие воздуха происходит за счет сокращению пространства между лопастями роторов и стенкой корпуса винтового блока. Устройство работает на дизельном, бензиновом или электрическом приводе.

Винтовые компрессоры бывают двух видов:

  • С одинарным винтом
  • С двойным винтом

Сфера применения винтовых компрессоров

Винтовые компрессоры находят применение в самых различных отраслях деятельности человека. Область применения оборудования зависит от его мощности. Так маломощные компрессоры применяются в медицине, автосервисах, приборостроении и даже в быту, например, для проведения ремонтных работ.

Винтовые компрессоры средней мощности используются в машиностроении, фармацевтике, строительстве и на компрессорных станциях. А высокопроизводительные винтовые компрессоры чаще всего можно найти на предприятиях пищевой промышленности.

На российском рынке можно найти винтовые компрессоры от разных производителей. Подробнее о том, как выбрать поставщика и вариант исполнения оборудования можно прочитать по ссылке http://www.elintechno.ru/vintovye_kompressory_ceccato/

Преимущества винтового компрессора

Винтовые компрессоры получают все большее распространение. Это оборудование отличается от более традиционных поршневых компрессоров простотой эксплуатации и обслуживания, надежностью и долгим сроком работы без поломок и необходимости ремонта. Также среди преимуществ использования винтовых компрессоров можно отметить следующие:

  1. Бесшумность. Благодаря особенности конструкции винтовые компрессоры практически не издают шума при работе и не вибрируют.
  2. Это оборудование может быть использовано в различных производственных условиях, так как для его установки не требуется значительных подготовительных работ, а сам компрессор отличается небольшими размерами.
  3. Энергоэффективность и экономичность
  4. Автоматизированная система управления
  5. Винтовой компрессор производит более качественный сжатый воздух, чем другое компрессорное оборудование. Это происходит за счет меньшей доли компрессорных масел — менее 3 мг/м3 воздуха.

Источник: http://www.topclimat.ru/publications/vint-kompress-preimuschestva-ispolzovania.html

Винтовой воздушный компрессор — конструкция, характеристики

Сегодня стало частым использование в различных сферах деятельности такого оборудования как винтовой воздушный компрессор. Данное устройство предназначено для обеспечения бесперебойной работы пневматических инструментов, специальных пневматических агрегатов и другого подобного оборудования. компрессор обеспечивает непрерывную подачу сжатого воздуха для всевозможного пневматического рабочего инструментария, именно этим обусловлена столь широкая потребность в данном устройстве.

Разновидности винтовых воздушных компрессоров

Винтовых пневматических компрессоров на сегодняшний день имеется множество разновидностей, к ним можно отнести такие как, компрессор с приводом ременного типа, компрессор с системой воздушной подготовки, которая является встроенной, данная установка выполняет подготовку воздушных масс к их дальнейшему использованию.

Еще одной разновидностью является компрессор рессиверного типа. Данный тип компрессоров обеспечивает ровную выдачу сжатого воздуха. Дополнительно такое оборудование комплектуется осушительным элементом, который способен к удалению влаги из воздуха на девяносто девять процентов.

Это является одним из требований при эксплуатации компрессоров при низких температурах.

Так же есть компрессор, который способен преобразовывать частоту тока переменного типа, для обеспечения регулировки оборотов двигателя установки. Такой компрессор именуется частотным. Существуют так же компрессоры, которые работают посредством двух электрических приводов, такие установки обладают высоким уровнем производительности, которая в два раза больше чем у одноприводных установок. Существует так же винтовой воздушный компрессор, который работает посредством дизельного топлива.

Такую машину хорошо использовать в местах, не оборудованных электрической сетью, то есть практически повсеместно данная машина способна к выполнению работы. И, наконец, самым габаритным из всех типов компрессоров винтового типа является модульная компрессорная установка, которая используется на больших промышленных объектах. К примеру, широко применяется на деревообрабатывающих, железнодорожных предприятиях, а так же в строительной, ремонтной и машиностроительной деятельности.

Устройство и конструкция винтового воздущного компрессора

К слову, сегодня производители предлагают несколько вариантов исполнения воздушного винтового компрессора, а именно его можно оснастить шасси, сделав тем самым передвижную установку. Так же это может простая стационарная установка, и даже выполнить в зимнем варианте, «посадив» компрессор на сани.

Непосредственным рабочим устройством винтового компрессора является блок винтового типа, состоящий из двух роторов, ведущего и ведомого типов. Принцип действия компрессора основан на том, что поступающий через фильтрующую установку и клапан воздух, проходит в блок винтового типа.

В блоке воздух смешивается с маслом, которое необходимо для уплотнения пространства и удаления воздушных пузырей. Вся смесь воздушно-маслянного вида через блок нагнетаемся в пневматическую систему.

Далее смесь выдается в сепаратор, где происходит отделение воздуха от масел, потом через специальную радиаторную систему воздух очищенный и готовый к дальнейшему использованию выдается своему потребителю.

Характеристики винтового воздушного компрессора

Производительность компрессора среднего уровня является достаточно высокой, так она может варьироваться в зависимости от мощности и размеров компрессора, но средним показателем является диапазон от 200 до 800 литров в минуту.

Мощность винтовых воздушных компрессоров с такой производительностью равняется от 2,2 до 4 кВт, а требуемое питание может быть от 220 до 380В. Рабочее давление такого компрессора может варьироваться от 8 до 10 атмосфер.

Цены на такие типы компрессоров так же различны в зависимости от модели и типа компрессора, однако компрессор, параметры которого приведены здесь имеет среднюю стоимость порядка 150 000 рублей.

Источник: https://promplace.ru/vintovoj-vozdushnij-kompressor-konstruktciya-harakteristiki-488.htm

Особенности винтовых компрессоров

Винтовой компрессор представляет собой машину с принудительным вытеснением, которая работает без необходимости всасывающих или выпускных клапанов. Он имеет возможность автоматически изменять объем всасывания внутренне, одновременно уменьшая потребление мощности частичной нагрузки.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как запустить двигатель в мороз

Винтовые компрессоры обеспечивают гораздо более широкий рабочий диапазон и низкие эксплуатационные расходы, чем обычные поршневые компрессоры.

Машины намного меньше и создают значительно более низкие уровни вибрации, чем поршневые машины (пример компрессорного блока с использованием маслозаполненый блок винтового типа: компрессор Atlas Copco XAS 97, можно изучить по ссылке http://gk-sk.ru/kompressory/katalog/Atlas_Copco-model-XAS_97_Dd_sh/).

Редуцированное обслуживание

Единственными значительными движущимися частями в винтовом компрессоре являются мужские и женские роторы. Нет клапанов, поршней, поршневых колец или шатунов, которые требуют регулярного технического обслуживания.

С устранением поршней, колец и клапанов ежегодные затраты на техническое обслуживание снижаются. Это не редкость для работы винтов в течение нескольких лет без какого-либо значительного технического обслуживания или ремонта.

При сравнении винтовых компрессоров и возвратно-поступательных машин важно учитывать затраты на техническое обслуживание в общей стоимости проекта.

Система управления

Винтовые компрессоры предлагают откатные возможности до 90% полной нагрузки с очень хорошими требованиями к нагрузке на часть нагрузки. Эта возможность отклонения происходит внутри машины и не зависит от внешней скорости привода или управления рециркуляцией газа.

Это делает машину привлекательной альтернативой для областей, где скорости потока и рабочие условия не являются постоянными. Управление мощностью можно обрабатывать вручную или автоматически для удовлетворения точных потребностей всей системы.

Контроль расхода или объема газа через станцию ​​значительно уменьшает потребность в внешнем регулировании давления всасывания, выгрузке для рециркуляции всасывания или автоматическом управлении скоростью.

Это наиболее распространенные средства автоматического управления мощностью на возвратно-поступательных машинах, поскольку управление внутренней мощностью намного сложнее, и это очень редко используется. Использование внешнего байпасного клапана или клапана контроля давления всасывания потребляет больше энергии, чем уменьшение расхода газа внутри машины.

Возможность регулировки мощности внутри винтового компрессора сравнима с изменением длины хода и объема всасывания на поршневой машине. Тем не менее, винт может автоматически менять емкость, когда на поршневой машине обычно используются карманы с переменным объемом, которые регулируются вручную, когда машина выключена и сброшена. Возможность поворота с использованием карманов с переменным объемом меньше, чем использование золотникового клапана в винтовом компрессоре.

Высокие коэффициенты сжатия

Винтовые компрессоры могут работать от примерно 2 до 20 коэффициентов сжатия на одном этапе, сохраняя при этом высокую объемную эффективность.

Эта эффективность достигается за счет впрыскивания большого количества смазочного масла в машину во время процесса сжатия. Обычно масло вводится в машину с приблизительной скоростью 10-20 USGPM на 100 л.с.

, что значительно снижает температуру нагнетания технологического газа. Нефть сбрасывается технологическим газом и будет удаляться позже из газового потока.

Поршневые машины могут работать при гораздо более высоких давлениях, чем винтовые машины, но обычно ограничены примерно 4 отношениями сжатия на каждый этап. Для предотвращения плохой волюметрической эффективности, нагрузки на стержне и чрезмерных температур разряда требуется многоступенчатое и промежуточное охлаждение этих машин.

В приложениях, где степень сжатия системы превышает четыре, многоступенчатые поршневые машины будут предлагать лучшую адиабатическую эффективность или требования к мощности, чем одноступенчатые винтовые компрессоры. В этом случае пользователь должен взвесить преимущества винтовой машины для экономии энергии поршневого компрессора.

Обеспечивает широкие рабочие диапазоны

Винтовой компрессор может работать в очень широком диапазоне с небольшими изменениями или без изменений, требуемых для машины. Это делает его очень подходящим для отрасли природного газа, где скорость потока и условия эксплуатации часто меняются.

Со временем, когда давление в резервуаре падает, поршневые компрессоры сталкиваются с ограничениями на загрузку или разгрузку стержней и требуют дорогостоящих модификаций. Это влечет за собой замену цилиндров, замену кулеров и повторную установку машины.

Меньшие размеры пакетов

Источник: https://swsu.ru/sbornik-statey/features-of-screw-compressors.php

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.

Винтовой компрессор Boge

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. Приобрести винтовые компрессоры вы можете у наших партнеров: Компания ПрессАэр.

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.

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.

Источник: https://stankiexpert.ru/spravochnik/pnevmatika/vintovye-kompressory.html

Преимущества:

  • Винтовые компрессоры имеют такую конструкцию, повышающую производительность и ресурс маломощных двигателей, а энергопотребление уменьшалось. Основными преимуществами этого оборудования являются компактные размер, не большой вес, долговечность, надежность.
  • Компрессоры данной конструкции оснащаются шумоизоляционными кожухами, что позволяет работать им тише прочих. В помещениях с ними обеспечиваются максимально комфортные условия труда.
  • Большая часть компрессоров винтового класса комплектуется цифровой платой управления. Плата помогает легко менять давление, регулировать потребление энергии.
  • Устройство и принцип работы.

Винтовой компрессор служит для преобразования электрической энергии в воздушно-газовый толчок.

Сложные системы пневматических цилиндров клапанов начинают функционировать под действием сжатого воздуха и газов.

Все модели винтовых компрессоров включают в себя основные детали:

Все модели винтовых компрессоров включают в себя основные детали:

  • воздушный фильтр;
  • входной клапан;
  • основной винтовой блок;
  • электромотор;
  • ременный привод;
  • отделитель масла;
  • фильтр и охладитель масла;
  • термостат;
  • трубопроводы;
  • клапан предохранительный и реле давления;
  • блок управления;
  • вентилятор;
  • концевой охладитель;

Виды компрессоров

Винтовые компрессоры отличаются огромным разнообразием модельного ряда.

Делятся они по нескольким признакам:

  • По заполнению камер:
    • маслонаполненные;
    • безмасляные или сухого сжатия.
  • По сжимаемой среде:
    • воздушные;
    • газовые;
    • многоцелевые;
    • многослужебные.
  • По приводу:
  • Степень сжатия давления:

Источник: http://www.compressor-rnd.ru/page/kak-rabotayet-vintovoy-kompressor.php

Плюсы и минусы винтовых компрессоров

Процесс сжатия в системе винтового компрессора основан на особенном принципе действия. Здесь последовательное нагнетание воздуха происходит за счет работы винтовой пары, что принципиально отличается от принципа сжатия, базируемого поршневом сжатии.

В рабочей области винтовой системы находится масляная взвесь, что минимизирует фактор трения и сказывается на герметичности процесса.

Высокий производственный потенциал, реализуемый винтовым компрессором, очевиден, правда, по сравнению с поршневым аналогом, немного превосходит его по температурным показателям на выходе.

Причины для выбора винтового компрессора

Поршневая техника, которая в преобладающем большинстве сохранилась на отечественных предприятиях, постепенно выводится из эксплуатации, заменяясь на современное винтовое оборудование. Процесс альтернативной замены установок на современные образцы нельзя назвать простым, поскольку стоимость винтовых агрегатов преобладает над ценой поршневых компрессоров. Но перспективный взгляд опытного руководителя предприятия должен предвидеть успех от внедрения винтового компрессорного парка.

Винтовое оборудование не слишком требовательно в эксплуатации. Внедряя новые образцы техники теперь нет необходимости заливать отдельный фундамент. К тому же, винтовой воздушный компрессор работает значительно тише. Опираясь на эти критерии, можно абсолютно реально устанавливать оборудование в непосредственной близости от потребляющих агрегатов сжатого воздуха.

Следовательно, в пневматических воздуховодах можно продуктивно избежать потерь и сэкономить на расходах по модернизации. Подобная децентрализация системы воздухообеспечения способствует продуктивному использованию каналов, исключая необходимость нагрузки на всю систему пневмоснабжения, даже если включен один или два станка.

Индустриально развитые страны уже взяли себе на вооружение возможности винтовых агрегатов и на своих предприятиях уже эффективно ощутили совокупный положительный эффект от подобного переоборудования. Кстати сказать, необходимым обеспечением промышленного объекта сжатым воздухом считается диапазон давления до 15 атмосфер. Можно сказать, что это своеобразный стандарт, к которому стремится современный производственный рынок.

Преимущества винтовых компрессоров:

—  Низкий уровень вибрации и относительно малый рабочий шум;

—  Сопоставимо малый вес и компактные габариты способствуют удобному размещению оборудования в местах непосредственного использования устройствами, потребляющими воздушный поток;

—  Нет необходимости готовить специальную фундаментную площадку под компрессор;

—  Производимый воздух отличается чистотой, поскольку в процессе выработки используется малый расход масла (2-3 мг/куб. м. – для моделей с масляным сжатием). Следовательно, винтовые компрессоры могут с успехом внедряться для синхронизации работы с разнообразным пневматическим оборудованием;

—  За текущие процессы и операционные режимы работы отвечает надежная автоматическая система компрессора, которая упрощает процесс управления оборудованием;

—  Отличительной особенностью винтового агрегата является ресурсоемкость и абсолютная надежность в эксплуатации;

—  Современные встроенные охладители и рефрижераторные осушители воздуха способствуют планомерному отказу от габаритных централизованных систем прошлого, использующих водяное охлаждение;

—  Какой-либо специальной подготовки и переобучения персонала для работы с винтовым компрессорным оборудованием потребуется совсем немного;

—  Агрегаты современного образца в значительной степени более экономно потребляют электроэнергию;

—  Оборудование способствует плавному регулированию производительности при соответствующей комплектации.

Недостатки винтовых компрессоров:

—  Инженерная сложность механизмов;

—  Дороговизна основного элемента компрессора – винтового блока. При выходе последнего из строя, обычно нет возможности оперативно отремонтировать его прямо на производстве;

—  Необходимость синхронной работы с отделителем масла и маслоохладителем. В противном случае возможен перегрев винтового компрессора и выброс масла в магистраль;

—  Спорный вариант утверждения, что винтовые компрессоры обладают существенной экономичностью относительно расходования масла. Масло расходуется в малых дозах только в режиме номинального давления, и при условии исправности модуля сепарации.

Если повысить расход воздуха с установкой на понижение давления, то наблюдается резкий скачок потребления масла. Аналогичный эффект имеет место быть и в ситуации, когда сепаратор (влагоотделитель компрессора) работает с перебоями.

Кстати сказать, стоимость сепаратора, рассчитанного на работу в 10-кубовом компрессоре, составляет порядка 300 долларов, так что, экономия остается под вопросом.

Винтовой компрессор остается на сегодняшний день, одним из самых востребованных видов оборудования для производства сжатого воздуха, поэтому его определенные недостатки, как правило, не сильно влияют на принятие решения о его покупке.

Источник: https://compressing.ru/stati/vintovye-kompressori-preimushestva-i-nedostatki

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Эксперт по технике