Особенности винтовых компрессоров

Содержание

1. Винтовой компрессор: определение
2. Устройство винтового компрессора
3. Принцип работы винтового блока
4. Виды компрессора
5. Где применяется винтовой компрессор?

Винтовой компрессор используют для нагнетания воздуха. Данный тип оборудования широко применяют в промышленности, где есть необходимость в непрерывном потреблении сжатого воздуха под давлением. Винтовой компрессор является экономичным, надежным и высокотехнологичным оборудованием, которое имеет ряд преимуществ, такие как умеренное потребление электроэнергии, простота обслуживания, электронное управление, безопасность эксплуатации и повышенный срок службы (долговечность).

Винтовой компрессор: определение

Это оборудование используя винтовые пары нагнетает воздух из атмосферы и сжимает его. Впервые винтовые компрессоры были запатентованы в 1930-х г. В связи с тем, что они прекрасно справлялись с поставленными задачами и имели ряд преимуществ по сравнению с другими видами компрессоров, они в последствии вышли на первый план в области промышленного оборудования нагнетания воздуха. Их конкурентоспособность, популярность и сфера применения росли. На сегодняшний день винтовые компрессоры используются в самых разных областях промышленности, где необходимо поддерживать непрерывный процесс производства.

Устройство винтового компрессора

Винтовые компрессоры оснащены воздушной, масляной или водяной системой охлаждения. Винтовой блок с электродвигателем установлен на виброопорах и закрыт звукопоглощающим кожухом. Все необходимое электрооборудование и пневмооборудование смонтированы в корпусе, а для работы компрессора достаточно подключения к электро и пневмосети. Управление и контроль происходит при помощи контролера МАМ.

• Роторы компрессорного блока через ременный или прямой привод приводятся во вращение электродвигателем.
• Воздух из атмосферы через воздушный фильтр и всасывающий клапан поступает в компрессорный блок, где сжимается с охлаждающим маслом
• Из компрессорного блока воздушно-масляная смесь подаётся в сепаратор, где масло отделяется от воздуха сначала за счет центробежных сил, а затем фильтром картриджного типа. Остаточное количество масла, прошедшее через фильтр, отводится через дренажную трубку в компрессорный блок.
• Клапан минимального давления служит для поддержания давления в сепараторе не ниже 4,0-4,5 бар при работе компрессора и работает как обратный клапан при холостом ходе и остановке
• Очищенный от масла воздух (в виде тумана) охлаждается в теплообменнике при помощи вентилятора , приводящегося в движение электродвигателем и через запорный клапан (дополнительная опция) подается в систему
• Масло из сепаратора поступает в теплообменник где охлаждается потоком воздуха, создаваемым вентилятором, после охлаждения масло поступает к компрессорному блоку через фильтр. В системе циркуляция горячего масла обеспечивается за счет разницы давления в сепараторе и компрессорном блоке. В зависимости от комплектации, компрессора могут комплектоваться термостатом установленным в магистраль масла.
• Реле давления (в зависимости от комплектации) и предохранительный клапан служат для предотвращения повышения давления в фильтре сепараторе
• Для замены масла используется сливной кран и заливная горловина.

Принцип работы винтового блока

Винтовые компрессорные установки оснащены винтовой парой (двумя роторами с лопостями). Один из винтов имеет вогнутую поверхность, поверхность второго выпуклая. По мере того, как винты совершают разнонаправленные вращательные движения, происходит сжатие газа. Сжатие осуществляется до предельного момента, после чего некоторый объем вытесняется через нагнетательное отверстие торцевой стенки.

Ведущий ротор приводится во вращение электродвигателем через ременную передачу или муфту с гибкой вставкой. Ведущий ротор постоянно за счет профиля соприкасается с ведомым и передает ему вращение.

• Роторы выходят из зацепления напротив всасывающего окна, создавая разряжение. За счет разряжения всасываемый воздух попадает внутрь винтового блока, далее сжимается роторами и продвигается к нагнетательному окну.
• Масло, впрыскиваемое в винтовой блок, препятствует касанию роторов между собой, уплотняет зазоры, смазывает подшипники и снимает тепло с винтового блока. Масло в компрессор поступает из-за разности давлений в маслоотделителе и в рабочей зоне винтов. Чем выше давление сжатого воздуха, тем больше масла подается в компрессор.
• При нештатных ситуациях (внезапная остановка компрессора, вращение роторов в обратную сторону, отказы в работе клапана минимального давления) масло получает возможность выхода в зону впуска и даже к воздушному фильтру. Чтобы не допустить подобные явления применяется система разгрузки компрессора от сжатого воздуха.
• Роторы вращаются на подшипниках качения. Выход ведущего вала из корпуса винтового модуля уплотняется сальником. Компрессор и его редуктор сохраняют работоспособность в течение 20000-24000 моточасов, после чего нуждаются в капитальном ремонте (замене подшипников и т.д.).

Виды компрессора

Классическая модель данного вида компрессоров оснащена двумя винтами (с выпуклой и вогнутой поверхностью). Тем не менее, существует два типа винтовых компрессорных агрегатов: одновинтовой и двухвинтовой. В классическом варианте, винтовая пара совершает разнонаправленные вращательные движения, в результате чего осуществляется сжатие газа. В одновинтовом агрегате есть один несущий винт, который приводится в действие электрическим двигателем.

Существует деление компрессорных установок на типы в соответствии с видом привода: агрегаты, оснащенные ременным и прямым приводом.

В компрессорах с ременным приводом имеются два шкива (один непосредственно на двигателе, второй расположен на винтовой паре), которые задают роторам вращение. Чем выше скорость вращательных движений, тем выше уровень производительности, но ниже уровень рабочего давления. В агрегатах с прямой передачей используется редуктор, либо прямой способ передачи посредством муфты.

В зависимости от параметра заполняемости маслом резервуара, где вращаются винты компрессора, и в которой происходит фактическое сжатие агрегаты подразделяются на: маслозаполненные винтовые компрессоры, безмасляные винтовые компрессоры, водозаполненные винтовые компрессоры.

Где применяется винтовой компрессор?

Оборудования может быть необходимо для разных видов промышленности:

1. Производство. В машиностроении, металлургии, химической и пищевой промышленности винтовые компрессоры используются для обеспечения работы пневматических инструментов, станков и другого оборудования.
2. Строительство. При проведении строительных работ аппараты служат источником сжатого воздуха для отбойных молотков, пескоструйных аппаратов и других инструментов.
3. Автомобильная промышленность. На сборочных линиях приборы обеспечивают работу пневматических гайковертов, подъемников и другого оборудования.
4. Медицина. В медицинских учреждениях винтовые компрессоры могут использоваться для подачи сжатого воздуха в аппараты искусственной вентиляции лёгких, стоматологические установки и другое оборудование.
5. Сельское хозяйство. В сельском хозяйстве оборудованию находят применение при работе с пневматическими сеялками, опрыскивателями и другим оборудованием.
6. Энергетика. В электроэнергетике компрессоры используются при проведении испытаний и технического обслуживания электрооборудования.
7. Транспорт. На станциях технического обслуживания автомобилей аппараты помогают проводить диагностику и ремонт транспортных средств.
8. Горнодобывающая промышленность. В шахтах и карьерах винтовые компрессоры необходимы для работы пневматического инструмента и оборудования.