Компрессор винтовой устройство – Описание и принцип работы винтового компрессора

Содержание

Описание и принцип работы винтового компрессора

Общее описание винтовых компрессоров

Винтовой компрессор представляет собой агрегат промышленного назначения, нагнетающий воздух посредством винтовой пары. Данный тип оборудования широко применяют в промышленности при необходимости непрерывно поставлять сжатый воздух пневматическим системам. Винтовое компрессорное оборудование является экономичным и современным оборудованием, которое характеризуется умеренным потреблением электрической энергии, простотой обслуживания и управления, а также долговечностью.

Винтовой компрессорный агрегат оснащается воздушной, жидкостной, либо масляной системой охлаждения. В результате прохождения процедуры охлаждения, воздух может содержать масляные капли, твердые частицы, а также водяные пары, что способствует износу оборудования. Поэтому, на производствах, где необходимо поддерживать высокие стандарты чистоты сжатого воздуха, используются воздушные и жидкостные системы охлаждения. Существуют также модели компрессоров, оснащенных ресивером и осушителем, которые наряду с очищением от примесей воздуха, обеспечивают его равномерную подачу и экономию электроэнергии. Такие модели являются хорошим решением для компактных производств.

Винтовые компрессорные установки активируются посредством электродвигателя. Перемещение определенного объема охлаждающего вещества (хладагента) в форме газа, позволяет точно отслеживать процесс охлаждения в компрессоре. Золотник, которым оснащен компрессор, обеспечивает снижение уровня притока газа и мощности.

Винтовой компрессор способен работать в режиме холостого хода, что позволяет снизить потребление электроэнергии в пять раз, а также максимально сократить износ деталей по причине отсутствия лишних включений электрического двигателя.

Данный вид компрессора, в отличие от поршневых компрессорных установок, не выбрасывает лишний воздух. Кроме того, винтовой компрессор производит сжатый воздух умеренной температуры, так как на конце сжатия температура низкая.

Впервые компрессоры винтового типа были запатентованы в 1930-х г. Вследствие того, что они достойно конкурировали с другими видами объемных компрессорных систем, их популярность и сфера применения росли. Сейчас винтовые компрессоры активно функционируют в самых разных областях производства. По техническим характеристикам они сравнимы с поршневыми агрегатами промышленного класса и актуальны для  предприятий, на которых необходимо поддерживать непрерывный процесс производства.

Принцип работы винтовых компрессоров

Винтовые компрессорные установки оснащены двумя винтами, один из которых имеет вогнутую поверхность, второй – выпуклую.

Винты и корпус компрессора вместе образуют объем рабочей камеры. В процессе вращения винтов размер камеры растет, а по мере удаления выступов на роторах от впадин осуществляется всасывание. При максимальном объеме камер процесс всасывания прекращается. Камеры оказываются в изолированном положении относительно патрубков. Далее, во впадину ведомого ротора входит выступ ведущего ротора (внедрение происходит с самого начала ротора и до нагнетательного отверстия). В определенный момент две поверхности образуют общий объем, который постепенно сокращается в результате движения элементов в направлении отверстия нагнетания. Происходит вытеснение газа.

В типичной конструкции винтовой компрессорной установки масло в рабочую зону не поступает. Винты находятся внутри корпуса, который оснащен разъемами (одним или несколькими), расточками, уплотнениями и камерами (нагнетания и всасывания). В данных системах используются подшипники скольжения (упорные и опорные) вследствие высокой частоты вращательных движений, которые совершает винтовая пара.

Попадание масла из подшипниковых узлов в сжатый газ и камеры подшипников, предотвращается благодаря использованию запирающего газа. Он подается в узлы уплотнений, которые представлены группой колец между винтами и камерами подшипников.

Винтовые компрессорные агрегаты используются в самых разных областях производства, т.к. их компактность и экономичность соответствует самым высоким стандартам.

Основные детали и конструктивные особенности винтовых компрессоров

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.

Классическая модификация такого компрессора это конструкция, оснащенная двумя винтами. Существуют также одновинтовые модели, где работает один несущий винт, а приводом служит электрический двигатель.

Основными элементами конструкции данного вида агрегатов выступают корпус компрессора, электродвигатель, вентилятор, блок (в котором располагаются винты), фильтры (масляный и всасывающий), устройства для охлаждения и отделения масла, концевой охладитель воздуха, система управления и контроля, трубопроводы (воздушный и масляный). Вспомогательные элементы представлены реле давления, термостатом, предохранительным клапаном и др.

Винтовой компрессор по аналогии с поршневым агрегатом может оснащаться ресивером (или воздухосборником), что способствует стабилизации режима функционирования, повышению качества и охлаждению сжатого воздуха. Регулируемый привод в целом повышает общую эффективность работы компрессорных систем. Электронные системы управления на основе новейших микропроцессоров позволяют контролировать ключевые параметры эксплуатации.

Типы винтовых компрессорных установок

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

Широко применимый тип компрессоров. Ведущим обычно является один винт. Ведомый ротор вращается вслед за ротором, приводящим в движение. Масло участвует в отводе тепла, которое образуется в процессе сжатия воздуха. Масло впоследствии удаляется сепаратором, давая на выходе чистый сжатый воздух. Хотя 99,9% масла остается внутри компрессора, всегда остается немного масла, которое проникает через сепаратор и покидает компрессор в сжатом воздухе, так называемый вынос масла. Поэтому эти компрессоры не могут быть использованы там, где требуется сжатый воздух без примеси масла.

Но для большинства заводов, цехов и машиностроения незначительное содержание масла не критично.  По сути это предотвращает образование ржавчины (внутри системы сжимающей воздух) и помогает машине работать плавно.

Преимущества:

  • тихая работа
  • высокий поток воздуха, равномерный поток
  • подходит для непрерывной работы

Недостатки:

  • дорогой по сравнению с поршневым типом компрессора
  • не подходит для длительных простоев
  • унос масла

Безмасляные винтовые компрессоры

Основной принцип работы такой же как у масляных компрессоров, только в этом случае здесь не используется масло, только воздух! Т.к здесь не впрыскивается масло во время сжатия, сжатие производится обычно в две стадии. Потому что если мы будем сжимать воздух в одну стадию например с 1 до 7бар, он станет очень горячим.

Ступень 1 сжимает воздух до нескольких бар (например 2,5бар). Воздух здесь очень горячий, поэтому он подается сначала через промежуточный охладитель прежде чем поступить во вторую ступень. Ступень 2 сжимает воздух дальше с 2,5бар до требуемой величины, например до 7 бар.

Обычно 2 ступени встроены на 1 редукторе с 1м эл. двигателем который приводит их в движение одновременно.

Если вам нужен 100% безмасляный воздух и в большом количестве, безмасляный винтовой компрессор то что вам нужно. Конечно же, здесь речь и о большой цене, но если Вам действительно нужен 100% безмасляный воздух, то у Вас нет выбора.

Преимущества:

  • 100% воздух без масла

Недостатки:

  • Более дорогой, чем масляный тип.
  • Обслуживание/ремонт более сложный процесс и более дорогой, чем у масляного типа компрессора.
  • Более шумный, чем масляный тип.

Безмасляные компрессоры имеют много областей применения. Это пищевая, химическая промышленность, фармацевтика, радиоэлектроника и производство полупроводников,. Винтовые безмасляные компрессоры можно подразделить на безмасляные компрессоры с впрыском воды в камеру сжатия, винтовые компрессоры сухого сжатия.

Водозаполненные винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры с впрыском воды единственные компрессоры с мощностью ниже 55кВт достигающие 13бар. Вне зависимости от уровня конечного сжатия при дозированном впрыске температура не повышается более чем на 12°. Тепловая нагрузка на элементы устройства незначительна. следовательно, возрастает срок службы, надежность и безопасность агрегата в целом. При помощи этой технологии, отличная охлаждающая способность воды обеспечивает эффективный отвод тепла на источник.

Винтовые компрессоры с впрыскиваемой жидкостью обычно не требуют, чтобы два вращающихся в противоположные стороны ротора были в надлежащем зацеплении. Вода является слоем, который разделяет 2 винтовых профиля даже если один ротор «приводит в движение» другой. Этот тип компрессоров может быть очень выгодным для потребителя, т.к дает следующие преимущества:

  • впрыскиваемая жидкость обеспечивает внутреннее охлаждение. Некоторые газы в таком случае не полимеризуются, не работают во взрывоопасных температурах.
  • водозаполненные винтовые компрессоры достигают значительно большей степени сжатия.

Типичное применение водозаполненных винтовых компрессоров: рециркуляционные газы, окись этилена, угольный газ и очень специфичные газы, как например хлорсодержащий газ.

promair.pro

Винтовые компрессоры устройство принцип действия

Содержание


Винтовые компрессоры постепенно вытеснили из сферы общепромышленного применения морально устаревшие аналоги с поршневыми головками сжатия. Главное преимущество винтовых установок – возможность работать в круглосуточном режиме. Также к достоинствам этих агрегатов относятся низкий уровень шума и вибрации. Все эти преимущества обусловлены конструкционными особенностями.


Устройство промышленного винтового компрессора

Современный винтовой компрессор относится к машинам объемного сжатия. В эту группу входят также поршневые и спиральные аппараты.
Турбокомпрессоры – это машины динамического сжатия.
Поршневые аппараты недостаточно надежны, а спиральные и центробежные установки сложны в производстве и – как следствие – дороже.
Винтовые компрессоры оптимально сочетают высокую надежность, большой моторесурс и приемлемую стоимость.

Винтовые компрессоры


Винтовые компрессорыУстройство механизма нагнетания

Винтовые компрессорыГлавная часть установки – винтовая пара. Это узел нагнетания. Один шнек имеет выпуклую спиралевидную форму, второй – вогнутую. Оба ротора находятся в герметичной камере. Расстояние между винтами, а также до стенок полости измеряется микронами. Благодаря такому зазору исключен механический износ деталей.
Винтовые компрессорыВо время работы этот промежуток заполняется смазывающей жидкостью. Масляный клин герметизирует полости, образованные впадинами шнеков. Винтовую пару приводит в движение электромотор. В недорогих моделях передача крутящего момента идет через клиноременный механизм. В установках современного типа вращение от двигателя на шнеки передает редуктор или система прямого привода с частотной регулировкой.

Винтовые компрессорыПринцип работы винтового компрессора

В процессе вращения каждая впадина вогнутого ротора периодически замыкается противолежащим выступом выпуклого винта. При продолжении вращательного движения, закрытая полость постепенно сдвигается от одного края шнеков к противоположному, уменьшаясь в объеме. Воздух сжимается.

Когда давление в камере достигает заданного порога, открывается клапан, рабочая среда поступает в пневматическую магистраль. Каждый шнек имеет пять борозд или впадин. При скорости вращения 2400 об/мин, получается около 12000 циклов нагнетания в минуту. По 200 раз в секунду. Благодаря такой особенности нагнетания винтовые компрессоры лишены одного из недостатков поршневых конкурентов – пульсации давления рабочей среды.

Принцип работы винтовых компрессоров


Принцип работы винтовых компрессоровРабочий цикл винтового компрессора

Принцип работы винтовых компрессоровВоздух поступает в роторный блок через систему фильтрации. Первый элемент установлен на корпусе. Вторичный фильтр вмонтирован перед всасывающим клапаном, который нужен, чтобы не допустить обратный выброс, когда агрегат останавливается. В винтовом блоке воздух сжимается и поступает по выходному патрубку в сепараторный маслоотделитель. Поток движется по спирали, капли масла под действием центробежных сил оттесняются к стенкам емкости. Собранная смазывающая жидкость охлаждается в радиаторе, фильтруется, а затем возвращается в нагнетающий блок.
Принцип работы винтовых компрессоровЕсли температура смазки не превышает 70°C, она минует фазу охлаждения. Воздух из сепаратора поступает в охладитель. В процессе охлаждения до 70% водяных паров конденсируется. Затем рабочая среда попадает в систему подготовки, где очищается от остатков влаги, масла и твердых частиц. К потребителю подается сжатый воздух, концентрация масляных включений в котором не превышает 1.3 мл/куб. метр.

Принцип работы винтовых компрессоровАвтоматика винтового компрессора

Чтобы обеспечить автономное функционирование, разработчики оснащают винтовые компрессоры различной автоматикой:

Принцип работы винтовых компрессоровДатчик термозащиты. Этот сенсор устанавливается на патрубке, выходящем из роторного блока. Если температура сжатого воздуха на выходе из камеры сжатия превысит 105°C, контроллер останавливает двигатель.

Принцип работы винтовых компрессоровНа приводящем электромоторе установлен автомат отключения, который реагирует на резкое повышение потребления энергии.

Принцип работы винтовых компрессоровПредохранительный клапан на маслоотделителе. Это приспособление срабатывает, если давление в подконтрольном узле превысит установленное значение.

Принцип работы винтовых компрессоровТермостат масляной смеси. Направляет смазывающую жидкость от сепаратора в блок нагнетания либо напрямую, либо через охлаждающий радиатор. Контролирует температуру.

Принцип работы винтовых компрессоровКлапан холостого хода. Перекрывает всасывающий клапан при работе винтового компрессора в режиме холостых оборотов.

Принцип работы винтовых компрессоровРеле минимального и максимального давления. Эти приборы автоматически поддерживают степень сжатия рабочей среды. Если лимит превышен – останавливают двигатель, если упал до нижнего порога – запускают.

Принцип работы винтовых компрессоровВ дорогих модификациях вместо реле давления используются электронные контроллеры, которые регулируют частоту вращения роторов. В результате осуществляется плавная регулировка производительности оборудования в диапазоне от 10 до 100%.


Принцип работы винтовых компрессоровГрадация винтовых компрессоров по типу смазки

Различают маслозаполненные и безмасляные винтовые компрессоры. У каждого типа оборудования есть сильные и слабые стороны. Это обусловило различия в сферах применения, стоимости, удобства эксплуатации.


Принцип работы винтовых компрессоровМасляные винтовые компрессоры

Принцип работы винтовых компрессоровОтличаются большим ресурсом, низким уровнем шума и высоким КПД. Эти преимущества обеспечивает наличие смазывающей жидкости. Масло предотвращает трение между роторами и стенками винтового блока, устраняя причину износа. Масляный клин обеспечивает герметичность в механизме нагнетания, что исключает протечки и утечки.

Отсутствие деталей, совершающих возвратно-поступательные или баллистические движения, обусловливает шумность в пределах от 60 до 80 дБ (при использовании кожуха). Привод выполнен на один шнек, второй – ведомый. Благодаря этой особенности упрощается конструкция, снижается вес, уменьшаются габариты. Косвенно такое инженерное решение помогает снизить уровень звукового давления. Меньшее количество деталей – большая степень надежности. Также масло выполняет охлаждающую функцию, помогая увеличить моторесурс.

Винтовой блок компрессоров


Винтовой блок компрессоровБезмасляные винтовые компрессоры

Эти агрегаты незаменимы, когда предъявляются повышенные требования по чистоте рабочей среды. Сепараторы и линии подготовки не гарантируют 100% улавливание микроскопических капель масла. Полное отсутствие масляных примесей можно обеспечить только одним способом – исключить соприкосновение масла с воздухом в компрессоре. Для достижения этой цели применяются две технологии:

Принцип работы винтовых компрессоровСухое сжатие. Винтовой компрессор работает без смазки;

Принцип работы винтовых компрессоровИспользование в качестве смазывающей жидкости воды.

Винтовой блок компрессоровТехнология сухого сжатия – это компромисс. Желая получить на выходе из винтового компрессора воздух без примесей масла, разработчики вынуждены жертвовать некоторыми техническими параметрами. Это ухудшает эксплуатационные характеристики оборудования. Роторы без масла приводятся в движение синхронизированными двигателями. Это усложняет конструкцию, уровень шума повышается. Отвод тепла без масла затруднен, поэтому воздух при сжатии сильно нагревается. Критическая отметка – до 3.5 бар. Чтобы сжимать рабочую среду сильнее, необходимо применять двухступенчатую систему с промежуточным охлаждением. Это делает конструкцию громоздкой, и, что гораздо важнее, неоправданно дорогой.
Винтовой блок компрессоровВинтовые компрессоры с водяной смазкой. Это решение имеет преимущества перед конкурентами. Вода имеет большую удельную теплоемкость и теплопроводность, поэтому эффективно охлаждает механизмы. Это позволяет сжимать воздух до 13 атмосфер в одной ступени. Отсутствие масляных фильтров, сепараторов и резервуаров для сбора отработанного масла упрощает конструкцию и удешевляет производство.

Винтовой блок компрессоровУстройство винтового компрессора для перекачки газа

Газы транспортируются по герметичным системам трубопроводов, исключающих выброс в атмосферу. Чтобы обеспечить движение газовой среды, нужно создать на участке входа избыточное давление. Для этих целей используются компрессоры специальной конструкции. Это основная технология транспортировки газообразных углеводородов. Компримирование газа также используется для закачки его в резервуары различного объема. Сжиженный газ используется во многих сферах: от бытовых баллонов и топливных систем автотранспорта до промышленных подземных газовых хранилищ. Еще одна область, где применяются газовые винтовые компрессоры – системы охлаждения и кондиционирования. В качестве хладагента используют фреон или аммиак. В процессе компримирования эти газы переходят в жидкое состояние.

При попадании в расширитель внутреннее давление жидкости падает, она закипает, отбирая энергию из окружающей среды. Испарившийся газ вновь собирается и сжимается компрессором. Цикл повторяется заново. Наиболее сложный в техническом плане участок любой газопроводной системы – это компрессор. Здесь генерируется избыточное давление, поэтому к герметичности предъявляются повышенные требования.

Газовые компрессорные установки оборудуются мощными системами охлаждения, так как газ при компримировании сильно нагревается. Винтовые компрессоры применяются для сжатия рабочей среды до 20 атмосфер. Компактные габариты в сочетании с относительно небольшим весом позволяют устанавливать эти агрегаты на передвижные станции. Мобильное компрессорное оборудование имеет более скромные рабочие параметры: максимальная компрессия – до 8 бар. Наиболее эффективно эти машины работают при сжатии легких газов с высокой текучестью: гелий, водород, азот.

Винтовой газовый компрессор


Теги: устройство винтового компрессора, устройство винтового компрессора и его схема, компрессор винтовой воздушный устройство, винтовой компрессор устройство и принцип, устройство промышленного винтового компрессора, устройство винтового компрессора для перекачки газа, винтовой компрессор устройство и принцип работы видео, электрическая схема винтовой компрессор.


www.compressor-mash.ru

Конструкция винтового компрессора | Компрессорный блог

 

В данной статье мы расскажем об основных элементах конструкции винтового компрессора и о его устройстве.

 

В настоящее время производством винтовых компрессоров занимается достаточно большое количество компаний по всему миру. Однако, как автомобиль состоит из кузова, двигателя и трансмиссии, так и винтовой компрессор разных производителей состоит из компонентов, имеющих различия в конструкции, но выполняющих одну и ту же задачу при работе агрегата.

 

Любой винтовой компрессор может быть схематично представлен следующим образом:

 

Основные элементы винтового компрессора

 

Где:

 

1 – входной фильтр

2 – всасывающий клапан

3 – винтовой блок

4 – электродвигатель

5 – масляный резервуар

6 – сепаратор

7 – клапан минимального давления

8 – термостат

9 – масляный фильтр

10 – воздушный радиатор

11 – масляный радиатор

12 – вентилятор

13 – обратный клапан

14 – сетчатый фильтр

15 – выход сжатого воздуха

 

Входной фильтр

 

На входе винтового компрессора обязательно устанавливается фильтр, задачей которого является предотвращение проникновения в компрессор вместе с засасываемым воздухом пыли и твердых механических частиц.

 

Он представляет собой, как правило, цилиндрический патрон из гофрированной бумаги и может устанавливаться как открыто, так и в корпусе.

 

Воздушный фильтр винтового компрессора

 

Размер ячейки входного фильтра в большинстве случаев составляет 10 мкм, а площадь его поверхности соответствует производительности компрессора.

 

Всасывающий клапан

 

Наличие на входе винтового компрессора всасывающего клапана (иногда его еще называют регулятором всасывания) является отличительной особенностью компрессоров данного типа. Закрытие и открытие всасывающего клапана позволяет легко переводить компрессор в режим холостого хода и работы под нагрузкой соответственно.

 

Запорный элемент всасывающего клапана имеет вид поворотного (заслонки) или поступательно двигающегося диска с уплотнением. Положение запорного элемента изменяется под действием сжатого воздуха, подаваемого во внутренний или внешний пневмоцилиндр из масляного резервуара через управляющий электромагнитный клапан.

 

Всасывающий клапан винтового компрессора

 

Всасывающий клапан винтового компрессора

 

Запуск винтового компрессора всегда происходит при закрытом всасывающем клапане. Но для того, чтобы в масляном резервуаре произошло накопление сжатого воздуха с давлением, достаточным для последующего воздействия на поршень управляющего пневмоцилиндра, всасывающий клапан имеет канал небольшого сечения с обратным клапаном.

 

Обратный клапан

 

Винтовой блок

 

Основным рабочим элементом компрессора является винтовой блок, в котором собственно и происходит процесс сжатия всасываемого через входной фильтр воздуха.

 

Винтовой блок

 

В корпусе винтового блока расположены два вращающихся ротора – ведущий и ведомый. При их вращении происходит движение воздуха от всасывающей стороны к нагнетающей с одновременным уменьшением объема межроторных полостей, т.е. сжатие.

 

Принцип сжатия воздуха в винтовом блоке

 

Зазор между роторами уплотняется находящимся в корпусе винтового блока маслом. Масло также служит для смазывания подшипников и отвода тепла, образующегося при сжатии воздуха.

 

Также существуют безмасляные винтовые компрессоры классического исполнения (без уплотняющей жидкости) и с водяным впрыском в камеру сжатия вместо масла.

 

Электродвигатель

 

Для передачи вращения ведущему ротору винтового блока, как правило, используется обычный трехфазный асинхронный электродвигатель.

 

Электродвигатель

 

Исключение составляют мобильные винтовые компрессоры, в которых в качестве источника вращения используется дизельный двигатель.

 

Дизельный компрессор

 

Вращение от вала двигателя ведущему ротору винтового блока может передаваться как при помощи клиноременной передачи:

 

Ременной привод

 

или через муфту с эластичным элементом (так называемый «прямой привод»).

 

Муфта эластичная

 

В некоторых случаях применяется шестеренчатый привод (в компрессорах большой производительности).

 

Нередко бывает необходимо регулировать производительность винтового компрессора, изменяя частоту вращения вала двигателя. В этом случае электропитание двигателя осуществляют при помощи специального устройства – частотного преобразователя.

 

Частотный преобразователь

 

Применение частотного преобразователя позволяет в широких пределах регулировать производительность винтового компрессора в зависимости от реальной потребности в сжатом воздухе, не прибегая к переводу агрегата в режим холостого хода закрытием всасывающего клапана.

 

Масляный резервуар

 

Масляный резервуар играет очень важную роль в работе винтового компрессора:

 

  • выполняет роль первичного аккумулятора сжатого воздуха;
  • увеличивает объем масляной системы компрессора и, соответственно, количества масла, необходимого для эффективного отвода тепла, образовывающегося при сжатии воздуха;
  • работает, как отделитель основной массы масла от сжатого воздуха, т.к. масло-воздушный поток попадает в резервуар из винтового блока по касательной к его цилиндрической поверхности – как бы «закручивается».

 

Масляный резервуар

 

Масляный резервуар

 

Сепаратор

 

Для того, чтобы выходящий из винтового компрессора сжатый воздух содержал минимальное количество масла, в его конструкции обязательно применяется сепаратор.

 

Сепаратор может быть внешним (в компрессорах небольшой мощности) и встроенным в масляный резервуар.

 

Внешний вид встроенного сепаратора:

 

Сепаратор встроенный

 

Сепаратор внешний

 

Сепаратор в разрезе с указанием потока масла и воздуха:

 

Сепаратор в разрезе

 

Благодаря наличию в конструкции винтового компрессора сепаратора содержание масла в сжатом воздухе на выходе не превышает 3 мг/м3.

 

Клапан минимального давления (КМД)

 

Для нормальной циркуляции масла при работе винтового компрессора необходимо, чтобы давление в масляном резервуаре не опускалось ниже определенного минимально необходимого уровня.

 

Когда в магистрали, на которую работает винтовой компрессор, уже присутствует давление, это условие выполняется. А вот в случае, когда компрессор используется для заполнения пустого воздухосборника, для создания в масляном резервуаре повышенного давления используется клапан минимального давления.

 

Клапан минимального давления

 

Клапан минимального давления в разрезе:

 

Клапан минимального давления в разрезе

 

Этот клапан открывается при давлении на его входе, превышающем определенное значение, которое задается регулировкой сжатия закрывающей клапан пружины. Типичным для винтовых компрессоров давлением открытия клапана является значение 4÷4,5 бар.

 

Более подробно о клапане минимального давления (КМД) вы можете прочитать в статье Конструкция клапана минимального давления (КМД)

 

Термостат

 

В винтовом компрессоре, как и в двигателе автомобиля, существует два круга системы охлаждения – малый и большой.

 

Сразу после запуска компрессора масло в нем циркулирует по малому кругу, что обеспечивает довольно быстрый рост температуры. Это необходимо, чтобы при сжатии воздуха не происходило выпадение конденсата и смешивание его с маслом, значительно ухудшающее его эксплуатационные свойства.

 

Малый круг охлаждения

 

После достижения определенного значения температуры масла термостат открывается, направляя поток циркуляции по большому кругу – через охлаждаемый вентилятором радиатор.

 

Большой круг охлаждения

 

Как правило, открытие термостата начинается при температуре масла +55°С и полностью завершается при температуре +70°С.

 

Масляный фильтр

 

В процессе работы винтового компрессора в масле могут присутствовать механические примеси – продукты износа движущихся частей и частицы пыли, размер которых меньше размера ячейки входного фильтра. Для очистки масла от этих примесей в циркуляционный контур компрессора включается масляный фильтр.

 

Масляный фильтр в разрезе

 

Воздушный радиатор / Масляный радиатор / Вентилятор

 

Для охлаждения сжимаемого винтовым компрессором воздуха его пропускают через радиатор, который обдувается вентилятором. Температура сжатого воздуха на выходе компрессора, как правило, превышает температуру окружающей среды не более, чем на 20÷30 °С.

 

Для охлаждения циркулирующего в компрессоре масла служит масляный радиатор. Обычно воздушный и масляный радиаторы объединены в единый блок и обдуваются одним вентилятором (двумя в компрессорах большой мощности).

 

Обычно вентилятор приводится в действие отдельным электродвигателем.

 

Вентиляторы охлаждения

 

В небольших компрессорах зачастую для обдува радиаторов используется вентилятор, входящий в состав приводного двигателя.

 

Вентилятор охлаждения на двигателе

 

Обратный клапан / Сетчатый фильтр

 

Масло, отделяемое от сжатого воздуха в сепараторе, требуется вернуть в циркуляционный контур компрессора. Для этого используется специальная масловозвратная линия, имеющая в своем составе обратный клапан и сетчатый фильтр.

 

Масловозвратная линия

 

Для того, чтобы процесс возврата масла можно было наблюдать в реальном времени (это необходимо в диагностических целях), некоторые детали масловозвратной линии выполняются прозрачными.

 

Масловозвратная линия

 

Выход сжатого воздуха

 

На выходной патрубок винтового компрессора необходимо установить запорный кран, позволяющий отключить компрессор от магистрали сжатого воздуха на время проведения технического обслуживания или ремонта.

 

Также для соединения выхода компрессора с магистралью рекомендуется использовать гибкое соединение (металлорукав) для устранения влияния температурных и вибрационных деформаций трубопровода на соединение.

 

Шаровый кран и металлорукав

 

На этом все.

 

Прокомментировать эту статью или задать вопросы вы можете в форме ниже . Мы ответим в течение 1-2 рабочих дней.

 

С уважением,

Константин Широких & Сергей Борисюк

Вернуться в раздел Все статьи

compressorblog.ru

Винтовой холодильный компрессор. Принцип работы и устройство —

Использование в холодильной технике винтовых компрессоров обусловлено необходимостью в больших значениях требуемой холодопроизводительности. Винтовые холодильные компрессоры успешно применяются в составе средне-, высоко- и низко-температурных холодильных установок. Они пользуются популярностью у производителей оборудования, благодаря своей надежности и высокой эффективности. Принцип работы винтового холодильного компрессора основан на непрерывном перемещении и сжатии паров хладагента, благодаря работе винтовой пары.

 

Принцип работы винтового холодильного компрессора.

Рабочими органами винтового холодильного компрессора являются винты, так называемые роторы. В основном распространены компрессоры с двумя роторами в конструкции. Один из них является ведущим, второй – ведомым. Они вращаются относительно друг друга в закрытом корпусе и «зацепляются» между собой зубьями, выполненными в форме спиралей. Крутящий момент ведущему ротору передает электродвигатель, который может располагаться в одном корпусе компрессора, либо соединён с ним через муфту или другую передачу.

clip_image001.jpg" o:title="винт (2)"/>

Процесс сжатия происходит в пространстве между зубьями винтов. При взаимном вращении в разные стороны, зуб одного ротора входит во впадину другого, соответственно уменьшая объем рабочей зоны. По мере движения газа от полости всасывания к нагнетанию объем уменьшается и давление растёт. В конечной точке объем рабочей зоны сводится к нулю, это говорит о минимальном мертвом (вредном) пространстве и эффективности работы компрессора. В винтовых компрессорах процесс всасывания, сжатия и нагнетания проходит непрерывно.

 

Устройство винтового холодильного компрессора.

Рассмотрим устройство винтового холодильного компрессора на примере полугерметичного компрессора фирмы Bitzer. Основные элементы винтового компрессора указаны на рисунке.

Формы профилей зубьев роторов подогнаны так, что в процессе сжатия между винтами сохранялся постоянный контакт, для предотвращения перетечек газа из области высокого давления в область низкого давления.

clip_image003.jpg" o:title="винтн"/>  

Винтовые холодильные компрессоры работают с большим количеством масла. Его использование необходимо для смазывания винтовой пары, уменьшения износа рабочих элементов, уплотнения зазоров между винтами, а также для отвода тепла, получаемого при сжатии хладагента. Это условие требует установки в составе холодильной машины на базе винтовых компрессоров маслоотделителей и маслоохладителей. В результате впрыска масла в зону сжатия газа, трения в винтовом компрессоре сведены к минимуму, механический контакт между роторами отсутствует.

 

Для увеличения холодопроизводительности винтовых компрессоров, особенно при использовании в низкотемпературных целях, производители сделали возможным использование переохладителя (экономайзера). Использование экономайзера (переохладителя хладагента) позволяет на одном и том же компрессоре получать значительно большие характеристики производительности.

 

Винтовые холодильные компрессоры повсеместно используются и возможностью регулирования производительности без использования частотных инверторов. Многоступенчатое регулирование холодопроизводительности обеспечивается за счет изменения объема всасываемого газа.

 

На сегодняшний день на российском рынке, в том числе и в Челябинске представлены такие производители винтовых компрессоров, как Bitzer, Refcomp, Frascold.

rimholod.ru

Устройство винтового компрессора: принцип работы

Винтовые компрессоры — это уникальное и высокотехнологичное оборудование. Сегодня данный вид компрессоров является наиболее современным по сравнению со всеми остальными разновидностями. 

 

Прежде чем выбирать компрессор, следует подробно разобраться в том, что он из себя представляет. В этой статье мы выясним, что такое винтовой компрессор — начнем с определения и назначения. 

 

Итак, винтовой компрессор — это устройство для сжатия воздуха и подачи его под давлением потребителям. В винтовой машине за сжатие отвечает винтовой блок, в котором находятся два винта (ротора). Компрессия происходит за счет движения этих винтов и изменения полости сжатия — таков основной принцип работы винтового компрессора.

 

 

 

Для чего нужны винтовые компрессоры

Сжатый воздух, который производит винтовой компрессор, чаще всего служит в качестве энергоносителя. 

 

За счет преобразования энергии сжатого воздуха в механическую энергию работают: 

  • Пневмомеханизмы — автоматизированные устройства приема-подачи и др.
  • Пневмоинструменты — отбойные молотки, перфораторы, подъемники, молоты и др.

 

Обдувочные же аппараты (краскопульты, эжекторы, пескоструйные и дробеструйные установки) преобразуют энергию сжатого воздуха в кинетическую.

 

Для многих отраслей промышленности лучшим решением будет выбрать именно винтовой воздушный компрессор, так как он является более надежным, экономичным в потреблении электроэнергии и рассчитан на долгую бесперебойную работу. Подробнее о плюсах и минусах винтовых компрессоров мы уже писали в нашем блоге. 

 

Схема и устройство винтового компрессора: этапы работы

Для разбора схемы и устройства компрессора в качестве примера мы возьмем самый простой, классический винтовой компрессор — маслозаполненный и с ременным приводом. Особенности данного вида винтовых компрессоров в том, что в процессе сжатия принимает участие компрессорное масло, а электродвигатель приводит в движение роторы винтового блока с помощью приводного ремня. 

 

Схема устройства винтового компрессора

1 этап

Через всасывающий клапан (1) из окружающей среды отбирается воздух.

 

2 этап

Атмосферный воздух перед тем, как попасть в компрессор, проходит через воздушный фильтр (2). Он помогает отфильтровать пыль и различные твердые частицы. Их нахождение в компрессорном блоке недопустимо.

 

3 этап

После фильтрации воздух отправляется в место своего сжатия — винтовой блок (3). Один из двух роторов — ведущий. Он приводится в движение электродвигателем (4) через приводной ремень и шкиву. Второй ротор является ведомым и действует за счет движения первого.

 

4 этап

При попадании к винтовой паре, воздух смешивается с маслом (5). Масло в винтовом блоке служит смазкой во время сжатия, уплотняет зазоры между ключевыми элементами и отводит тепло.

 

5 этап

Смесь воздуха и масла начинает нагнетаться посредством вращательных движения роторов. Формируется воздушный поток с необходимыми показателями давления.

 

6 этап

После того, как процесс сжатия завершен, его нужно очистить от примесей масла из винтового блока и воды из атмосферы — этим занимается сепаратор (6). 

 

7 этап

Так как в процессе сжатия воздух нагревается, его следует охладить. Поэтому на следующем этапе воздух проходит через воздушный радиатор (9) с охлаждающим вентилятором (10) и через клапан минимального давления (7) поступает на выход. Этот клапан поддерживает давление в масляном резервуаре, чтобы масло циркулировало независимо от давления в сети.

 

8 этап

Масло отправляется обратно в винтовой блок через масляный радиатор (11) по малому или большому кругу— зависит от его температуры, проходя через масляный фильтр (12). За регулировку температуры масла отвечает термостат (8). 

 

9 этап

Сжатый воздух, приведенный к нормальным физическим и температурным показателям, отправляется к потребителю (13).

 

 

Если у вас остались вопросы об устройстве и принципе работы винтового компрессора — обращайтесь в компанию «Волгаремсервис». Мы уверены: наши инженеры ответят на любой технический вопрос и помогут с выбором винтового компрессора.

 

 

 

www.pnevmo-sklad.ru

устройство, преимущества, особенности эксплуатации. Как выбрать винтовой компрессор?

АЭРО
  • Каталог продукции
    • Компрессоры
      • Винтовые электрические компрессоры
        • Компрессоры Ceccato (Италия)
          • Серия CSL (0,22 - 1,63 м3/мин)
          • Серия CSM (0,24 - 4,3 м3/мин)
          • Серия CSA (0,49 - 2,00 м3/мин)
          • Серия CSC (3,48 - 7,80 м3/мин)
          • Серия CSD (7,08 - 11,5 м3/мин)
          • Серия DRB (1,95 - 6,1 м3/мин)
          • Серия DRC (4,25 - 8,2 м3/мин)
          • Серия DRD (7,20 - 12,5 м3/мин)
          • Серия DRE (11,67 - 20,02 м3/мин)
          • Серия DRF (18,1 - 52,3 м3/мин)
          • Серия IVR с частотным приводом (0,3 - 52,3 м3/мин)
            • Серия CSC IVR (1,3-7,78 м3/мин)
            • Серия DRA IVR (0,27-2,29 м3/мин)
            • Серия DRB IVR (0,78-6,36 м3/мин)
            • Серия DRC IVR (1,45-7,87 м3/мин)
            • Серия DRE IVR (3,68-19,08 м3/мин)
            • Серия DRF IVR (5,5-52,3 м3/мин)
            • Серия DRD IVR PM (1,8-13,2 м3/мин)
        • Компрессоры Atlas Copco (Швеция)
        • Компрессоры MARK (Италия)
        • Компрессоры RENNER (Германия)
        • Компрессоры COMPRAG (Германия)
        • Компрессоры REMEZA (Беларусь)
        • Компрессоры Fini (Италия)
        • Компрессоры ЗИФ (Россия)
        • Компрессоры BERG (Германия)
        • Компрессоры DALI (Китай)
        • Компрессоры Abac (Италия)
      • Винтовые дизельные и бензиновые компрессоры
      • Безмасляные компрессоры
        • Компрессоры Ceccato (Италия)
        • Компрессоры Atlas Copco (Швеция)
        • Компрессоры RENNER (Германия)
          • Безмасляные компрессоры RENNER серия RSW с прямым приводом
          • Безмасляные компрессоры RENNER серия RSW F с прямым приводом и частотным преобразователем
          • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SCROLL
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SL-S 1,5 – 7,5 кВт
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLK-S 1,5 – 7,5 кВт с осушителем
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLD-S 1,5 – 7,5 кВт на ресивере 90 и 250 л
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLDK-S 1,5 – 7,5 кВт с осушителем на ресивере 90 и 250 л
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLM-S 7,5 – 30,0 кВт
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLKM-S 7,5 – 22,0 кВт с осушителем
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLDM-S 7,5 – 15,0 кВт на ресивере 500 л
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLDKM-S 7,5 – 11,0 кВт с осушителем на ресивере 500 л
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLD-S 1,5 – 7,5 кВт на ресивере 90 и 250 л
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLDK-I 1,5 – 7,5 кВт с осушителем на ресивере 90 л и 250 л
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLKT 1,5-7,5 кВт на поворотных колесах и с ручкой для перемещения
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SL-I 1,5-7,5 кВт
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLK-I 1,5-7,5 кВт с осушителем
        • Компрессоры DALGAKIRAN (Турция)
        • Компрессоры REMEZA (Беларусь)
        • Компрессоры Garage (Россия)
        • Компрессоры Fubag (Германия)
        • Компрессоры Fini (Италия)
        • Компрессоры ABAC (Италия)
      • Поршневые электрические компрессоры
        • Стационарные на 220 В
        • Стационарные на 380 В
          • Компрессоры Ceccato (Италия)
            • Компрессоры Ceccato серии AGRE MKK (0,17 - 0,19 м3/мин)
            • Компрессоры Ceccato серии AGRE MGK (0,18 - 0,7 м3/мин)
            • Компрессоры Ceccato серии AGRE MEK (0,3 - 0,6 м3/мин)
            • Компрессоры на 380В с ресивером Ceccato (0,26 - 1,21 м3/мин)
            • Компрессоры на 380В на раме Ceccato (0,43 - 1,21 м3/мин)
          • Компрессоры Atlas Copco (Швеция)
          • Компрессоры АСО Бежецк (Россия)
          • Компрессоры REMEZA (Беларусь)
          • Компрессоры Fini (Италия)
          • Компрессоры ABAC (Италия)
          • Компрессоры ПКС (Украина)
          • Компрессоры Fiac (Италия)
          • Компрессоры RENNER (Германия)
        • Передвижные на 220 В
        • Передвижные на 380 В
      • Поршневые дизельные и бензиновые компрессоры
      • Дожимные компрессоры (бустеры)
      • Компрессоры для пневмотранспорта
      • Компрессоры для электротранспорта
      • Воздуходувки
      • Модульные компрессорные станции
      • Подбор компрессора по назначению
    • Подготовка сжатого воздуха и газов
    • Ресиверы
    • Генераторы
    • Тепловые пушки и тепловентиляторы

aerocompressors.ru

Монтаж винтовых компрессоров | НПП Ковинт

Покупка качественного оборудования – это только первый шаг на пути создания надежной системы снабжения предприятия сжатым воздухом.

Теперь необходимо правильно смонтировать компрессор. Именно грамотный монтаж является залогом долгой и бесперебойной работы оборудования.

Здесь нельзя пренебрегать ни одним из этапов.

Ошибки при монтаже в дальнейшем могут стать причиной поломок компрессора и даже остановки предприятия. 

К сожалению, инструкции по эксплуатации для современных компрессоров и другого оборудования не всегда содержат необходимые сведения для правильного монтажа.

Итак, рассмотрим все этапы подробнее…

Выбор места установки

В настоящее время в России продолжают действовать «Правила безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов» ПБ-03-581-03. В этих Правилах подробно описаны требования к помещениям компрессорных установок.

Мы не будем повторять здесь эти требования. Просто остановимся на некоторых особо важных моментах.

Помещение для установки компрессора должно иметь достаточную площадь и высоту потолка для нормального воздухообмена. Более подробно проблемы охлаждения и вентиляции мы рассмотрим в соответствующем разделе.

Правильный выбор помещения ниже на фотографии:

Помещение компрессорной

Неправильно!

Нельзя размещать компрессор в помещении с низкими потолками, где расстояние от верхней части компрессора до потолка менее одного метра.

Расстояние до потолка

Это актуально для тех моделей компрессоров, у которых выброс горячего воздуха после охлаждения направлен вверх. 

Если других вариантов размещения оборудования нет, то в таком случае в потолке необходимо сделать отверстие. Площадь отверстия должна совпадать с площадью вентиляционного отверстия компрессора на крыше компрессора.

Также рекомендуется устанавливать металлические короба для направления потока горячего воздуха.

Чистота помещения компрессорной станции

Еще одним требованием является чистота воздуха в помещении.

Все современные винтовые компрессоры предназначены для установки в чистых, сухих и отапливаемых помещениях без пыли и других примесей в окружающем воздухе.

Как показывает практика, не всегда имеются такие «идеальные» условия. 

Наличие пыли и механических частиц в воздухе губительно для оборудования. Нарушается нормальный приток воздуха в корпус компрессора. Засоряются воздушный и масляный радиаторы. Следствие – перегрев и сокращение срока службы оборудования.

Приведенные фотографии наглядно показывают, о чем идет речь. Как говорится, комментарии излишни…

Пыль на всасывающей решетке корпуса компрессора:

Пыль на всасывающей решетке корпуса компрессора

Запыленный воздушный фильтр:

Запыленный воздушный фильтр

Пыль в отсеке вентилятора:

Пыль в отсеке вентилятора

Пыль на радиаторах. Для очистки радиаторов их приходится демонтировать:

Пыль на радиаторах

Пыль в электрическом щите компрессора:

Пыль в электрическом щите компрессора

И еще… Пыль в электрическом щите компрессора:

Пыль в электрическом щите компрессора

Очень мелкая пыль способна даже проникать через воздушный фильтр в винтовой блок компрессора. Последствия этого могут быть плачевны.

На фото ниже можно увидеть истирание уплотнительных колец поршня всасывающего клапана:

Истирание уплотнительных колец поршня всасывающего клапана

Пыль в магистральном фильтре после компрессора. Вся эта пыль прошла сквозь компрессор!

Пыль в магистральном фильтре

В основном, проблемы с запыленностью присутствуют на цементных и горно-добывающих предприятиях, на сахарных заводах и деревообрабатывающих производствах и т.д.

Можно ли защитить компрессор от пыли и как это сделать? — это отдельный большой вопрос, который мы также затронем на нашем сайте.

На данном этапе крайне рекомендуем выбирать максимально чистые и незапыленные помещения.

Установка компрессора

Компрессор необходимо устанавливать на ровное твердое основание (бетонный или асфальтовый пол).

Несущая способность основания обязательно должна соответствовать весу устанавливаемого оборудования. Благодаря продуманной конструкции корпуса компрессора никаких дополнительных креплений не требуется.

Пол для установки винтового компрессора

Также на нашем сайте есть отдельная статья про фундамент для компрессора (см. ссылку в конце страницы).

Перед транспортировкой компрессора необходимо снять двери корпуса:

Снятие торцевых дверей

Это откроет доступ к транспортным отверстиям под вилы погрузчика:

 

Транспортные отверстия

В некоторых моделях компрессоров отверстия для вилочных погрузчиков находятся в открытом доступе и всегда обозначены рисунками.

Нельзя перемещать компрессор с помощью крана без использования специальных «пауков» и приспособлений. Стропы могут помять корпус компрессора.

Если пренебречь этими простыми указаниями, можно повредить двери. Они перестанут плотно закрываться и это нарушит нормальную вентиляцию корпуса компрессора.

Повреждения корпуса компрессора

Как правило, в любой инструкции по эксплуатации компрессора указаны минимальные расстояния до стен помещения и другого оборудования. Эти требования должны быть обязательно соблюдены.

Расстояние от стенок компрессора

Электрические подключения

Подвод электропитания в щит управления компрессора необходимо производить в строгом соответствии с Инструкцией по эксплуатации. Также необходимо соблюдать требования «Правил устройства электроустановок» и «Правил технической эксплуатации установок потребителей».

Площадь сечения токопроводящих жил силового кабеля указана в инструкции по эксплуатации каждого компрессора. Там же указан номинал плавких вставок, которые необходимо установить во внешнем силовом электрощите.

Плавкие вставки во внешнем щите:  

Плавкие вставки во внешнем щите

Подключение кабеля к компрессору:

Подключение кабеля к компрессору

Силовой кабель желательно подвести к компрессору в лотке или трубе. Внутрь компрессора кабель должен быть пропущен через кабельный ввод.

Пример внешнего силового шкафа для подключения четырех компрессоров:

Внешний силовой шкаф

Ввод силового кабеля в компрессор:

Ввод силового кабеля в компрессор

Направление вращения вала электродвигателя винтового компрессора строго определено маркировкой. Даже кратковременное (несколько секунд) вращение в обратном направлении неизбежно приводит к поломке винтового блока.

Указатель направления вращения на винтовом блоке

Смена чередования фаз питающего напряжения может произойти, например, после ремонта в системах электроснабжения предприятия.

Поэтому компрессор необходимо защитить от таких ситуаций. Сделать это можно с помощью специального реле, блокирующего работу компрессора.

Примерно в 95% винтовых компрессоров защита от чредования фаз не входит в комплект поставки компрессора. Об установке дополнительной защиты приходится заботиться самостоятельно. 

Обычно мы устанавливаем защитный цифровой вольтметр. Он запрещает работу компрессора в следующих ситуациях:

  • нарушение порядка чередования фаз
  • пропадание одной или нескольких фаз
  • выход величины питающего напряжения за установленные пределы
  • выход частоты питающего напряжения за установленные пределы

Защитный цифровой вольтметр:

Защитный цифровой вольтметр

Подключение компрессора к пневмосети 

Подключение винтового компрессора к существующей или создаваемой пневмосети имеет некоторые особенности. Разберем их подробнее.

Размер выходного патрубка компрессора указан в сопроводительной документации. Поэтому диаметр трубопровода рекомендуется выбирать в соответствии с этим размером.

Трубопровод меньшего сечения вызовет дополнительное падение давления по длине. Это потребует настройки системы управления компрессора на большее рабочее давление. В некоторых случаях может потребоваться даже приобретение более дорогого компрессора. Ведь от максимального рабочего давления компрессора зависит его стоимость.

Пример неудачного подключения (сужение):

Пример неудачного подключения (сужение)

При подключении нескольких компрессоров к единому коллектору не допускается «встречное» включение. Потоки сжатого воздуха от компрессоров должны быть направлены в одну сторону.

Правильное подключение нескольких компрессоров:

Правильное подключение нескольких компрессоров:

Неправильное подключение:

Неправильное подключение

При работе винтового компрессора вибрации практически отсутствуют.

Но подключать компрессор к трубопроводу все же следует через компенсатор. Ведь он предназначен не только для поглощения вибраций.

Еще одна функция такой «гибкой вставки» — компенсация температурных деформаций трубопровода.

Использование гибкого рукава

В принципе, можно подключить компрессор и таким образом:

Жесткое подключение к трубопроводу

В этом случае немедленных последствий не будет, однако возможны проблемы из-за остаточных вибраций компрессора.

Охлаждение и вентиляция

Правильная организация охлаждения винтового компрессора и вентиляции помещения также играет очень важную роль при монтаже оборудования. Однако именно на этом этапе совершается максимальное количество ошибок.

Рассмотрим сначала компрессор с воздушным охлаждением. На фотографиях ниже наглядно показаны потоки воздуха, проходящие через корпус компрессора.

Направление потока охлаждающего воздуха

Внимание: в зависимости от производителя компрессора направление потоков может отличаться от изображения на фотографии выше. См. инструкцию по эксплуатации на ваш компрессор. 

Также в технической документации на компрессор должна содержаться информация по потоку охлаждающего воздуха в м3/мин. Выходящий из компрессора воздух уносит с собой в виде тепла почти всю мощность, потребляемую компрессором из электрической сети (около 90% от мощности установленного электродвигателя).

Именно эти данные следует принимать во внимание при проектировании системы вентиляции помещения компрессорной станции.

Производители компрессоров рекомендуют два типа организации системы вентиляции.

Отвод теплого воздуха от компрессора через вентиляционный короб:

Отвод теплого воздуха от компрессора через вентиляционный короб

Отвод теплого воздуха из помещения при помощи вентилятора:

Отвод теплого воздуха из помещения при помощи вентилятора

В первом случае горячий воздух отводится из корпуса компрессора через вентиляционный короб. Поток воздуха создается внутренним вентилятором агрегата. Поперечное сечение короба должно соответствовать поперечному сечению отверстия выхода горячего воздуха из компрессора.

Следует обратить внимание на то, что эти данные приведены для короба длиной до 5 м с одним плавным изгибом и скоростью воздуха в нем 5 м/с. При другой конфигурации короба может потребоваться увеличение его сечения или установка дополнительных вентиляторов.

При размещении в помещении нескольких компрессоров на каждый из них устанавливается индивидуальный короб. Объединение коробов в единый коллектор не рекомендуется. В случае объединения возможно возникновение встречных потоков. Также возможен возврат горячего воздуха в помещение через корпус остановленного в данный момент компрессора.

Во втором случае внешний короб не используется.

Горячий воздух отводится из помещения при помощи внешнего вентилятора. При этом производительность вентилятора должна на 15 – 20% превышать суммарный поток охлаждающего воздуха, потребляемого всеми компрессорами в помещении.

В обоих случаях должен быть обеспечен приток в помещение наружного воздуха. Он может осуществляться через проем в стене или через клапан в оконной раме. Следует обязательно позаботиться, чтобы в помещение через проем не проникали пыль и мусор.

Температура в помещении компрессорной станции не должна выходить за указанные производителем пределы: + 1…+ 45°С. Поэтому в холодное время года необходимо обязательно позаботиться об отоплении.

В случае применения системы вентиляции с коробом можно установить в нем управляемый клапан. В холодное время часть горячего воздуха от компрессора через клапан возвращается в помещение. Это позволит температуре быстрее достичь комфортных условий в холодное время года.

Удачная и неудачная системы вентиляции

Далее показаны примеры удачной и неудачной реализации систем вентиляции компрессорной станции.

Неудачная реализация системы вентиляции

В первом примере допущена грубейшая ошибка при проектировании.

В достаточно просторном отапливаемом помещении установлены четыре винтовых компрессора. Суммарная потребляемая мощность составляет около 200 кВт.

Монтаж вентиляции с ошибкой

Суммарное потребление охлаждающего воздуха – 360 м3/мин.

Приток воздуха реализован через трубу с решетками:

Приток воздуха — неправильное исполнение

Короба на компрессоры не установлены. Вытяжка выполнена в виде вентилятора:

Вытяжка — неправильное исполнение

Вытяжной вентилятор настолько мал, что не может обеспечить рекомендованную производительность (360 + 20% = 430 м3/мин).

Результат: 

Даже при двух работающих компрессорах температура в помещении превышает критическое значение. Компрессоры находятся на грани перегрева. Встроенные в компрессоры рефрижераторные осушители перегреваются и отключаются.

Решение проблемы:

Необходимо отказаться от вытяжного вентилятора и установить на каждый компрессор вентиляционный короб. Это обеспечит отвод всего горячего воздуха из помещения. Установка на короба дополнительных клапанов не требуется – помещение хорошо отапливается.

Удачная реализация системы вентиляции

Следующий пример иллюстрирует удачную реализацию системы вентиляции. 

В неотапливаемом помещении установлены три винтовых компрессора. Суммарная потребляемая мощность составляет 150 кВт. Суммарное потребление охлаждающего воздуха – 240 м3/мин.

Приток организован через клапаны, установленные над дверным проемом. На каждом коробе имеются клапаны для возврата горячего воздуха внутрь помещения в холодное время года:

Клапан вентиляционный

Выброс горячего воздуха:

Выброс горячего воздуха

Клапаны приводятся в действие при помощи системы управления с термостатом. При снижении температуры в помещении ниже установленного значения часть горячего воздуха возвращается внутрь через открывшиеся клапаны.

После остановки оборудования в холодное время года температура снижается ниже допустимого уровня (помещение неотапливаемое). Перед повторным запуском компрессоров для быстрого нагрева используется тепловая пушка. Далее компрессоры «греют себя сами».

Результат:

Отсутствуют проблемы перегрева оборудования. Отсутствуют проблемы встречных потоков охлаждающего воздуха (индивидуальные короба). Температура в помещении поддерживается на комфортном уровне системой управления клапанами возврата горячего воздуха.

Дополнительная информация по вентиляции

При размещении компрессоров в очень больших помещениях (цехах, машинных залах) можно обойтись без установки коробов и вытяжных вентиляторов. 

Установка компрессоров в машинных залах

Но в этом случае остается актуальной проблема борьбы с пылью. При сильной запыленности можно применить модульную конструкцию с внешней системой фильтрации всасываемого воздуха.

Вентиляция компрессоров с водяным охлаждением

Компрессоры с водяным охлаждением не требуют монтажа вентиляционных коробов. В корпусах таких агрегатов также установлены вентиляторы. Но они уносят в виде тепла всего 10% потребляемой компрессором электрической мощности. Остальная тепловая энергия удаляется с потоком охлаждающей жидкости.

В этом случае требуется соблюдение указаний инструкции по эксплуатации по параметрам системы охлаждения:

  • максимальный поток охлаждающей жидкости через теплообменники компрессора;
  • максимальное/минимальное давление охлаждающей жидкости на входе в компрессор;
  • максимальная/минимальная температура охлаждающей жидкости на входе в компрессор;
  • перепад давления охлаждающей жидкости между входом и выходом компрессора;
  • перепад температуры охлаждающей жидкости между входом и выходом компрессора;
  • допустимое содержание примесей в охлаждающей жидкости.

Упрощенная схема замкнутой системы жидкостного охлаждения показана на рисунке ниже:

Система жидкостного охлаждения

В качестве рабочей жидкости, как правило, используется раствор этиленгликоля. Жидкость перемещается по замкнутому контуру при помощи насоса. В теплообменниках компрессора она поглощает тепло от масла и сжатого воздуха. В охладителе это тепло отдается окружающей среде. Температура жидкости на выходе охладителя превышает окружающую на 5°С (типичное значение).

Компоненты охлаждающего контура управляются системой автоматического регулирования температуры.

Расчет системы жидкостного охлаждения – достаточно сложная задача. Ее расчет лучше доверить компаниям, специализирующимся на поставках теплообменного оборудования.

На этом все.

Все возникшие вопросы можно задать в форме ниже. Мы ответим в течение рабочего дня.

Да, и еще…

Если вам некогда заниматься монтажом винтового компрессора и вспомогательного оборудования, то вы можете заказать эту услугу в нашей компании.

Информацию можно получить, позвонив по телефону:

+7 (812) 448-08-67

или отправив запрос на электронную почту:

[email protected]

C уважением,

Константин Широких & Сергей Борисюк

Вернуться в раздел Полезная информация

Еще по теме:

Фундамент для компрессоров. Нужен ли специальный фундамент?

covint.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о