Принцип работы винтового компрессора подробно: Устройство и принцип работы воздушного винтового компрессора

Содержание

Устройство и принцип работы воздушного винтового компрессора


Воздушные компрессоры сегодня используются на самых разных производствах. Каждое предприятие стремится выбрать лучшее оборудование, однако большинство производств останавливается на интеграции винтовых компрессоров. Достаточно простое устройство таких установок, тем не менее, нуждается в детальном анализе. Только понимая тонкости работы компрессора, можно применять его для решения профессиональных задач. Именно поэтому, сегодня мы расскажем вам о принципе работы винтового компрессора, а также о том, как устроено такое оборудование. Без лишних слов, приступим.

Небольшая историческая справка

Давайте для начала мельком рассмотрим историю создания винтового компрессора. Предыстория становления объекта нашей статьи позволит лучше прочувствовать достоинства подобного решения. Примечательно, что подобное оборудование появилось относительно недавно, первые винтовые установки получили распространение в 1940х годах. Да, за историю своего существования техника претерпевала небольшие изменения, установки становились компактнее, эффективнее и дешевле, но принцип действия оставался всё тем же. Для наглядности, мы можем сравнить винтовые компрессоры с обычными винтовыми насосами. И там и тут эффективное решение поставленных задач обеспечивается, благодаря большому числу двигательных оборотов.

В России исторически прижились 11 разновидностей подобных машин, включая:

  • Одноступенчатые

  • Двухступенчатые компрессоры;

  • Сухие компрессоры, работающая фактически без смазочного масла;

Всё это подкатегории для главного разделения на поршневые и винтовые компрессоры. Не волнуйтесь, далее мы подробно обсудим главные разновидности. А пока что рассмотрим сферы, в которых применяется описываемое оборудование.
Какие задачи решает такая техника?

На самом деле, спектр областей, в которых может применяться подобное оборудование, очень велик. Крупные предприятия, связанные с энергетической, машиностроительной промышленностью, наравне с добывающими и обрабатывающими компаниями широко ценят качественные винтовые компрессоры. Конечно, в зависимости от задач и газа, с которым работает техника, изменяется и сам тип установки. Зачастую на технику возлагаются обязанности по сжатию кислорода, однако на некоторых предприятиях необходимо продуктивно сжимать хлор. Для каждой задачи есть свои компрессоры.

На большинстве предприятий интегрированы такие виды техники как:

Поршневой компрессор

Один из самых дешевых и менее требовательных типов винтовой техники. Установки, функционирующие благодаря поршням, служат верой и правдой долгие годы, не требуя постоянного технического обслуживания. Отличный выбор, если на вашем предприятии требуется надежная техника, обеспечивающая давление выше 30 атмосфер. Для профилактики после 500 мото-часов работы необходимо проведение сервисного обслуживания. Необходим приезд сервисного инженера, чтобы он проверил сохранность поршней и других компонентов установки.

Однако при всех своих достоинствах такой тип компрессоров постепенно уходит в прошлое. Современные предприятия стремятся сократить уровни шума и вибрации, а поршневая техника, наоборот, создает слишком много звуковых и вибрационных колебаний. Это вариант для тех, кто может себе позволить организацию дополнительного фундамента для одного станка или же выделить специальное помещение для размещения этого устройства.

Выбор требовательных профессионалов. В основе лежат не шумные громоздкие поршни, а вращающаяся винтовая пара, которая сжимает не сам воздух, а воздушно-масляную смесь. Полученная смесь заполняет винтовой блок, который состоит из винтовой пары - лопастей, закреплённых на валу электродвигателя.
Готовая, сжатая до требуемого давления смесь, поступает в маслоотделитель, где выделяется непосредственно воздушная масса под давлением, а после этого происходит процесс фильтрации и очистки сжатого воздуха с последующей его подачей потребителю.

Основными преимуществами компрессоров винтового типа являются:

  • отсутствие ударных и вибрационных нагрузок;

  • более длительный срок эксплуатации;

  • низкий уровень шума;

  • долгие периоды между обслуживанием устройств;

  • большой показатель времени непрерывной работы.

Удобная, в меру компактная конструкция не только радует глаз, но и экономически выгодна, поскольку устройство требует меньше электроэнергии. Практически полное отсутствие издаваемых шумов позволяет интегрировать данный вид в любое производственное помещение. Его легко разместить в цеху, он не будет докучать шумом и вибрацией.

Несмотря на такую видовую сегрегацию, все установки имеют примерно одинаковое устройство, а значит, мы можем уверенно переходить к принципу работы и устройству винтового компрессора.

Что внутри установки?

Большинство моделей, за редчайшим исключением, содержит в себе 20 основных компонентов. О них – прямо сейчас:

  • Фильтр, предназначенный для очистки воздуха. Изначально в целях качественного функционирования станка стоит провести очистку воздуха, попадающего в фильтр, это поможет избавиться от пыльных и твердых частиц.

  • Обычно он имеет вид патрона в форме цилиндра, материал изготовления - гофрированная бумага. Установка фильтра возможна и внутри корпуса, и вне его. Фильтр оснащен специальными сетками для некрупного мусора, расположенными на корпусе, а также прежде клапанов;

  • Регулятор всасывания (другое название – всасывающий клапан), предназначенный для втягивания воздуха в сам винтовой блок.

Специфика моделей такого типа заключается в имеющемся винтовом компрессоре, он располагается у входа в всасывающий клапан, иными словами регулятор всасывания.

Благодаря закрывающемуся всасывающему клапану компрессор свободно подвергается переводу в режим действия при отключенной нагрузке, а благодаря его открытию – переводится в работу под ее воздействием.

Вентиль всасывающего клапана представляет собой поворотный либо упорядоченно приходящий в движение диск вместе с уплотнением. В результате воздействия на регулирующую арматуру сжатого воздуха, поступающего из резервуара для масла посредством управляющего соленоидного клапана во внутренний либо внешний пневматический цилиндр, запорный элемент меняет свое положение.

Винтовой компрессор перед запуском нуждается в обязательном закрытии всасывающего клапана, который оснащен каналом малого сечения с механизмом обратного клапана. Это обеспечивает плотность сжатого воздуха с необходимым уровнем давления в ёмкости для масла с таким объемом, которого будет хватать для дальнейшего влияния направляющего пневмоцилиндра на поршень. 

 Винтовой блок для компрессора – самое нужное звено в функционировании компрессора.

Здесь при помощи входного фильтра осуществляется сжатие поступающего воздуха. 


Винтовой блок для компрессора

Корпус винтового блока состоит из пары совершающих обороты турбин – ведущей и ведомой. Вращаясь, они обеспечивают перемещение воздушных струй от поглощающей к нагнетающей стороне, при этом объем межтурбинных полостей синхронно снижается, иными словами сжимается.

Схема сжатия воздушных струй в винтовом блоке

Масло, содержащееся в корпусе винтового блока, обеспечивает уплотнение просвета между роторами, кроме этого оно используется при смазке деталей и для теплоотвода, возникающего в момент сжатия воздуха.

Кроме этого винтовой компрессор может иметь безмасляную основу,  в таком случае отсутствует уплотняющая жидкость. В данных моделях вместо масла используются водяные впрыскивания в камеру сжатия.

Электродвигатель

Трехфазным асинхронным электродвигателем обеспечивается поставка вращения до ведущего ротора винтового блока.


Электродвигатель

Не беря в расчет модели мобильных винтовых компрессоров, где назначение механизма вращения осуществляется посредством дизельного двигателя.

Дизельный компрессор

Существует два варианта передачи вращения до ведущего ротора:

- используется клиноременная передача

Ременной привод

Либо используется механическое устройство с гибким компонентом.


Муфта эластичная

Если компрессор обладает высокой производительностью, то в таком случае возможно употребление шестеренчатого привода.

Зачастую возникает необходимость в урегулировании продуктивности винтового компрессора путем изменения частотности круговращения вала двигателя. При таких условиях используется электропривод – особый механизм, обеспечивающий снабжение двигателя электроэнергией.

 


Электропривод

Использование электропривода дает возможность в значительной степени корректировать результативность винтового компрессора согласно существующей необходимости в сжатом воздухе, исключая установку устройства в режим холостого хода перекрыванием всасывающего клапана. 

Резервуар для масла

Резервуар для масла имеет ключевое значение в функционировании винтового компрессора:

  • служит главным накопителем сжатого воздуха;

  • повышает размер системы смазки компрессора, объем масла, обеспечивающий качественное отведение тепла, которое появляется в процессе воздушного сжатия;

  • действует в качестве разделителя основного объема масла от сжатого воздуха, поскольку воздушные струи проникают в стационарный сосуд из винтового блока по касательной, попадая затем на цилиндрическую поверхность, иными словами происходит завинчивание.

Резервуар для масла

Сепаратор

Разделитель – особый элемент, входящий в винтовой компрессор. Применение механизма обусловлено необходимостью достижения как можно меньшего количества масел в высвобождающемся из компрессора воздухе.

Те компрессоры, которые обладают невысокой степенью мощности обычно имеют внешний разделитель, а остальные – встраиваемый в емкость для масла. 

Встроенный разделитель выглядит следующим образом:

Сепаратор встроенный

Внешний сепаратор выглядит так:

Сепаратор внешний

Общая схема разделителя в разрезе, где указанно направление движения масляных и воздушных масс:


Сепаратор в разрезе

Разделитель обеспечивает стабильный уровень присутствия масел в сжатом воздухе, по итогу его значение находится в пределах з-х   мг/м3.

Клапан минимального давления

Поддержание такого давления масленой емкости, которое бы не становилось менее фиксированного в наименьшей мере соответствующего норме уровня, гарантирует качественную циркуляцию масла во время действия винтового компрессора.

Этот критерий исполняется, если в магистрали, с направленной на нее деятельностью винтового компрессора, в этот момент есть давление. Иначе, когда компрессор осуществляет заполнение незаполненного резервуара для сжатого воздуха, чтобы создать в нем повышенное давление, применяется специальный клапан наименьшего давления. 

Клапан минимального давления в разрезе

Открытие этого клапана происходит во время давления на его входе, когда превышается то значение, которое было задано регулировкой сжатия пружины, закрывающей клапан.

Характерным давлением, при котором открывается клапан у винтовых устройств, признается его значение 4÷4,5 бар

Термостат

Винтовой компрессор схож с автомобильным двигателем, поскольку в нем так же присутствует два круга (большой и малый), служащих для охлаждения системы.

В момент, когда осуществляется пуск компрессора, по малому кругу начинает циркулировать масло, это способствует активному увеличению уровня температуры. Целесообразность этого заключается в том, чтобы во время сжатия воздуха блокировалось смешение выпадающего конденсата и масел, поскольку от этого напрямую зависит функционирование устройства. 

Малый круг системы охлаждения

Когда необходимый показатель температуры масла будет достигнут, термостат откроется и будет обеспечивать циркуляцию в большом круге посредством охлаждаемого вентилятором радиатора.

Большой круг системы охлаждения

Чаще всего открытие термостата происходит при набирании маслом температуры выше 55°С, а целиком заканчивается при установлении температуры уже свыше 70°С.

Масляный фильтр

При функционировании винтового компрессора возможно появление в масле посторонних веществ (к ним относятся элементы износа двигающихся частей, а также мельчайшие пылевые частицы). Когда в циркуляционном контуре компрессора работает масляный фильтр, масло очищается от подобных вредных примесей. 

Масляный фильтр в разрезе

Радиатор масляный и воздушный; вентилятор

Чтобы сжимаемые под воздействием винтового компрессора воздушные потоки могли охлаждаться, их стоит обработать посредством обдуваемого вентилятором радиатора. При выходе компрессора сжатый воздух будет обладать температурой, превышающей значение температуры внешней среды в границе +30 °С.

Масляный радиатор является отличным механизмом понижения температурного показателя циркулирующего масла. Преимущественно компрессоры оснащены общим, обдуваемым с помощью вентилятора блоком, включающим в себя оба радиатора: масляный и воздушный (без учета компрессоров высокой мощности).

Наиболее предпочтительным считается обеспечение работы вентилятора с помощью особого электродвигателя. 

Вентиляторы охлаждения

Маленькие компрессоры очень часто оснащаются вентилятором с целью обеспечить обдув радиаторов. Такой вентилятор включается в комплект приводного двигателя.

Обратный клапан / Сетчатый фильтр

Особая масловозвратная линия, содержащая обратный клапан и сетчатый фильтр, служит для возвращения отделившегося от сжатого воздуха в сепараторе масла в циркуляционный контур компрессора. 

Масловозвратная линия

С целью диагностики процесс реверсии масла следует контролировать в режиме реального времени. Поэтому отдельные компоненты масловозвратной линии имеют специфичный прозрачный вид. 

Вывод сжатого воздуха

Когда наступает момент техобслуживания или ремонтных работ, следует удалить компрессор из магистрали сжатого воздуха, поэтому на выходном патрубке винтового компрессора следует разместить запорный кран.

С целью исключить воздействие термических и вибрационных искажений трубопровода на соединение, при соединении компрессорного выхода с магистралью важно пользоваться металлорукавом.

Винтовой компрессор устройство и принцип работы

Компрессоры такого типа относятся к ротационному оборудованию, в котором сжатие воздуха или газа достигается путем вращения роторов, соединенных с винтообразными зубьями. По комплектации различаются на маслозаполненные и безмаслянные.

Конструкция и особенности

Механизм винтовых маслозаполненных компрессоров и схема работы ориентированы на то, чтобы снизить в разы электропотребление, увеличить цикл работы двигателя незначительной мощностью и продуктивность установки. Преимуществом этого оборудования являются небольшие размеры, малый вес, надежность, долговечность.

Компрессоры винтовые воздушные оснащаются шумоизолирующими кожухами. Среди главных преимуществ отмечается низкий расход подачи масла и его отсутствие в без масляных аналогах. Отличие от поршневых установок в том, что в разы снижен уровень шума.

Расход смазочного материала на выработку сжатого воздуха
Расход сжатого воздуха, м³ Расход смазочного материала, мл/мг
1 2-3

Чистота в плане работы винтовой конструкции не требует настройки дополнительного фильтра и может иметь применение в пневматических машинах. Охлаждение по воздушному контуру не требует встраивания в систему оборотного водоснабжения. При таком принципе работы применимо обогревать небольшие помещения вторичным теплом от компрессора.

Конструкция винтового маслозаполненного компрессора

  • Воздушный фильтр – аккумулирует подачу воздушных масс и производит сепарацию их. Находится у входного клапана.
  • Входной клапан при перемещении на холостой ход производит настройку работы агрегата.
  • Два ротора рельефной формы образуют винтовой блок, располагаются параллельно друг другу.
  • Электрический мотор передает крутящий момент вращательным зубьям винтов.
  • Для оптимальной работы компрессора необходимо поддержание постоянной скорости ротора. Эту функцию выполняет ременной привод.
  • Фильтр и охладитель масла производит очищение, охлаждение поданного масла перед попаданием в ротор.
  • Термостат с встроенным в него терморегулятором заботится об оптимальной температуре двигателя.
  • Ресивер. Это своеобразный баллон для накопления воздуха С целью восполнить перепады в расходе воздуха и тем самым избежать пульсаций. Охлаждает сжатый воздух. собирает инертные газы.
  • Электронная система мониторинга и управления обеспечивает функционирование механизмов в оптимальном рабочем режиме, Контролирует функцию включения.

Принцип работы масляного винтового компрессора

Через клапан в роторный механизм попадают воздушные массы. В специальную емкость для сжатия попадает масло: при таком способе устраняются зазоры между винтами и корпусом вследствие чего сводится к минимуму появление протечек. Масляная смесь исключает касания роторов друг об друга, в процессе сжатия отводится вырабатываемое тепло.

Сжатая смесь в емкости для отделения масла разделяется на составляющие. Масло, которое отделилось, поступает через сепараторы, проходит очистку фильтром, и поступает обратно в блок, при необходимости его можно охладить. В холодильный воздухоохладитель поступает воздух и подается из компрессора. Смесь воздуха и масла должно соответствовать температуре +90С. Если параметр не обеспечен, происходит стопорение роторов, что приведет к быстрому износу деталей аппарата.

Нужно учитывать излишнюю вязкость масла при низких температурах, холодная воздушно-масляная смесь может привести к образованию конденсата, для получения рабочего значения у температуры масла необходим термостат. Принцип действия в открытии потока масла к радиатору при достижении масляной жидкости рабочей температуры.

Снижение затрат и преимущества использования в производстве

Ряд преимуществ связан переходом на компрессоры с винтовыми узлами. Наличие системы отделения масла от воздуха исключает необходимость приобретать фильтрующее оборудование. Низкие шумовые характеристики кожуха с возможностью шумопоглощения. Возможность использования вторичного тепла.

Переход с поршня на винтовые пары обусловлен надежностью данных агрегатов.

Факторы перехода

Снижение затрат на комплекты расходных материалов (разница цены от поршневых агрегатов может составлять до 40 %).

  • Доставка запчастей у поршневых моделей дороже, так как комплектующие являются более габаритными и тяжелыми, удорожает монтажные работы.
  • Выкладка фундаментной основы под оборудование увеличивает стоимость монтажа.
  • В винтовых компрессорах отсутствуют сопутствующие изнашиваемые элементы: поршни, вкладыши, клапаны.
  • Сокращается периодичность планового обслуживания.
  • При правильной эксплуатации срок службы составляет до 20 лет.

Блок управления вращением ротора, расположенный на стенке, уменьшает потери мощности и позволяет увеличить эксплуатационные характеристики благодаря передаче крутящего момента винтовой паре.

Более низкая стоимость поршневых установок не снижает интерес к винтовым компрессорным устройствам. Высокоэффективные показатели работы, фильтрации, долговечность, высочайшие технические и рабочие характеристики сокращающие период изготовления продукции, побуждают переходить предприятие на компрессоры винтового типа.

Классификация

Установки винтового типа могут быть различны в зависимости от типа привода, использованию масла, количеству ступеней и другим параметрам, исходя из которых необходимо выбирать наиболее оптимальный тип установки. Описание разновидностей подробно представлено в таблице №2.

Виды оборудования по типу оснащения

Тип оснащения Плюсы Минусы Чем отличает от других
Ременной привод Простое управление.Возможность регулировки частоты оборотов винта. Низкий КПД (прямая зависимость от износа  ременного привода).Сильный шум. Необходимо редко применять в работе. Отсутствие на производственных площадях образования пыли.
Шестеренчатый тип привода Низкая мощность звука.Плавный ход привода.

КПД  выше 98%

Нужно  привлечение сторонних специалистов для обслуживания.Отсутствие регулировки крутящих моментов винтов. Хорошее применение получили в производствах с высоким пылесодержанием. Цементные и мукомольные предприятия.
Прямой привод с частотной регулировкой Коэффициент полезного действия  99,9%Отсутствие реагирования на попадание мелких частиц к вращающимся узлам.

Запускается плавный ход привода.

Срок службы до 20 лет.

Нет регулировки количества оборотов двигателя.Не изменить максимальное рабочее давление.

Высокая цена.

Любые крупные производства  и небольшие мастерские.
Ресивер с осушителем рефрижераторного типа Компактные размеры.Низкий уровень шума.

Система управления на основе инвертора.

Большой расход масла. Промышленные предприятия.
С частотным преобразователем Самый высокий КПД из всех перечисленных агрегатов. Рациональное использование энергозатрат. Возможно применение в редких случаях, как звено для компенсации в централизованной системе сжатого воздуха. Крупные производственные объекты.
Двухступенчатый Работа при высоких температурах кипения
Спиральный Уровни выработки сжатого воздуха лучше, чем у поршневых при разных степенях сжатия. Использование в холодильном оборудовании.

В фармацевтике и химической промышленности лучше работают безмаслянные модели по выработке сжатого воздуха. Они отвечают всем требованиям данных отраслей. При данном выборе не придется испытывать дополнительные расходы на фильтрующие элементы в целях избежать попадания в воздушный поток масляных частиц.

Разновидности винтовых компрессоров и основные различия

Дизельные компрессоры

Популярные при применении на открытых площадках где доступ к электропитанию закрыт. В качестве генерирующий силы используется дизельное топливо. Преимущества этих компрессоров в маневренности, выдерживают экстремальные погодные условия, надежны, коммуникабельны за счет небольших габаритов.

Ротационные компрессоры

 Обеспечение выносливости данных агрегатов выполняют червячные роторы, так как произведен расчет на стабилизацию работы компрессора. Отсутствие клапанов уменьшает нагрузку на установку. Производительность винтового компрессора прямо пропорциональна увеличению скорости вращения ротора. Отличительной особенностью является наличие винтов с разными формами сечения. Компактные размеры.

Можно сделать вывод, что винтовые компрессорные установки получили широкое применение в промышленном производстве от фармацевтики до металлообработки. Классификация их разнообразна, популярны в разных регионах России, Москве и Московской области, имеют высокий показатель КПД, отличаются конструктивными особенностями.

Устройтсво винтового компрессора

УСТРОЙСТВО ВИНТОВОГО КОМПРЕССОРА

Основы устройства и принцип работы винтового компрессора
Винтовые компрессоры относятся к типу объемных компрессоров. Принцип работы большинства винтовых компрессоров следующий. Винтовой компрессор всасывает атмосферный воздух через воздушный фильтр (1) со сменным фильтрующим элементом. Далее очищенный воздух проходит через многофункциональный регулятор всасывания (2) и попадает в винтовой блок (3), являющийся «сердцем» компрессора. Здесь воздух сжимается и перемешивается с маслом, впрыскиваемым в блок в точно дозированных количествах. Образовавшаяся воздушно-масляная смесь нагнетается в сепаратор (8), где при прохождении смеси через картридж (9) происходит разделение масла и воздуха. Очищенный от масла воздух проходит через воздушный радиатор (13) и поступает на выход из компрессора. Масло, отделяемое в сепараторе, возвращается обратно в винтовой блок. В зависимости от температуры масло проходит либо по малому кругу, либо по большому кругу через масляный радиатор (12). Управляет движением масла клапан термостата (11). Перед впрыском в винтовой блок масло предварительно проходит через масляный фильтр (7), где происходит его очистка от твердых частиц. Привод винтовой пары осуществляется электродвигателем (6), посредством клиноременной передачи (4). Передаточное отношение клиноременной передачи, а, следовательно, и скорость вращения винтового блока задается размерами шкивом (5). Вентилятор (14), установленный на валу электродвигателя, обеспечивает движение внутри компрессора охлаждающего воздушного потока, который направляется на воздушно-масляный радиатор для отвода тепла, образующегося при сжатии воздуха. Работу компрессора в режиме холостого хода обеспечивает клапан минимального давления (10). Одновременно он же играет роль обратного клапана, отделяя компрессор от пневматической магистрали при его остановке или работе на холостом ходу.

А теперь более подробно рассмотрим устройство и назначение основных элементов винтового компрессора.
Важнейший элемент винтового компрессора – винтовой блок, состоящий из двух червячных роторов, находящихся в зацеплении. Один из роторов – ведущий, другой – ведомый.
Процесс сжатия происходит следующим образом. Зубья ведущего и ведомого роторов находятся в зацеплении, а их открытые полости и корпус винтового блока образуют объем, куда при вращении роторов, благодаря разряжению, поступает воздух. Роторы вращаются в противоположных направлениях, открытые полости закрываются, объем между ними уменьшается, а давление нагнетания растет. При достижении необходимого давления сжатый воздух поступает в нагнетательный патрубок.
Полный цикл сжатия осуществляется за один оборот ведущего ротора. Такой процесс сжатия существенно отличается от сжатия в поршневом компрессоре, где происходит возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре. Поэтому у винтового компрессора отсутствует сильная вибрация, и его установка не требует закладки специального фундамента.
Винтовой блок может работать только при условии прецизионного исполнения всех частей рабочего элемента (корпуса и двух взаимно подогнанных роторов) и надлежащей смазке. О роли компрессорного масла следует сказать отдельно.

Компрессорное масло выполняет следующие функции:
• создает масляную пленку, исключающую металлический контакт между роторами;
• уплотняет зазор между роторами;
• смазывает подшипники винтового блока;
• отводит тепло, образующееся в процессе сжатия воздуха.
Оптимальная рабочая температура масла (воздушно-масляной смеси) на выходе из винтового блока составляет +90°С. При температуре свыше +110°С вязкость масла уменьшается, что грозит заклиниванием роторов. Поэтому, на выходе из винтового блока установлен специальный термодатчик. Если температура смеси достигает +105°С, термодатчик автоматически отключает компрессор.
В тоже время при низких температурах масло обладает излишней вязкостью. Кроме того, холодная воздушно-масляная смесь может привести к образованию конденсата.
Для того чтобы температура масла как можно быстрее достигла рабочего значения, используется термостат. При низкой температуре масло циркулирует по малому кругу, а по мере нагрева (при температуре +70°С) термостат открывается, и масло начинает циркулировать через масляный радиатор. Отдельный масляный радиатор устанавливается на компрессорах нечасто. Гораздо чаще используется комбинированный двухсекционный воздушно-масляный радиатор. Помимо охлаждения масла он служит и для охлаждения сжатого воздуха. Благодаря этому разница между температурой окружающей среды и температурой сжатого воздуха на выходе из компрессора не превышает 10°С, что важно для дальнейшей подготовки воздуха.
Радиатор охлаждается проходящим через него потом воздуха, который нагнетается либо вентилятором, установленным на валу электродвигателя; либо, вентилятором, имеющим отдельный приводной электродвигатель. Отводимый от радиатора теплый воздух может вторично использоваться, например, для обогрева помещений в зимнее время.

Как уже говорилось, винтовая пара может работать только при условии постоянного нахождения в воздушно-масляной смеси. Образующаяся при сжатии смесь нагнетается в воздушно-масляный сепаратор, где происходит отделение масла от воздуха. Благодаря сепаратору содержание масла в сжатом воздухе на выходе из винтового компрессора не превышает 3 мг/м3. Для сравнения: содержание масла в сжатом воздухе на выходе из поршневого компрессора как минимум на порядок больше.
Масло, отделенное сепаратором, через специальный канал поступает на смазку подшипников винтового блока.
Для очистки масла от загрязнения служит масляный фильтр. Он предотвращает попадание твердых частиц на рабочие поверхности роторов и подшипников.
Для защиты винтовой пары служит и воздушный фильтр. Он защищает роторы от попадания посторонних частиц, содержащихся во всасываемом воздухе. Преждевременное засорение воздушного фильтра может стать причиной перегрева электродвигателя и отключения компрессора.

Винтовой компрессор обычно имеет два защитных устройства. Об одном из них – термодатчике, установленном на выходе из винтового блока – уже говорилось. Второе устройство – тепловое реле, защищает электродвигатель. При достижении предельных значений потребляемого тока реле срабатывает, и двигатель отключается от сети.

Винтовой компрессор – устройство, принцип работы, ремонт своими руками

Винтовые или роторные компрессоры – современный тип оборудования, вытесняющий поршневые, спиральные и другие аналогичные устройства из ряда отраслей промышленности. Несмотря на более высокую цену, такая техника имеет множество преимуществ, а недостатки практически отсутствуют. Чтобы понять, почему эти приборы лучше своих конкурентов, нужно рассмотреть их принцип действия, узнать существующие виды винтовых компрессоров, а также выяснить типичные неполадки и возможность их самостоятельного устранения.

Определение и сферы использования

Винтовые компрессоры входят в разряд ротационной техники. Их принцип работы основывается на вращении пары роторов (иначе – винтов). Такое конструкторское исполнение позволяет повысить производительность и ресурс службы маломощных двигателей, при этом снизив практически на 50% потребление электроэнергии. Поэтому роторные компрессоры долговечны, надежны, имеют небольшие размеры и малый вес. Они способны в течение продолжительного времени функционировать автономно без постоянного обслуживания. Такие устройства легко монтируются, вибрация во время работы незначительная, а шум минимальный.

Для управления большая часть техники этого класса имеет цифровую плату, благодаря чему можно менять давление и потребление электроэнергии, а также программировать таймер, даже удаленно. Самые современные компрессоры имеют инверторное управление, позволяющее достичь еще большей эффективности оборудования.

Важно! Еще один важный момент, которым компрессоры винтовые отличаются от поршневых, — это расход масла. Роторные устройства потребляют его гораздо меньше, поэтому воздушный поток существенно чище, и для него не требуется дополнительная фильтрация.

Винтовые компрессоры используются в пищевой, стекольной, химической отрасли, на передвижных станциях, в рефрижераторных системах судов и во множестве других сфер.

Конструктивное исполнение и принципиальная схема работы

Стандартные компрессоры винтовой группы состоят из множества узлов и деталей, заключенных в корпусе из металла.

Конструктивный элемент Назначение
Фильтр Очищает поступающий в устройство воздух.
Всасывающий клапан Позволяет избежать выброса воздуха и компрессорного масла при остановке техники.
Винтовой блок Это главный рабочий узел с винтовой парой, установленной на подшипники или втулки. Возле его выходного патрубка монтируется термозащитный датчик, отключающий мотор, если температура выходящего воздуха превышает 105°С.
Ременной привод Передает вращение от мотора к роторам. В его состав входят два шкива: один — на валу мотора, второй — на ведущем валу винтового блока.
Шкивы Соединяются приводным ремнем. Их габариты влияют на быстроту вращения пары роторов.
Мотор Передает вращательное движение на винты через ременной привод.
Масляный фильтр Используется для очистки масла, вернувшегося в роторный блок.
Первичный маслоотделитель В этом блоке масло выделяется из воздушного потока с помощью центробежной силы.
Маслоотделительный фильтр Обеспечивает вторичную, более качественную очистку воздуха от оставшегося масла.
Предохранительный клапан Включается при превышении давления в маслоотделителе и сбрасывает его до нормативных значений.
Термостат Необходим для поддержания подходящей температуры масла.
Маслоохладитель Охлаждает отделенный от воздушной струи разогретый масляный состав до оптимальной температуры.
Воздухоохладитель Установлен для охлаждения воздуха перед выводом на подключенный прибор до температуры, ниже на 15-20°С чем в помещении.
Вентилятор Охлаждает комплектующие прибора.
Электропневматический клапан холостого хода Предназначен для регулировки работы всасывающего клапана.
Датчик давления Управляет компрессором в автоматическом режиме. В новом оборудовании вместо реле давления используется электронное управление.
Манометр Отображает данные о давлении внутри системы.
Выходной патрубок Используется для вывода воздушного потока на подключенную технику.
Устройство для визуального контроля за возвратом масла.
Клапан минимального давления Он закрыт, пока уровень давления не превышает 4 бар. Данный клапан отделяет от компрессора пневматическую линию и работает как обратник при отключении прибора или запуске холостого режима.

Схемы винтовых компрессоров разных производителей практически идентичны, отличия — минимальны. Подробно ознакомиться с устройством конкретного прибора можно на сайте производителя или в руководстве пользователя.

Принципиальная схема работы компрессоров винтовой группы следующая. Ведущий ротор вращает ведомый. От этого движения в систему через входной фильтр всасывается воздух. Поток очищается, смешивается с масляной жидкостью, охлаждается и направляется в систему под винтовой тягой. Далее из воздушно-масляного потока отделяется масло, а очищенная воздушная струя отправляется в подключенное оборудование.

Режимы работы

Любой винтовой компрессор, даже самый простой, имеет пять рабочих режимов.

  1. Пуск. Чтобы исключить перегрузку в сети, напряжение на мотор поступает постепенно. Оборудование становится готово к работе только спустя десять-пятнадцать секунд после запуска.
  2. Холостой ход. В этом режиме техника готовится к работе на полной мощности. Мотор приводит роторы в движение, после чего они на небольшой мощности начинают нагнетать воздух.
  3. Рабочий ход. Устройство работает на полной мощности и выводит сжатый воздух.
  4. Режим ожидания. Запускается после нагнетания определенного давления. Все элементы мотора замирают, пока давление не снижается до минимального уровня, после чего прибор снова запускается для работы. Эта функция удобна при использовании агрегата в течение целого дня — прибор не требуется обесточивать, он сам прерывает работу, если нет необходимости в его использовании.
  5. Стоп. В этом режиме техника плавно завершает работу. Сначала запускается холостой ход, только потом прибор выключается. Так уменьшается вероятность повреждений и износа деталей из-за резкого снижения напряжения или падения давления.

Для более дорогих приборов предусмотрен шестой режим — Stop-Alarm, активирующийся при фиксации каких-либо сбоев в работе прибора, например, повышения давления или температуры до опасного порога. Обычно функция срабатывает автоматически, но есть возможность и ручного запуска.

Особенности разных видов

Винтовые компрессоры делятся на несколько разновидностей по рабочему веществу, типам привода и энергии, а также степени сжатия.

Безмасляные

Такое оборудование востребовано на пищевых, химических и фармацевтических предприятиях. Оно бывает двух видов: водозаполненным и сухого сжатия. Техника второго типа имеет два синхронных двигателя, вращаемых парой винтов. Для их работы не используется масло, поэтому тепло не отводится, и производительность низкая. Тогда как водозаполненные компрессоры более современны. У них выше эффективность и лучше экологические показатели. Для работы этих устройств используется вода, что делает их дешевле в обслуживании.

На заметку! В конструкции водозаполненных устройств присутствует внутреннее охлаждение для избегания перегрева. Поэтому продолжительность их службы дольше, и расходные материалы не требуются.

Масляные

Данный тип компрессоров используется на производстве. В них задействованы два ротора: ведущий и ведомый. Такие приборы дороже в обслуживании. Кроме того, необходимо постоянно следить за вязкостью масла и другими его свойствам, чтобы техника работала эффективно и не ломалась.

По сжимаемому веществу

В зависимости от рабочего вещества, используемого для сжатия, компрессорное оборудование бывает:

  • газовым — для одного газа или смеси из нескольких;
  • воздушным — для воздуха;
  • многоцелевым или специальным — для поочередного сжатия разных видов газов;
  • многослужебным — одновременно организуют повышенное давление разнообразных газов;
  • циркуляционным — создают непрерывное движение воздуха в закрытом контуре.

По приводу

По типу привода компрессоры классифицируются на четыре группы.

  1. Аппараты с ременным приводом (например, Tidy 30 от Dalgakiran) просты в работе и не требуют привлечения высококвалифицированных сотрудников. К недостаткам относятся низкий КПД и высокий шум.
  2. Техника с шестеренчатым приводом работает тихо, КПД высокий. Однако у нее нет регулировки. Аппараты сложны в ремонте — необходимо привлекать квалифицированных техников.
  3. У приборов с прямым приводом высочайший КПД (99,9%). Они не боятся пыли и частиц мусора, могут эксплуатироваться в сложных условиях. Ход привода плавный, мотор служит долго. Компрессор работает без капитальных ремонтов до нескольких десятилетий. Однако для таких приборов недоступна регулировка, а также не меняется наибольшее рабочее давление.
  4. Компрессорное оборудование прямого привода с возможностью регулировать частоты является одними из самых совершенных. Его преимущества заключаются в высоком КПД, плавном ходе привода, регулировке давления и производительности, возможности эксплуатации в любых условиях. Недостаток — высокая стоимость.

По типу энергии

По типу используемой энергии выделяются дизельные и электрические приборы. Первые заправляются топливом, поэтому являются автономными и передвижными, в результате чего могут быть использованы в полевых условиях. Вторые работают от электросети.

По степени сжатия

Роторные компрессоры бывают с низкой (до 1 Мн/м2), средней (до 10 Мн/м2) и высокой (свыше 10Мн/м2) степенью сжатия воздуха.

Обслуживание винтовых компрессоров

Большинство промышленных предприятий отказывается от поршневых компрессоров в пользу винтовых, что объясняется надежностью последних, а также меньшими расходами на обслуживание.

На заметку! На этапе покупки винтовые приборы обойдутся дороже до 40%, но это цена с монтажом и доставкой. Тогда как поршневые приборы требуют установки фундамента, потому что имеют большие габариты и вес.

Экономия также связана с ремонтом и ТО. Винтовые приборы гораздо реже требуют техобслуживания и ухода, а также не имеют деталей, подверженных износу — поршней, клапанов и т.д. Еще один пункт экономии — расход электроэнергии. Роторные устройства потребляют меньше электричества, и обеспечивают большую производительность. Работая до 20 лет, они сокращают затраты на электроэнергию в несколько раз.

ТОП-3 лучших модели

При выборе винтовых компрессоров нужно учитывать размеры предприятия, степень загрязнения на производстве, а также особенности сферы применения. С учетом этих критериев стоит выбирать тот или иной тип устройства. А чтобы лучше ориентироваться в многообразии моделей, стоит изучить технические характеристики лидеров продаж, согласно рейтингам 2019 года.

  1. Remeza BK20T-15-500. Это стационарный электрический безмасляный компрессор винтовой группы, мощность которого составляет 15кВт, а давление – 15Бар. Ему необходимо питание 380В. В аппарате есть манометр и ременной привод. Вес устройства — 575 кг, ресивер — горизонтальный, объем — 500 литров. Модель пользуется высоким спросом и имеет множество положительных отзывы потребителей.
  2. Atlas Copco GA 15-7.5. Это винтовой масляный компрессор с электрическим двигателем и прямым приводом. Его мощность — 15 кВт, давление — 7,5 Бар, необходимое напряжение — 380В. В устройстве доступны регулировка давления, манометр, предохранительный клапан. Вес — 455 кг, уровень шума – 65 дБ.
  3. BERG Compressors BK-110 10. Это винтовой стационарный компрессор с весом в 2800 кг. Он оснащен масляным электромотором мощностью 110 кВт и манометром. Другие характеристики: привод — прямой, давление — 10Бар, напряжение — 380В, уровень шума — 75 Дб.

Типичные поломки и ремонт своими руками

Как и другая техника, винтовые компрессоры периодически ломаются. При этом большинство типовых поломок допускает ремонт своими руками.

Плохо запускается

Если температура воздуха в помещении низкая, это приводит к тому, что компрессор плохо запускается. Для устранения проблемы нужно прогреть комнату.

Не перезапускается

Часто данная проблема заключается в том, что всасывающий клапан плохо закрывается. Для устранения поломки необходимо его прочистить, а если это не помогло – установить новую деталь.

Не сжимает воздух

Если на выходе из аппарата отсутствует поток сжатого воздуха, это означает, что регулятор может быть закрыт. Для устранения проблемы необходима диагностика датчика давления, подающего напряжение на электромагнитный клапан, который отвечает за работу регулятора.

Низкая производительность

Снижение производительности является следствием закрытого регулятора, вызванного появлением засора. Чтобы исправить ситуацию, необходимо вытащить всасывающий фильтр, открыть или вынуть регулятор и тщательно его вычистить.

Перерасход или утечка масла

Если расход масла выше заявленного, нужно проверить фильтр, расположенный в маслоотделителе — возможно, он сломан, или уплотнитель негерметичен. В данной ситуации нужна замена поврежденных деталей. Однако утечку может вызвать также частично закрытый регулятор или очень высокое давление. Чтобы найти первопричину в этом случае, нужно проверить целостность регулятора, электромагнитного клапана и манометра.

Открытие предохранительного клапана

Причиной проблемы является засор фильтра маслоотделителя. Для подтверждения этого нужна проверка разницы давления между трубопроводом со сжатым воздухом и резервуаром масляного сепаратора. Для устранения проблемы необходимо поменять фильтр.

Срабатывает термостат

Если роторный компрессор перестает работать из-за срабатывания термостата, причины могут быть следующие:

  • высокая температура в помещении — нужно обеспечить качественную вентиляцию, после чего выполнить перезагрузку устройства;
  • охладитель масла засорен — с помощью растворяющего средства следует выполнить чистку;
  • недостаток масла – требуется долить жидкость до необходимого значения;
  • термостат поврежден — нужна замена на новую деталь.

Отключается двигатель прерывателем сети

Если срабатывает прерыватель цепи, первое, что требуется проверить, — напряжение, которое может быть пониженным. Если же показатели электросети в норме, следует перезапустить прибор.

Еще одна причина неисправности — перегрев двигателя. Необходимо проверить теплоотвод и, если он не поврежден, перезагрузить технику. Если устройство не запускается, следует подождать от пяти до десяти минут и выполнить перезапуск заново.

Не функционирует роторный блок

Ремонт роторного блока возможен только при поломке подшипников. Если же заклинивают роторы, необходимо обратиться за помощью к профессионалам.

Повышенное давление

Если давление в системе повышено, нужно проверить регулятор, так как на него может не поступать сигнал на закрытие. Необходимо удостовериться, что он закрывается. В противном случае потребуется купить и установить новую деталь.

Преимущества и недостатки

В заключении следует отметить плюсы и минусы компрессоров винтовой группы. Их преимущества: сокращают потребление электроэнергии, имеют больший срок службы за счет отсутствия изнашивающихся деталей, компактны. Кроме того, они не требуют постоянного человеческого присутствия, самостоятельно отключаются при неполадках или сбоях. Электронное программирование позволяет настроить работу прибора на срок до нескольких недель. А к недостаткам относят высокую стоимость оборудования. Такие устройства также не предназначены для работы в сильно запыленных помещениях и при минусовых температурах.

Самые популярные компрессоры по мнению покупателей

Компрессор PATRIOT Euro 24-240 на Яндекс Маркете

Компрессор Denzel PC 50-260 на Яндекс Маркете

Компрессор Metabo Basic 250-24 W на Яндекс Маркете

Компрессор Quattro Elementi KM 24-260 на Яндекс Маркете

Компрессор Quattro Elementi KM 50-380 на Яндекс Маркете

Винтовой компрессор - устройство и принцип работы, принцип действия подробно

Оборудование в "винтовом формате"

В настоящее время из всех видов компрессорных агрегатов наиболее популярны винтовые. Они отличаются надежностью, небольшой энергоемкостью и долговечностью. Их можно оставлять в действующем состоянии даже «вхолостую» — за счет этого продлевается срок службы деталей, не испытывающих перегрузки при дополнительных включениях.

В разных сферах народного хозяйства используются винтовые компрессоры (ссылка). Устройство, принцип действия их не отличаются большой сложностью, работать на таком оборудовании достаточно легко.

Работа «от винта»

Традиционная модель этого прибора имеет оснащение в виде блока из двух винтов — выпуклого и вогнутого (хотя существуют и одновинтовые компрессоры). Вращение этого «винтового тандема», направленное в разные стороны, обеспечивает сжатие воздуха. Параллельно воздух смешивается с маслом, что создает между роторами особый клин.

Когда сжатие доходит до предела, содержимое рабочей камеры начинает проходить через нагнетательное отверстие. В специальной емкости происходит разделение воздуха и масла. Затем воздушная струя идет на выход из компрессорного оборудования, а масляная жидкость проходит охлаждение перед новым рабочим циклом.

Компрессоры могут сжимать воздух, газ или газовые смеси.

Усовершенствованное оборудование комбинирует работу, выполняя действия с несколькими видами газов сразу или попеременно. Принцип работы винтового компрессора при этом остается одинаковым.

Масло, воздух, вода

В зависимости от того, как заполняется емкость, в которой работают роторы, компрессоры разделяют на типы:

  • маслозаполненные,
  • безмаслянные,
  • водозаполненные.

Маслозаполненные — довольно популярны, однако их нельзя применять там, где нужен сжатый воздух без масляных примесей. Такие устройства бесшумны и могут работать в непрерывном режиме.

Более дорогостоящим будет безмаслянный винтовой компрессор. Устройство и принцип работы его аналогичны предыдущему, но вместо масла применяется воздух.

Наиболее экономичны и долговечны водозаполненные компрессоры, в которых можно достичь максимального сжатия.

Достоинства очевидны

По сравнению с другими видами компрессоров, винтовые имеют неоспоримые преимущества. Они не так велики размером, поэтому могут быть установлены в помещении, не требуют сложного монтажа, отличаются малошумностью.

Техобслуживание их не является дорогим и может производиться с большими промежутками, примерно раз в год.

Здесь нет элементов, между которыми происходит трение, что существенно влияет на показатели износостойкости.

При желании, можно обеспечить выполнение сложного цикла работ, объединив компрессоры в систему.

Использование этого оборудования в строительстве, машиностроении, энергетике и более мелких областях обеспечивает удобный и эффективный принцип работы винтового компрессора. Подробно узнав о различных моделях, которые отличаются по разным параметрам, вы можете выбрать наиболее подходящую для вашей работы.

 

Устройство и принцип работы воздушного компрессора

share. in Facebook share.in Telegram share.in Viber share.in Twitter

Содержание:

  1. Применение компрессоров
  2. Устройство воздушного компрессора
  3. Отличие масляных и безмасляных компрессоров
  4. Преимущества и недостатки компрессоров

Воздушные компрессоры — это сложные установки, основная задача которых — сжимать воздух или другие газы. Их альтернативное название — ресиверы сжатого воздуха. Сжатый воздух потребляется пневматическим инструментом или может использоваться напрямую из компрессора с помощью шланга.

Чтобы правильно выбрать и использовать это оборудование, нужно понимать принципы его действия. Ниже мы подробно расскажем о видах компрессорных установок, их устройстве и том, как они работают.

Где используются компрессоры и зачем они нужны?

Компрессорные установки применяют как в домашних условиях, так и на крупных предприятиях. Для каждого случая потребуется оборудование с разным устройством и техническими характеристиками.

Вот распространенные варианты использования компрессорного оборудования:

  • Дома. Воздушный компрессор низкого давления можно подключить к воздуходувке или пневматическому гайковерту, выполнять с его помощью пескоструйные работы, накачивать шины и т.п.
  • На СТО. Станции обслуживания авто используют сжатый воздух для продувки деталей, подкачки шин и очистки механизмов. Им подойдут полупрофессиональные поршневые компрессоры.
  • В стоматологиях. В клиниках стоматологического профиля компрессоры нужны, чтобы обеспечить воздухом пневматические бормашины.
  • На предприятиях. Существует большое количество пневматического инструмента (начиная от пневмостеплеров, и заканчивая оборудованием для покраски), которое не будет работать без большого количества сжатого воздуха.
  • Профессиональные компрессоры высокого давления с большой потребляемой мощностью используют и в производственных отраслях: фармацевтической, продовольственной, строительной, нефтегазовой промышленности, металлургическом и машиностроительном производстве. Такие устройства называют промышленными компрессорами.

Воздушные компрессоры — устройство и принцип действия

Так называемые объемные компрессоры (поршневые и роторные) сжимают воздух с помощью изменения объема рабочей полости. Газ под высоким давлением компрессоры удерживают в воздухосборнике (ресивере). Даже если устройство в данный момент не работает, вы сможете использовать накопленный в ресивере воздух.

Сам механизм сжатия у каждой категории оборудования разный. В зависимости от него выделяют две большие группы компрессоров — роторные и поршневые агрегаты. Кроме основных деталей, у компрессоров также есть регуляторы давления, выпускные клапаны и манометры.

Роторные компрессоры

В роторных устройствах в качестве нагнетательных элементов работают вращающиеся детали. В этой категории можно выделить винтовые, роторно-пластинчатые и спиральные компрессоры. Все они показывают высокую производительность оборудования.

Винтовые

Работа винтовых воздушных компрессоров происходит следующим образом:

  1. Воздух проходит через фильтр, очищаясь от примесей и пыли.
  2. Затем он попадает в винтовую пару (один винт с вогнутым профилем, а другой — с выпуклым), которая вращается благодаря работе двигателя.
  3. Воздух смешивается с маслом, чтобы создать между роторами масляный клин — пленку, защищающую роторы от трения.
  4. Вращение роторов перемещает воздух по направлению к емкости, постепенно повышая в ней давление воздуха.

Спиральные

Основные рабочие детали спирального компрессора — две спирали, одна из которых неподвижна, а вторая размещена внутри первой и приводится в движение двигателем. Во время вращения спиралей между ними увеличивается и уменьшается полость с воздухом. При расширении полости туда засасывается воздух, который потом сжимается во время ее сужения и проходит через отверстие в центре спиралей в емкость.

Сами спирали не прикасаются друг ко другу — между ними есть небольшой зазор. Края спиралей прикасаются только к стенкам цилиндра, в котором происходит вращение.

Роторно-пластинчатые

В роторно-пластинчатых компрессорах в камере вращается ротор со специальными пластинами. Ротор расположен в камере эксцентрично, не занимая весь ее объем. Пластины при вращении образуют замкнутые пространства с динамическим объемом. В них поступает воздух, после чего они сжимаются и выпускают сжатый воздух из ресивера через выпускной клапан.

Поршневые компрессоры

Этот тип воздушных компрессоров подразумевает использование одного или двух поршней, приводимых в движение двигателем. Вращение передается поршню с помощью коленвала, заставляющего поршень двигаться вверх и вниз. Половину цикла занимает впускной этап — поршень создает разрежение в камере, и воздух начинает всасываться через впускной клапан. Когда поршень двигается обратно, впускной клапан закрывается, и открывается выпускной — воздух сжимается и поступает в ресивер.

Мембранные компрессоры

Их принцип действия схож с работой поршневых устройств, только вместо поршневого блока в них работает гибкая мембрана. За счет того, что в таком оборудовании меньше трущихся частей, оно считается более надежным. Если в работе мембранного компрессора наблюдается резкое падение производительности, значит, мембрана повреждена и ее следует заменить.

Отличие масляных и безмасляных компрессоров

Существует еще одна классификация, которая основывается на использовании в механизме смазочного вещества.

Масляные компрессоры

Масло в компрессорах используется для смазывания деталей — это защищает их от износа. Побочным эффектом использования масла является его содержание в воздухе на выходе. Хотя в современных компрессорах используются фильтры, отделяющие масло от воздуха, в нем все равно присутствуют микроскопические масляные частички. Это недопустимо в фармацевтике, пищевой промышленности и некоторых других сферах. Потребность в совершенно чистом воздухе привела к созданию безмасляных компрессоров.

В то же время, масляные компрессоры более надежны и имеют долгий срок эксплуатации, так как двигатель и подшипники медленнее изнашиваются. При уходе за ними нужно периодически проверять уровень масла — если он низкий, потребуется заменить масло в воздушном компрессоре.

Безмасляные компрессоры

Принцип работы безмасляных компрессоров мало чем отличается от масляных. Однако в этом случае работа происходит в “сухой” камере, без смазки. Это приводит к повышенному износу деталей и высокой рабочей температуре. Чтобы продлить жизнь таких агрегатов, производители стараются использовать материалы с низким коэффициентом трения и даже впрыскивать в рабочую камеру воду. Ресурс безмасляных моделей все равно остается ниже, чем у масляных, зато воздух, который они сжимают, чистый. Чтобы такое оборудование могло нормально работать, ему требуется хорошая система охлаждения.

Преимущества и недостатки компрессоров

Каждая категория компрессоров обладает своими плюсами и минусами, которые обусловлены строением и принципом работы.

Плюсы и минусы роторного типа компрессоров

Преимущества роторных компрессоров:

  • В винтовых и спиральных моделях вращающиеся элементы не соприкасаются друг с другом из-за масляной прослойки. Это значительно повышает их ресурс.
  • Роторные компрессоры производят мало шума при работе и почти не вибрируют.

Недостатки роторных компрессоров:

  • Они стоят дороже поршневых.
  • В роторно-пластинчатых установках идет повышенный износ за счет трения пластин.

Плюсы и минусы поршневого типа компрессоров

Преимущества поршневых компрессоров:

  • Стоимость поршневых компрессоров ниже, чем у роторных.
  • Простая конструкция позволяет легко обслуживать устройства и повышает срок эксплуатации.

Недостатки поршневых компрессоров:

  • Шум и вибрация при эксплуатации.

Обзор винтовых компрессоров — AERZEN

Безмасляные винтовые компрессоры отвечают вашим самым высоким требованиям к решению задач

Безмасляные процессы сжатия становятся все более и более необходимыми в промышленности, медицине и производстве продуктов питания, чтобы обеспечить абсолютное отсутствие инородных материалов. Идеальный выбор? Безмасляные винтовые компрессоры AERZEN. Некоторые работают с обычным поршнем или компрессором со впрыском масла; при этом тепловая энергия рассеивается, а масло обеспечивает уплотнение зазоров. Однако для областей с высокими требованиями к гигиене настоятельно рекомендуется работать с безмасляными компрессорами при использовании фильтра давления. В этом случае вы можете быть уверены в полном отсутствии частиц масла в потоке воздуха. Это так называемые безмасляные системы. Винтовые компрессоры — это преимущественно роторные машины, которые работают в двух колебательных движениях, сжимая воздух во внутренней камере. Эта концепция не нова, но говоря об эффективности, надежности и легкости в техническом обслуживании, продукция AERZEN уникальна в своем роде. 

Энергоэффективность становится все более важной для винтовых компрессоров

Винтовые компрессоры основаны на концепции роторно-лопастного компрессора. Они сжимают газ путем вращения взаимосвязанных лопастей ротора, которые расположены по спирали. Таким образом, сжатие камеры постепенно уменьшается и объем газа сжимается с помощью лопастей. На электростанциях и в других отраслях промышленности необходимо надежное производство сжатого воздуха. Обычные компрессоры производят гораздо больше шума, чем винтовые компрессоры. Это связано с их функциональностью, потому что винтовые компрессоры по общему правилу имеют минимальное изнашивание. В результате вы получаете надежное и удобное в обслуживании оборудование для самых разных областей применения. Говоря об оборудовании с прямым или ременным приводом, вопрос для многих компаний заключается в том, должны ли они переходить на использование винтовых компрессоров одновременно. Эффективность во время сжатия особенно высока — что означает для вас снижение энергозатрат. В эпоху, когда цены на энергоносители являются очень важным аспектом, повторное использование тепловой энергии также играет большую роль.

Многозадачный винтовой компрессор

Огромная универсальность и гибкость винтовых компрессоров делают их идеальными для использования во многих областях. Они идеальны и надежны в сжатии воздуха, азота и других нейтральных газов, а также других классифицированных газов. Этот безмасляный вариант особенно подходит, когда другие компрессоры не могут устранить его. Принцип работы винтового компрессора обеспечивает значительное повышение энергоэффективности и более высокую производительность по сравнению с поршневыми компрессорами. По мере совершенствования технологий с каждым поколением оборудования возрастает и его эффективность. Вы найдете применение для безмасляных винтовых компрессоров там, где требуются самые высокие стандарты приспособляемости и долговечности. В этом случае транспортировка сыпучих продуктов и порошка пневматическим способом не представляет никаких проблем, потому что какие-либо загрязнения или посторонние частицы отсутствуют — в отличие от масляных устройств. Электростанции и химическая промышленность требуют надежной системы, которая обеспечивает подачу чистого насыщенного кислородом воздуха. В этом случае винтовые компрессоры AERZEN также будут идеальным выбором.  

Меньше вибраций — меньше шума

Предлагаются одно- и двухволновые роторно-лопастные компрессоры, особенно когда речь идет о винтовых компрессорах, которые обычно имеют две параллельно вращающиеся лопасти с различной резьбой. Они прилегают друг к другу, как зубы, и сжимают газ, который находится между ними. Если не использовать безмасляное оборудование, для охлаждения и герметизации будет закачиваться масло. Эта процедура, называемая жидкостным охлаждением, рекомендуется в том случае, когда условия эксплуатации подразумевают более высокую внешнюю температуру. Масло также может помочь свести износ оборудования к минимуму. Безмасляная конструкция премиум-класса работает без применения этих мер и благодаря высокоточным методам производства и синхронизированным зубчатым колесам с низким коэффициентом трения является абсолютно герметичной. Огромным преимуществом винтовых компрессоров является то, насколько они бесшумны во время использования. В отличие от поршневых компрессоров, которые необходимо останавливать посреди процесса. Вибрации внутри винтовых компрессоров значительно сокращены.

Сокращение обслуживания благодаря меньшему количеству движущихся деталей

Винтовые компрессоры чрезвычайно просты в обслуживании, поскольку количество движущихся частей у них сокращено. Из-за отсутствия колебательного усилия уровни сжатия менее подвержены растрескиванию и другим видам износа. Что касается эффективности сжатия, винтовой компрессор также имеет преимущества, потому что поршневые компрессоры теряют примерно десятую часть всасываемого воздуха через поршневые кольца. Винтовой компрессор показывает значительно меньшую потерю давления, которая редко превышает значение 0,1–0,2 процента. Учитывая основную конструкцию, винтовые компрессоры могут быть похожи на поршневые компрессоры, но с беспрецедентными возможностями, что позволяет значительно снизить затраты на энергию и выбросы CO² во время использования. Существует дальнейший потенциал оптимизации в отношении расхода сжатого воздуха при выполнении рабочих процессов винтового компрессора. При необходимости для выполнения требований к текущему классу эффективности доступны высокомощные двигатели с наивысшей энергоэффективностью. В этом случае будущая надежность особенно важна для клиентов, поскольку долговечность определяет, могут ли быть удовлетворены будущие требования соответствующего класса эффективности.

Отличная звукоизоляция благодаря оптимизации управления потоком

Энергоэффективность винтовых компрессоров можно оптимизировать с помощью различных мер. Было доказано, что особенно эффективны улучшения в притоке воздуха в блоке питания. В новейшем оборудовании Generation 5 plus от AERZEN все компоненты согласованы друг с другом для обеспечения оптимальной точности. Уменьшение потерь давления и улучшение впускных и выпускных отверстий помогают обеспечить требуемое конечное давление на стабильном и надежном уровне. Дополнительная изоляция не только снижает уровень шума во время использования, но и оптимизирует общее состояние потока. При использовании инновационной геометрии изоляции уровень звукового давления снижается. Кроме того, устройство действует как эффективный искрогаситель. Оборудование, оснащенное этой функцией, также одобрено для использования во взрывозащищенных электростанциях. Благодаря оптимальным характеристикам для этой изоляции не требуется дополнительный материал. Не нужно беспокоиться о загрязнении поврежденным изоляционным материалом и т. д. Соответствующие затраты на техническое обслуживание также отпадают. В гигиенически чувствительных областях, таких как пищевая промышленность и химические заводы, требуются не просто компрессоры, работающие без масла. Эффективная изоляция без опасности какого-либо загрязнения также является одной из наиболее важных проблем. При необходимости фильтр сжатого воздуха также можно использовать для очистки отработанного воздуха. В медицинской сфере подобные этим специальные фильтры подготовки сжатого воздуха так же распространены, как и система сепарации или осушители для других остаточных материалов. Чтобы избежать нежелательной влаги в области применения, ускорители и сушилки обеспечивают эффективное удаление любых признаков влаги, присутствующей в воздухе. Отсутствие следов жира в камере гарантировано в любое время, что позволяет квалифицировать новые модели как полностью безмасляные компрессоры.

Простота в эксплуатации и возможности гибкой модернизации

Удобное управление современных винтовых компрессоров не представляет проблем в сегодняшнем цифровом веке. Управление и техническое обслуживание отличаются легкостью и позволяют снизить затраты. Бесшумный ременный привод оборудования Generation 5 plus позволяет устанавливать различные ременные шкивы для достижения желаемого соотношения. Внесение изменений также не является проблемой. Компрессор остается гибким, позволяя приспосабливаться к определенным параметрам, и его не нужно заменять другой моделью с негибкими настройками. Ременной двигатель требует минимального технического обслуживания, а правильное натяжение гарантируется благодаря его собственному весу. Частоту вращения оборудования также можно контролировать электронным способом. Высокая точность и постоянство желаемого давления в большинстве случаев являются абсолютно обязательными требованиями. Встроенную панель управления можно найти непосредственно на корпусе. Оптимизируя размещение панелей управления на передней стороне оборудования, вы сэкономите место, компактно располагая их бок о бок. Также возможна проверка масла во время работы. Специальные масла AERZEN вдвое увеличивают интервал замены по сравнению с предопределенными значениями.

Самый важный критерий — качество

Высокое качество премиум-компрессоров AERZEN признано во всем мире. Низкие эксплуатационные расходы этих современных винтовых компрессоров сочетаются с великолепной надежностью и долговечностью при соблюдении самых высоких экономических и экологических критериев.

Принципы винтового компрессора

Часто машины представляют собой сочетание простоты и сложности; это, безусловно, справедливо и для винтовых воздушных компрессоров. Винтовые воздушные компрессоры с простыми конструкциями, но с высокой точностью спроектированы для обеспечения высокой эффективности, являются трудоголиками в мире промышленности. Они обеспечивают постоянный запас энергии в течение всего дня, каждый день без перебоев. При правильном размере они являются одним из наиболее эффективных способов доставки сжатого воздуха.

Как работает винтовой воздушный компрессор?

Принцип действия сдвоенного винтового компрессора был разработан в 1930-х годах. Двойные элементы компрессоров включают охватывающую и охватывающую части, вращающиеся в противоположных направлениях. Воздух заполняет пространство между роторами, и по мере их вращения объем между ними и окружающим корпусом уменьшается, сжимая или сжимая воздух в меньшее пространство; длина, шаг винта и форма выпускного отверстия вместе определяют степень сжатия.Кроме того, отсутствуют клапаны или другие механические силы, которые могут вызвать дисбаланс, что позволяет винтовому компрессору работать на высоких скоростях, сочетая при этом большой расход с небольшими внешними размерами - он обладает хорошей мощностью для своего размера.

Сравнение безмасляных винтовых компрессоров и масляных винтовых компрессоров

Винтовые воздушные компрессоры доступны в двух основных технологиях: безмасляные и с впрыском масла. Вот разбивка:

Безмасляные винтовые компрессоры

Внешние зубчатые колеса синхронизируют положение винтовых элементов, вращающихся в противоположных направлениях, и, поскольку роторы не соприкасаются и не создают трение, смазка в камере сжатия не требуется.В результате сжатый воздух не содержит масла. Точная инженерия внутри корпуса сводит к минимуму утечку (и падение) давления со стороны нагнетания до входа. А поскольку степень внутреннего давления ограничивается разницей в температуре воздуха между впускным и выпускным отверстиями, безмасляные винтовые компрессоры часто строятся с несколькими ступенями и межступенчатым охлаждением, чтобы максимально увеличить достижимое давление. Коробка передач, приводящая механизм, действительно содержит смазочные материалы; «Безмасляный» относится к самой камере сжатия, а подаваемый воздух не содержит посторонних загрязнений, помимо тех, которые присутствуют в воздухе, проходящем через впускное отверстие.

Винтовые компрессоры с впрыском масла

В ротационных винтовых воздушных компрессорах с впрыском жидкости жидкость впрыскивается в камеру сжатия для выполнения следующего: для охлаждения и смазки движущихся частей элементов компрессора; для охлаждения сжатого в камере воздуха; и для сведения к минимуму утечек из-за возврата в камеру во время разряда. Масло является наиболее часто используемой жидкостью из-за его смазывающих и герметизирующих свойств, хотя также используются вода и другие полимеры.Затем масло отделяется и проходит через фильтр и охладитель, а затем снова возвращается в технологический процесс. Сжатый воздух может быть горячим и часто проходит через охладитель, в зависимости от конечного использования.

Хотите больше информации о винтовых компрессорах? Посетите нас по адресу www.atlascopco.com/air-usa или загрузите нашу новую техническую документацию Ваше основное руководство по винтовых компрессоров !

Винтовые воздушные компрессоры - Elgi Equipments Ltd

Что такое винтовой компрессор и его преимущества?

Ротационные винтовые воздушные компрессоры - это просто роторные машины объемного действия, способные работать на высокой скорости в широком диапазоне рабочих давлений и расходов при высоком КПД.В винтовых воздушных компрессорах нет клапанов или других механических сил, которые могут вызвать дисбаланс. Это позволяет компрессору работать на высоких скоростях, сочетая при этом большой расход с небольшими внешними размерами. Основное преимущество использования ротационного винтового воздушного компрессора заключается в том, что он может непрерывно подавать сжатый воздух с минимальными колебаниями давления нагнетания и выделяет меньше тепла, чем обычные воздушные компрессоры, что обеспечивает энергоэффективность. Среди других преимуществ использования винтовых воздушных компрессоров:

  • Удобны, поскольку они непрерывно доставляют воздух для требуемых целей, и безопасны, поскольку причины любой аварии с их использованием минимальны.
  • Работает в экстремальных погодных условиях, поскольку они могут работать при высоких или низких температурах, для вашего удобства, и при любых формах энергии или уровнях температуры.
  • Значительно снижает затраты на техническое обслуживание.
  • Долговечные, поскольку у них незначительное снижение производительности или его отсутствие.
  • Разработан для работы с инструментами, которые производят больше энергии, чем обычное оборудование.
  • Машина с низким уровнем шума.
  • Минимальный унос масла составляет всего 3 ppm в машине с масляной смазкой.

Профиль винтового воздушного компрессора ELGi -

  • Профиль винтового воздушного компрессора ELGi состоит из нескольких сегментов, каждый из которых имеет разную форму.
  • Большой объемный объем, увеличивающий давление воздуха за счет уменьшения его объема.
  • Прочный ротор с внутренней резьбой, который помогает в увеличении отбора воздуха и непрерывном сокращении пространства.
  • Короткая линия уплотнения, обеспечивающая герметичность по всей длине контакта, что устраняет необходимость в уплотняющей полосе.
  • Лучшее распределение зазоров.

Каков принцип работы винтового воздушного компрессора?

Здесь мы рассмотрим основной принцип винтовых воздушных компрессоров.

Винтовой воздушный компрессор использует роторный механизм прямого вытеснения. Винтовой элемент состоит из двух роторов, похожих на спираль, каждый с разной формой и количеством канавок / зубьев. Атмосферный воздух всасывается в этот винтовой элемент, и когда воздух движется по роторам, он сжимается.Основная характеристика - это охватываемый и охватывающий элементы ротора, которые захватывают и выпускают воздух, когда это необходимо.

  • В воздушном компрессоре винтового типа с масляной смазкой охватываемый ротор приводится в движение двигателем или двигателем, а охватывающий ротор приводится в движение охватываемым ротором или фактически тонкой масляной пленкой, которая находится между ними.
  • В безмасляном роторном воздушном компрессоре винтового типа набор шестерен регулирует синхронизацию между охватываемым и охватывающим ротором. Нет масла для уплотнения камеры.

Основной принцип компрессора роторного типа заключается в том, что охватываемый и охватывающий роторы вращаются в противоположных направлениях. Первичный двигатель вращает ротор компрессорного блока винтового воздушного компрессора. Это создает вакуум, в результате чего окружающий воздух направляется в компрессорные блоки через воздушный фильтр. По мере того как роторы вращаются постепенно, воздух попадает в промежутки между двумя винтами (роторами).

Воздух забирается из атмосферы в винтовой компрессор через систему забора воздуха.Он проходит через фильтр, который помогает удалять из него взвешенные частицы. Отфильтрованный воздух поступает в компрессорный блок, который является сердцем винтового компрессора. Здесь воздух задерживается в промежутках между двумя роторами с лопастями, которые сцепляются друг с другом. По мере того как роторы вращаются, они постепенно сжимают захваченные карманы воздуха, и сжатый воздух выпускается на выходе из компрессорного блока.

Серия

ELGi EN и EG - хорошие примеры лучших в своем классе винтовых электрических воздушных компрессоров, которые идеально подходят для промышленного применения.

Типы воздушных компрессоров

Существует несколько способов сжатия газа, и за прошедшие годы для этого было изобретено множество различных типов компрессоров. Их гениальная конструкция позволяет создавать давление в атмосферном воздухе, и есть три распространенных способа сделать это. Три самых распространенных воздушных компрессора - поршневой, винтовой и центробежный.

Поршневые воздушные компрессоры считаются машинами прямого вытеснения, что означает, что они увеличивают давление воздуха за счет уменьшения его объема.По сути, машина всасывает последовательные объемы воздуха, который находится в замкнутом пространстве и поднимает воздух до высокого давления. Поршень внутри цилиндра помогает в этом. Эти типы воздушных компрессоров доступны с воздушным или водяным охлаждением в конфигурациях со смазкой или без смазки, а также предлагаются с различным давлением и производительностью.

Другой тип воздушного компрессора - это винтовой компрессор прямого вытеснения. Наиболее распространенным роторным воздушным компрессором является одноступенчатый винтовой воздушный компрессор со спиральными или спиральными лопастями, заполненный маслом. Этот тип воздушного компрессора состоит из двух роторов, которые находятся в корпусе, и роторы сжимают воздух внутри. Эти агрегаты имеют масляное охлаждение, где масляные уплотнения закрывают внутренние зазоры и не имеют клапанов.

В отличие от двух других, центробежный воздушный компрессор - это динамический компрессор, который основан на передаче энергии от вращающегося рабочего колеса воздуху. Этот компрессор рассчитан на более высокую производительность, поскольку поток через компрессор непрерывный.Центробежные воздушные компрессоры не содержат масла, а ходовая часть с масляной смазкой отделена от воздуха уплотнениями вала и вентиляционными отверстиями.

Поскольку воздушные компрессоры требуют регулярного обслуживания и периодического ремонта, необходимо проводить профилактическое обслуживание, чтобы поддерживать их работу с максимальной производительностью. Arizona Pneumatic предоставляет программы ремонта и профилактического обслуживания воздушных компрессоров.

3 типа воздушных компрессоров (плюс преимущества и сравнение)

Получите глубокое понимание трех основных типов воздушных компрессоров, а также плюсов и минусов каждого из них, откройте для себя множество преимуществ, которые вы получаете от их использования пневматические инструменты и сравните их по популярности.

С годами воздушные компрессоры и пневматические инструменты в целом эволюционировали, чтобы играть все более важную роль в бытовых и промышленных применениях. Он является источником сжатого воздуха для устройств аэрокосмического производства и обеспечивает свободный от загрязнений чистый сжатый воздух.

Независимо от типа воздушного компрессора, все они имеют одну общую функцию - преобразование источника энергии в накопленную энергию в виде сжатого воздуха.

Проще говоря, компрессор всасывает достаточно воздуха и уменьшает его объем. В результате повышается и температура, и давление.

Аспектом уменьшения объема воздуха является «сжатие», которое делают воздушные компрессоры. Этот принцип используется в компрессорах прямого вытеснения для увеличения давления.

Но динамический компрессор (мы поговорим об этом ниже) использует метод, отличный от того, который используют компрессоры прямого вытеснения.

Несмотря на то, что существует множество различных типов воздушных компрессоров, в нашем обсуждении мы сосредоточимся на трех.Один из них - поршневой компрессор , другой - винтовой компрессор и третий - роторный центробежный компрессор .

Каждый тип использует отдельный фильтр воздушного компрессора. Другая классификация может основываться на:

• Как работает каждый (низкий, средний, высокий)
• Количество ступеней сжатия (одноступенчатый, 2-ступенчатый и многоступенчатый)
• Метод охлаждения (воздух, вода или масло)
• Метод привода (прямая муфта, шестерня, турбина, цепь, ремень, двигатель, двигатель, пар)
• Метод смазки (разбрызгивание, принудительная смазка, масляная или безмасляная)

Возможно, вышеперечисленные пять пунктов являются те, которые вы должны учитывать при покупке воздушного компрессора.

Теперь подробнее о воздушных компрессорах, а также о каждом из этих трех воздушных компрессоров, независимо от того, какой из них вы используете.

I. Преимущества воздушных компрессоров

Помимо накачивания шин, чистки, окраски, сверления, воздушные компрессоры могут делать гораздо больше. С правильно подобранными пневмоинструментами вы можете многого добиться, просто используя стандартный компрессор. Вот некоторые из многих преимуществ использования воздушного компрессора:

1. Простые в использовании пневматические инструменты

Сжатый воздух, который подает внешний компрессор, - это тот воздух, который питает пневматические инструменты.Следовательно, этим инструментам для работы не потребуются отдельные внутренние двигатели.

Кроме того, пневмоинструменты легче, эргономичнее и компактнее стандартных электроинструментов. Поэтому пользоваться ими можно долго, не утомляясь.

2. Вы больше не зависите от воздушных насосов на АЗС

Несколько лет назад воздух на большинстве АЗС был бесплатным. В наши дни все наоборот.

Даже если вы встретите заправочную станцию ​​с компрессором, скорее всего, она монетная.

Но с собственным воздушным компрессором вы можете заправлять шины, не выходя из дома, без каких-либо неудобств. Просто отремонтируйте накачку шин своим манометром.

3. Пневматические инструменты очень экономичны

Когда пневматические инструменты постоянно используются в промышленных или коммерческих условиях, они потребляют меньше электроэнергии, чем их аналоги, работающие от сети.

Более того, пневмоинструменты более мощные, особенно когда нужно ослабить или затянуть фитинг.

4.Воздушные компрессоры полезны и в других отношениях.

Наличие компрессора в качестве источника сжатого воздуха очень полезно, особенно если у него есть воздушное сопло. Вы можете использовать этот инструмент, чтобы выдуть мусор из ваших столярных и поделочных работ.

Более того, вы можете использовать его в качестве пропеллента для аппликаторов и аэрографов для распыления различных веществ. Например, пескоструйные аппараты могут помочь вам быстро удалить покрытия или ржавчину, когда вам нужен сжатый воздух.

Чтобы закрыть пруд или бассейн на определенное время года, необходимо смыть воду с территории.Действительно, компрессор поможет вам в этом легко.

Имея это в виду, давайте обсудим 3 различных типа воздушных компрессоров.

II. Типы воздушных компрессоров по принципу действия

Воздушные компрессоры можно разделить на различные категории, наиболее распространенный из которых основан на принципе действия. В этом случае мы получаем:

  • Положительный рабочий объем
  • Роторно-динамические компрессоры

Положительный рабочий объем воздушных компрессоров можно разделить на:

  • Роторные компрессоры
  • Поршневые компрессоры

Вероятно, это вид, с которым вы знакомы.Как упоминалось ранее, он задерживает воздух и уменьшает его объем.

Под поршневые компрессоров у нас:

  • Мембранные компрессоры
  • Проточные компрессоры
  • V-образные компрессоры
  • Тандемные поршневые компрессоры
  • Компрессоры одностороннего действия и
  • Компрессоры двойного действия

С другой стороны, роторные компрессоры делятся на:

  • Лопастные и спиральные компрессоры
  • Лопастные компрессоры
  • Винтовые компрессоры, в том числе

Что касается второй категории компрессоров Roto-Dynamic , принцип работы другой. В его вращающемся элементе используется крыльчатка.

В результате скорость воздуха увеличивается и преобразуется в давление, замедляя его через диффузор.

В этой категории у нас есть:

  • Центробежные компрессоры
  • Осевые компрессоры

В нашем обсуждении мы сосредоточимся на трех типах: поршневые, винтовые и ротационные центробежные компрессоры.

1. Поршневой компрессор

Как и ротационный винтовой компрессор, поршневой компрессор также является поршневой машиной прямого вытеснения. Это просто означает, что компрессор увеличивает давление воздуха за счет уменьшения его объема.

Эти компрессоры забирают большой объем воздуха и удерживают его в закрытом резервуаре. Следовательно, машина поднимает этот воздух до высокого давления.

Поршневой компрессор делает это с помощью поршня. Компрессор совершает вращательное движение с помощью электродвигателя.

Поршень движется вверх и вниз внутри цилиндра. Пар, поступающий из всасывающей линии, перемещается через впускной клапан всякий раз, когда поршень движется вниз.

Когда поршень движется вверх, он сжимает пар хладагента. Затем этот пар выталкивается через выпускной клапан в конденсатор.

Поршневые компрессоры с водяным или воздушным охлаждением в конфигурациях без смазки и со смазкой. Следовательно, они предлагают широкий выбор вариантов производительности и давления.

На рынке доступны как двухступенчатые, так и одноступенчатые поршневые компрессоры.

Поршневой компрессор одностороннего действия, когда он сжимает воздух только с одной стороны своего поршня. Эта категория компрессоров обычно используется для давлений от 70 до 100 фунтов на квадратный дюйм.

В качестве альтернативы компрессор, использующий обе стороны поршня, имеет двойное действие. Подобным образом двухступенчатый воздушный компрессор используется в операциях, требующих высокого давления от 100 до 250 фунтов на квадратный дюйм.

Обратите внимание:

От 1 до 50 л.с. обычно для поршневых компрессоров. В то же время компрессоры мощностью 100 л.с. или более обычно являются ротационными центробежными или винтовыми компрессорами.

Одностороннего действия и диафрагма одинаковы. Единственная разница в том, как движется поршень.

Здесь поршень перемещает диафрагму, которая расширяется и сжимается (в отличие от ее перемещения внутри контейнера).

Может быть, вы где-то встречали диафрагменный насос - перекачивание воды.

Плюсы поршневого компрессора

  • Компрессор имеет множество применений как в промышленности, так и в быту
  • Низкая стоимость установки
  • Низкие затраты на техническое обслуживание, поэтому популярны в газовых и нефтяных операциях. мощность (более 500 л. для того, чтобы он прослужил долго и выдерживал внутреннее давление
  • Низкая надежность, поскольку детали подвержены износу
  • Большой размер, объемы, стоимость и количество цилиндров делают этот компрессор непривлекательным

2.Винтовой компрессор

Как уже упоминалось, винтовые компрессоры прямого вытеснения. Они рабочие лошадки во многих отраслях обрабатывающей промышленности.

Если вы столкнетесь с огромным производственным зданием, скорее всего, это винтовой компрессор, на котором работает их производственный процесс. И этому есть какое-то оправдание.

Например, промышленный винтовой компрессор имеет стопроцентный рабочий цикл. Он может работать круглосуточно без выходных.Если быть точным, он служит дольше и работает лучше при таком использовании.

В отличие от компрессоров, в которых используются поршни, винтовые компрессоры не любят регулярно останавливаться и запускаться.

Принципы работы винтовых компрессоров

Винтовые компрессоры со спиральными лопастями и одноступенчатые винтовые компрессоры являются наиболее популярными.

В этом типе 2 вращающихся винтовых винта / ротора помогают сжимать воздух (в отличие от поршней): отсюда и название.

Эти воздушные компрессоры имеют 2 ротора в корпусе.Эти роторы будут сжимать воздух внутри. У него нет клапанов.

Эти компрессоры имеют масляное охлаждение (с масляными радиаторами с водяным или воздушным охлаждением). Сальники уплотняют любой внутренний зазор.

Рабочие элементы не подвергаются воздействию высоких температур, поскольку охлаждение происходит изнутри. Следовательно, роторный компрессор представляет собой агрегат непрерывного действия с водяным или воздушным охлаждением.

Для эффективной работы винтового компрессора используется специальный фильтр. Вот почему эксплуатировать и обслуживать такой компрессор очень просто.Переменный рабочий объем и скорость регулируют производительность этого компрессора.

Одна из переменных - золотниковый клапан внутри корпуса, который регулирует его перемещение. Когда мощность этого компрессора уменьшается, золотниковый клапан открывается. В результате часть сжатого воздуха возвращается во всасывающий патрубок.

Винтовые воздушные компрессоры имеют несколько преимуществ, таких как безимпульсный, плавный выпуск воздуха в сжатом размере и при большом выходном объеме.

Винтовые компрессоры могут быть как маслозаполненными, так и безмасляными.В безмасляном устройстве используются воздуховоды специальной конструкции для сжатия воздуха. Таким образом, производимый воздух действительно не будет содержать масла.

Что касается винтового компрессора с масляной смазкой, двигатель или мотор приводит в движение его охватываемый ротор. Затем этот охватываемый ротор приводит в движение ведомый ротор. Проще говоря, это происходит за счет тонкой масляной пленки между ними.

Помимо привода этих роторов, масло уплотняет камеру сжатия, одновременно действуя как охлаждающая жидкость.

Плюсы винтового компрессора

  • Начальная цена на установку и закупку винтового компрессора ниже, чем у поршневого компрессора
  • При правильном уходе этот компрессор может прослужить от 2 до 5 раз дольше
  • Использует низкое энергопотребление, поскольку компрессор работает на низкой ступени - по крайней мере, большую часть времени
  • Его цикл охлаждения может длиться долго
  • Для винтового компрессора с масляным охлаждением он не создает горячих точек, так как охлаждение происходит внутри

Минусы винтового компрессора

  • По сравнению с поршневыми компрессорами, винтовые компрессоры стоят дорого
  • Винтовые компрессоры с производительностью менее 2000 литров в минуту требуют большего обслуживания, чем поршневые компрессоры
  • Если требуется техническое обслуживание игнорируемые или нестандартные детали и неподходящее масло компрессор будет очень уязвим
  • колесо для этого компрессора тоже нуждается в опытном человеке для обслуживания

3.

Ротационный центробежный компрессор

Роторный центробежный компрессор является динамическим. Он основан на передаче энергии от вращающейся крыльчатки воздуху. Это рабочее колесо представляет собой диск с радиальными лопатками. Он с силой вращается внутри цилиндра.

В результате этих вращений газ набирает скорость. На этом этапе диффузор преобразует энергию в энергию давления. Затем эта энергия давления перемещается в конденсатор.

По мере увеличения скорости то же самое относится и к эффективности откачки.Поэтому центробежный компрессор предназначен для работы на высокой скорости.

Самое лучшее в центробежных машинах то, что они не имеют цилиндров, поршней или клапанов. Таким образом, вы будете обращать внимание только на коренные подшипники - на случай их износа.

Центробежный воздушный компрессор может быть одноступенчатым или многоступенчатым. Иногда он может быть трехступенчатым, эффективность которого выше, чем у других поршневых и винтовых типов.

Одна ступень состоит из одного рабочего колеса.Он перемещает воздух со степенью сжатия до 3: 1 для работы в условиях вакуума или давления. Он имеет консольную крыльчатку или конструкцию балки, которая расположена в блокирующей части вала.

Одноступенчатый компрессор выгоднее многоступенчатого. Он обеспечивает высокую эффективность и подает импульсный или безмасляный газ.

С одной стороны, многоступенчатые компрессоры имеют от 1 до 10 рабочих колес. Они расположены в разных конфигурациях. В отличие от одноступенчатого, степень сжатия и температура здесь должны оставаться одинаковыми на всех ступенях.

Многоступенчатый компрессор может иметь различную компоновку: двухпоточный, составной или прямоточный.

Центробежные компрессоры по своей конструкции не содержат масла. Вентиляционные отверстия и уплотнения вала отделяют смазываемый маслом привод от сжатого воздуха.

Плюсы ротационного центробежного компрессора

  • Малый вес, простота изготовления и дизайна
  • Идеально подходит для непрерывной подачи сжатого воздуха, например, охлаждающий агрегат
  • Не содержит масла
  • Малое количество трущихся частей
  • В отличие от поршневых воздушных компрессоров, центробежные компрессоры имеют высокую производительность
  • Относительно энергоэффективны
  • Они не требуют технического обслуживания и отличаются высокой надежностью
  • По сравнению с осевыми воздушными компрессорами, центробежные компрессоры имеют более высокий коэффициент давления для каждой ступени
  • Вряд ли требуется специальный фундамент

Минусы ротационного центробежного компрессора

  • Поскольку их давление ограничено, компрессор не идеален для действительно высокого сжатия
  • Он сталкивается с проблемой дросселирования, остановки и помпаж
  • Так как он работал на высокой скорости, необходимо s стильная виброопора
  • Не приветствует изменений, связанных с составом газа

III.

Сравнение на основе популярности

Винтовые и поршневые ротационные компрессоры являются наиболее популярными типами воздушных компрессоров. Центробежный компрессор наименее популярен.

Некоторые аспекты, которые делают поршневые воздушные компрессоры наиболее популярными:

• Цена: наименее дорогая и наиболее экономичная
• Применение: небольшие мастерские, кузовные мастерские, шинные цеха, небольшие производственные предприятия
• Идеально для: периодическое использование (рабочий цикл 50-60%)

Винтовой компрессор

Источник: Amazon

• Применения: любая операция, требующая 100% непрерывного рабочего цикла
• Цена: довольно дорого, но экономия энергии высока
• Идеально для: любой операции, требующей постоянной подачи сжатого воздуха

Вот некоторые из характеристик центробежного компрессора :

• Применение: на полной мощности, очень эффективны при постоянном спросе
• В отличие от винтовых компрессоров центробежные более эффективны
• Цена: намного дороже по сравнению с двумя другими типами
• Идеально для: это самый большой из трех типов, центробежная конструкция идеально подходит для крупногабаритного оборудования и промышленных компрессоров, используемых в производственных процессах.

IV. Итог

Как вы видели, воздушные компрессоры различаются по многим параметрам. У каждого свой метод смазки, ступени сжатия и метод охлаждения. Кроме того, они различаются в зависимости от того, как они работают, и от способа вождения.

Популярность каждого типа компрессора зависит от этих различий и их функций.

Следовательно, вы должны выбрать правильный тип, исходя из ваших потребностей. Учитывайте необходимое количество воздуха. Вам нужен сжатый воздух для специальных целей?

Воздух измеряется в кубических футах в минуту.Вы должны проверить это в спецификациях. Каждый тип компрессора предназначен для разных применений. Подробно:

Винтовые компрессоры обычно используются для длительных применений с низким давлением / высокой скоростью - 7/8 бар.

Безмасляный винтовой компрессор лучше всего подходит для применений, в которых не требуется контакта с маслом.

К тому же, винтовой компрессор с впрыском масла более энергоэффективен, чем поршневой. Точно так же его уровень шума низкий и обеспечивает подачу огромного количества сжатого воздуха при относительно низкой температуре.

Наконец, поршневой компрессор идеально подходит для приложений с высоким давлением / низкой скоростью - ниже 30 бар.

Обладая всей этой информацией и особенностями основных типов компрессоров, теперь вы можете лучше принять обоснованное решение о том, какой воздушный компрессор будет соответствовать вашим потребностям.

Принцип работы воздушного компрессора

1, Процесс ингаляции:

Всасывающий патрубок на стороне впуска винта должен быть спроектирован так, чтобы камера сжатия могла быть полностью инспираторной, а винтовой компрессор не имел впускного и выпускного коллектора.Впускной воздух открывается только регулирующим клапаном. Когда ротор вращается, пространство зубчатых канавок основного и вспомогательного ротора имеет наибольшее пространство, когда он переносится на открытый конец впускного конца. В это время пространство канавки зуба ротора связано со свободным воздухом воздухозаборника. Когда выпуск закончен, канавка зуба находится в состоянии вакуума, когда передается во впускной канал, наружный воздух вдыхается вдоль осевого потока в зубцы основного и вспомогательного ротора.Когда воздух заполнен всей канавкой зуба, сторона всасывания ротора на стороне от шасси впускного отверстия для воздуха, воздух между канавкой зуба закрывается, вышеупомянутое [процесс впуска]. 4.2 закрыт и процесс транспортировки: главный и тиски два ротора в конце всасывания, основные и тисковые зубы ротора и закрытие коробки закрыты, тогда воздух больше не выходит из зазора в канавке, то есть [ закрытый процесс]. Два ротора продолжают вращаться, вершина зуба и канавка зуба на стороне всасывания анастомоза, поверхность постепенно перемещается к стороне выпуска, то есть [процесс доставки].4.3 процесс сжатия и впрыска топлива: в процессе транспортировки поверхность зацепления постепенно перемещается к выпускному концу, то есть между поверхностью зацепления и выпускной канавкой между канавкой постепенно уменьшается, газ внутри желоба постепенно сжимается, давление увеличивается , Это [процесс сжатия]. При сжатии в то время как масло также происходит из-за роли давления и распыления в камеру сжатия и смешивание воздуха.

2, выхлоп:

Когда зацепляемый конец ротора входит в контакт с выпускным отверстием корпуса, сжатый газ выпускается при максимальном давлении сжатого газа до тех пор, пока поверхность зацепления гребня зуба и канавка зуба не переместятся к выпускной торцевой поверхности. , (Процесс выпуска), в то же время длина канавки между поверхностью зацепления ротора и входным отверстием корпуса является самой длинной, а процесс всасывания, в свою очередь, продолжается.

3, процесс сжатия и впрыска топлива:

В процессе транспортировки поверхность зацепления постепенно перемещается к выпускному концу, то есть зазор между поверхностью зацепления и выпускным отверстием постепенно уменьшается, а газ в канавке постепенно сжимается, а давление увеличивается, то есть [процесс сжатия]. При сжатии в то время как масло также происходит из-за роли давления и брызг в камеру сжатия и смешивается с воздухом.

4, выхлопной процесс:

Когда зацепляющий конец ротора приводится в контакт с выпускным отверстием корпуса, сжатый газ выпускается при максимальном давлении сжатого газа до тех пор, пока поверхность зацепления гребня зуба и канавка зуба не переместятся к выпускной торцевой поверхности. Поверхность зацепления и выпускное отверстие корпуса в этом пространстве канавки зуба равны нулю, что завершено (процесс выпуска), в то время как поверхность зацепления ротора и впускной зазор шасси между самой длинной длиной, процесс А всасывания выполняется.

Завод Инжиниринг | Основы роторного винтового воздушного компрессора

Джозеф Л. Фощ 1 февраля 2000 г.

Ключевые концепции

Отсутствует контакт металла с металлом, что снижает износ.

Приводы с регулируемой скоростью соответствуют производительности компрессора , что позволяет снизить потребление энергии.

Установка упрощена.

Когда-то сжатый воздух считался бесплатным.Он вышел из шланга вместе с брызгами воды и масла, и компрессор в задней комнате отключился чугга-чугга. Сегодня мы знаем, что сжатый воздух - это четвертая дорогостоящая утилита, которую нельзя терять зря. Мы хотим, чтобы он был сухим и чистым, а эффективный компрессор должен поставляться в тихой коробке.

Времена изменились, и сегодня самая популярная конструкция воздушного компрессора, отвечающая требованиям промышленного предприятия, - это винтовой ротор. Он превратился из простого круглого профиля в асимметричный (рис.1), который имеет повышенную эффективность за счет меньшей утечки или байпаса в зоне нагнетания. Поскольку размер является фактором утечки, КПД выше у небольших компрессоров.

Операция

Винтовой ротор использует два ротора для проталкивания воздуха через компрессор, который создает давление. Сжатие осуществляется за счет синхронного зацепления основного и вспомогательного роторов в цельном двухконтурном корпусе. Главный ротор имеет винтовые лопасти, а вторичный ротор - винтовые канавки (рис. 2).Отверстие для впуска воздуха находится в верхней части корпуса рядом с концом приводного вала. Отверстие нагнетания находится в нижней части противоположного конца корпуса. Рисунок 2 (ниже) перевернут, чтобы показать оба порта.

В конструкциях с впрыском масла или воды жидкость вводится на этапе B для отвода тепла сжатия, уплотнения внутренних зазоров и предотвращения контакта ротора с ротором. В безмасляных конструкциях синхронизирующие шестерни прикреплены к валам ротора для предотвращения контакта ротора с ротором. Точность допусков влияет на уплотнение.Воду еще можно было впрыснуть в камеру сжатия для охлаждения и герметизации при более высоких давлениях.

Ограничивающими факторами в винтовых воздушных компрессорах являются температура и давление нагнетания, а также перепады температуры и давления в машине. Эти факторы влияют на расширение и прогиб ротора и корпуса, прочность корпуса и нагрузки на подшипники.

Многоступенчатые ступени используются для повышения эффективности и более высоких давлений. Некоторые конструкции удаляют масло и охлаждают воздух между ступенями в промежуточном охладителе, в то время как другие выпускают воздух и масло непосредственно в следующую ступень.

Приводы

Существует три основных типа приводов для воздушных компрессоров: клиноременный, прямой и зубчатый. Выбор зависит от нескольких факторов, включая требования к скорости компрессора и предпочтения производителя. Четвертый тип - это комбинация любого из вышеперечисленного с двигателем с регулируемой скоростью.

Клиновой ремень Приводы позволяют уменьшить занимаемую площадь для корпуса. Выравнивание не критично, а обслуживание упрощается.

Прямой Приводы имеют встроенное выравнивание.Ремень и шестерня не требуют обслуживания. Занимаемая площадь может быть больше, но машина может работать тише.

Зубчатый привод компрессорные блоки устраняют проблемы соосности и обычно используются для двигателей с большей мощностью. Как и в случае с клиновыми ремнями, скорость компрессора может отличаться от скорости двигателя.

Приводы с регулируемой скоростью (VSD) обычно изменяют частоту входящей мощности двигателя. Этот подход представляет собой простой способ изменения производительности компрессора и может быть эффективным, если компрессорный блок имеет широкий диапазон КПД или плоскую кривую КПД в широком диапазоне скоростей.

Преобразователи частоты

могут повысить коэффициент мощности двигателя, чтобы исключить штрафы со стороны коммунальных предприятий. Функция плавного пуска снижает высокие входные пусковые токи, что является еще одним аспектом экономии. Некоторыми недостатками являются дополнительные начальные затраты и потеря мощности 2–3% при работе с полной нагрузкой. Однако зачастую срок окупаемости составляет 3 года (рис. 3).

Контроль производительности

Эти органы управления использовались на компрессорах с постоянной скоростью для регулирования выпуска воздуха, когда агрегат работает ниже полной нагрузки. Например, если потребность завода в воздухе снижается во время смены смены, система управления позволяет компрессору производить только необходимое количество воздуха, что снижает необходимую мощность и поддерживает эффективность. Ключом к выбору подходящей системы является определение циклов нагрузки установки и оценка производительности системы управления на основе этих циклов.

Пока VSD не стали популярными, существовало два основных типа систем управления производительностью: дросселирование на входе и регулировка длины ротора. Оба они автоматически регулируются в соответствии с требованиями системы без избыточного или недостаточного давления.

Вариант дросселирования на входе - простая система нагрузка / холостой ход . Компрессор работает на полную мощность или не подает воздух. В этой системе есть избыточное и недостаточное давление.

Чтобы воспользоваться преимуществами системы нагрузки / холостого хода, компрессор должен работать без нагрузки и должен использоваться резервуар для хранения воздуха. Такая установка позволяет компрессору под нагрузкой производить и хранить больше воздуха, чем используется. Чем больше резервуар для хранения, тем больше продолжительность цикла холостого хода и больше экономия энергии.

Дросселирование на впуске ограничивает впускное отверстие компрессора, чтобы впускать только то количество воздуха, которое требуется системе. При неполной производительности частично закрытый клапан создает разрежение на входе, что снижает давление на входе. Теперь требуется больше работы, чтобы поднять давление на входе до давления на выходе. В целом, для сжатия меньшего объема воздуха требуется меньшая мощность. Однако из-за неэффективности системы на кубический фут сжатого воздуха приходится больше энергии.Эту систему следует использовать только для приложений с базовой нагрузкой, где требуется редко ниже 70%.

Регулировка длины ротора регулирует подачу воздуха, изменяя точку отсечки в корпусе ротора по мере снижения потребности в воздухе. Ненужный воздух может вернуться во впускное отверстие перед сжатием. Существует два распространенных типа регулировки длины ротора: поворотные / спиральные клапаны и тарельчатые клапаны. Эти методы являются эффективными системами управления для любого приложения с частичной нагрузкой, превышающей 40% -ный цикл нагрузки.

Поворотные / спиральные клапаны приводятся в действие для открытия большего или меньшего количества отверстий в отверстии корпуса компрессора (рис. 4). Клапан непрерывно вращается, обеспечивая мгновенное и бесконечное позиционирование между этими портами. Эти порты настолько глубоки, насколько толстый корпус. Воздух из компрессионного кармана может протекать вокруг концов ротора, что снижает эффективность.

Тарельчатые клапаны открываются последовательно по мере необходимости и позволяют воздуху вернуться на впускное отверстие. Управление аналогично поворотным клапанам, но с конечными шагами примерно от 15 до 16 фунтов на квадратный дюйм. Сжатый воздух может протекать через плоские тарельчатые клапаны, но в некоторых конструкциях поверхность соответствует отверстию корпуса и снижает утечку (рис. 5).

Панель управления

Многие компрессоры теперь имеют электронные панели управления с четкой графикой, удобны для пользователя и совместимы с компьютером. Рабочие условия компрессора, заданные значения и параметры конфигурации отображаются с помощью легко читаемых буквенно-цифровых индикаторов. Регулировка системы в соответствии с различными эксплуатационными требованиями легко выполняется с панели управления.

Затраты на техническое обслуживание снижаются, поскольку есть автоматические индикации, когда требуется обслуживание фильтров, сепараторов и масляной системы. Состояние компрессора можно контролировать удаленно с помощью модемных соединений.

Установка

Так как роторный компрессор не испытывает неуравновешенных динамических сил, требуется только бетонный фундамент достаточного размера, чтобы выдержать его массу и поддерживать любое выравнивание между компрессором и приводом. В зависимости от конструкции, для удержания устройства на месте могут потребоваться фундаментные болты.Где блоки должны быть болтами на опорной плите или подошв, эти пункты должны быть выровнены и заливается к фундаменту.

Трубопровод должен поддерживаться и выровнен таким образом, чтобы его собственный вес, а также какие-либо термические или механические нагрузки не оказывались на впускной и выпускной фланцы корпуса компрессора.

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание компрессора может выполняться по стандартному графику или отслеживая часы работы. Последний подход более практичен, но требует точных и надежных показателей обслуживания.К счастью, новейшие средства управления компрессором содержат средства диагностики и индикаторы неисправностей.

Обычно в компрессоре есть пять частей, требующих обслуживания: компрессорный блок, двигатель, трансмиссия, смазочные материалы и фильтры.

Airends и их подшипники повреждены из-за загрязнения воздуха и смазочных материалов, а также из-за чрезмерного нагрева. Убедитесь в отсутствии необычных шумов и вибраций. Мониторы должны уметь обнаруживать надвигающиеся проблемы и звуковые сигналы.Большинство производителей рекомендуют перестраивать компрессорные блоки в период от 50 000 до 60 000 часов, чтобы избежать дорогостоящих принудительных отключений.

Двигатель Подшипники всегда следует смазывать правильным количеством и типом смазки. Заменяйте подшипники по консервативному графику. Периодически проверяйте потребление тока, чтобы убедиться, что двигатель не перегружен. Обеспечение надлежащей вентиляции и температуры окружающей среды в компрессорной увеличивает срок службы двигателя.

Привод Системы должны быть выровнены.Если рама или монтажный блок осядут, несоосность приведет к повреждению муфты. Зубчатые передачи всегда необходимо правильно смазывать. Проверяйте и регулируйте натяжение клиноременных передач не реже, чем каждые 500 часов работы. Изношенные или изношенные ремни следует заменить.

Смазочные материалы охлаждают, герметизируют, защищают и удаляют загрязнения в компрессоре. Всегда сливайте всю имеющуюся смазку перед повторной заливкой, чтобы обеспечить максимальный срок службы. Заменяйте масло по графику, рекомендованному производителем для данной области применения.Регулярный отбор проб масла помогает продлить срок службы смазки. Избегайте смазочных материалов, не предназначенных специально для конкретного компрессора; они могут повлиять на срок службы.

Фильтры защищают компрессор от износа и повреждений. Правильная фильтрация более рентабельна, чем ремонт поврежденного оборудования. Регулярно проверяйте и заменяйте фильтры на впуске воздуха (примерно каждые 2000 часов). Такой выбор времени снижает загрязнение компонентов и износ компрессорного блока, что повышает эффективность работы.Входной фильтр с увеличением падения давления на 1% снижает производительность компрессора на 1%. Масляные фильтры и сетчатые фильтры следует менять примерно каждые 1000 часов.

Содержите компрессор в чистоте. Загрязнение поверхностей компрессора и промежуточного охладителя увеличивает температуру сжатого воздуха. Это увеличение снижает выходную мощность, но не общую потребляемую энергию. Эта добавленная энергия на единицу мощности проявляется как более высокая температура нагнетаемого воздуха. Дополнительный охладитель и осушитель должны снизить эту температуру.В результате уменьшается выход сжатого воздуха и увеличивается потребление энергии.

Plant Engineering Журнал выражает признательность компании Atlas Copco Compressors, Inc. за помощь в подготовке этой статьи. Фотография на обложке сделана в сотрудничестве с Atlas Copco и The Compressed Air Co. - Джозеф Л. Фощ, старший редактор, 630-320-7135, [email protected]

Подробнее

В двух предыдущих статьях обсуждалась экономия энергии с помощью винтовых воздушных компрессоров: «Приводы с регулируемой скоростью сокращают затраты на энергию компрессора» (PE, октябрь 1998 г. , стр. 52, файл 4020) и «Сохранение энергии в системах сжатого воздуха» (PE, декабрь 1997 г.) , стр.103, д. 4020).

Характеристики винта

Преимущества

- Простой дизайн

- Начальная стоимость от низкой до средней

- Стоимость обслуживания от низкой до средней

- Двухступенчатая конструкция обеспечивает хороший КПД

- Возможно воздушное или водяное охлаждение

- Простота установки

Недостатки

- Ограниченный срок службы компрессорного блока

- компрессорные блоки не обслуживаются на месте

- Более короткий срок службы, чем у других конструкций

- Конструкции с закачкой нефти имеют унос масла

- Одноступенчатые конструкции имеют более низкий КПД

- Двухступенчатые безмасляные конструкции имеют более высокую начальную стоимость

Эмпирические правила

- Большинство компрессоров производят 4 & shy; 5 кубических футов в минуту / л. с. при 100 фунтах на кв. Дюйм.

- Каждые 2 фунта / кв. Дюйм изменения давления увеличивают или уменьшают потребляемую мощность на 1%.

- Каждое изменение температуры входящего воздуха на 10 градусов по Фаренгейту влияет на КПД примерно на 1%. Более холодная температура увеличивается, а более высокая температура снижает эффективность.

- Стоимость мощности на 1 л.с. для 3 смен, 7 дней в неделю (8760 часов) при 0,10 долл. США / кВт · ч составляет 750 долл. США в год.

- Компрессор мощностью 50 л.с. отбрасывает около 126 000 БТЕ / час; из них около 119 000 БТЕ / час подлежат возмещению.

- Ресиверы для хранения воздуха должны быть размером примерно 2 и 4 галлона.производительность / куб. фут / мин компрессора для эффективного регулирования спроса.

Рекомендуемый метод сжатия

Давление, фунт / кв. Дюйм

Мощность и объем 0-50 50-100 100-200 200+

Менее 15 л. С. С возвратно-поступательным движением возвратно-поступательного действия с возвратно-поступательным движением

Менее 60 кубических футов в минуту или винтовой винт

15-150 л. С. С возвратно-поступательным движением Винтовой винтовой механизм с возвратно-поступательным движением

60-750 куб. Футов в минуту

150-600 л. С. С возвратно-поступательным движением Винтовой винтовой механизм с возвратно-поступательным движением

750-3000 куб. Футов в минуту

Поршневой центробежный центробежный насос более 600 л.с. Центробежный

Более 3000 куб. Футов в минуту

Производители винтовых воздушных компрессоров

Следующие компании предоставили материалы для этой статьи, ответив на письменный запрос журнала Plant Engineering .Для получения дополнительной информации об их линейках продуктов обведите номер на сервисной карте считывателя или посетите их веб-сайт.

Контроль производительности

Давление, мощность, переменная ротора

Circle Company фунт / кв. Дюйм куб. Фут в минуту Безмасляный впуск, длина скорости

221 ABAC / American, Inc. 100/175 24/238 7,5 / 50 N x - -

222 Atlas Copco Compressors, Inc.
www.atlascopco.compressors-usa.com
60/290 18/1695 7,5 / 350 Да / Нет x - x

223 CompAir
www.compairleroi.com
110/150 334/1482 75/400 Да / Нет x x x

224 Gardner Denver, Inc.
www.gardnerdenver.com
50/200 15/2600 5/500 N x x x

225 Ingersoll-Rand Co.
www.ingersollrand.com
35/500 22/3800 7,5 / 900 Да / Нет x - x

226 Kaeser Compressors, Inc.
www.kaeser.com
100/205 5/3308 3/600 Н x - x

227 Компрессор Quincy
www.quincycompressor.com
30/150 30/1515 10/300 Да / Нет x x -

228 Rotaryaire Compressor Corp.
www.rotaryaire.com
40/515 18/2600 5/600 Да / Нет x - -

229 Sullair Corp.
www.sullaircompressors.com
100/350 18/3100 5/600 Да / Нет x x x

Газовый компрессор

: типы, размеры и функции | by Helmi Wicaksono Muchammad

Компрессор двойного действия Ariel

Во время моего визита в блок Rokan в Дури, Риау, я наткнулся на пару газовых компрессоров типа «Ariel». Он используется для перемещения природного газа по трубе от скважины к потребителю путем увеличения давления газа за счет уменьшения его объема.Сам компрессор является основным двигателем газа и воздуха в обрабатывающих отраслях промышленности. Они используются для увеличения статического давления газа и подачи его при заданном давлении и скорости потока в технологическом процессе.

Принцип работы компрессоров аналогичен насосам, оба увеличивают давление на жидкость и оба транспортируют жидкость по трубе. Поскольку газы сжимаются, компрессор также уменьшает объем газа. Жидкости относительно несжимаемы, поэтому основное действие насоса - перекачка жидкостей.

Типы газовых компрессоров Типы компрессоров

Как показано в таблице, компрессоры делятся на две отдельные категории: динамические и объемные.

Во всех объемных машинах определенный объем газа на входе ограничен заданным пространством и впоследствии сжимается за счет уменьшения этого ограниченного пространства или объема. При этом повышенном давлении газ затем выталкивается в нагнетательный трубопровод или систему резервуара.

Хотя объемные компрессоры имеют широкий спектр конфигураций и геометрических форм, наиболее важными технологическими машинами являются поршневые компрессоры и винтовые вращающиеся машины.Хотя существует ряд других, включая диафрагменные и лопастные компрессоры, подавляющее большинство значительных технологических газовых поршневых машин явно являются поршневыми и двухшнековыми винто-вращающимися или вращательно-винтовыми машинами.

Поршневой компрессор

Поршневой или поршневой компрессор - это поршневой компрессор прямого вытеснения, который использует движение поршня внутри цилиндра для перемещения газа с одного уровня давления на другой (более высокий) уровень давления.

Типы поршневых компрессоров

включают следующие:

a) Простой одноцилиндровый : Поскольку один цилиндр имеет одну зону всасывания, сжатия и нагнетания. Конструкции цилиндров двустороннего действия имеют две зоны всасывания, сжатия и нагнетания.

b) Многоцилиндровый : Некоторые поршневые компрессоры могут иметь до шести цилиндров. Поршни, соединенные с коленчатым валом, используются для сжатия газа.

c) Многоступенчатая конструкция : Многоступенчатая ступень сжатия отбирает пар и сжимает его в

Ротационные компрессоры

Винтовой компрессор представляет собой объемную машину прямого вытеснения и имеет различные рабочие фазы: всасывание, сжатие и нагнетание.В корпусе компрессора расположены два спиральных винта, вращающихся в противоположных направлениях; Форсунки входа и выхода газа находятся на противоположных концах.

Винтовые компрессоры

, скорее всего, станут предпочтительным оборудованием для безмасляного или смачиваемого маслом сжатия воздуха в горнодобывающей промышленности, строительстве, промышленном холодильном оборудовании или во многих других областях, где ценятся их относительная простота, общая надежность и высокая доступность. Винтовые компрессоры одинаково подходят для сжатия технологических газов.

Придание скорости потоку газа и последующее преобразование этой скорости в энергию давления. Эти компрессоры часто называют турбокомпрессорами, а центробежные машины составляют около 80% или более динамических компрессоров. Остальные 20% или меньше - это машины с осевым потоком, предназначенные для приложений с более высоким расходом и более низким давлением.

Центробежный компрессор

Центробежный компрессор - это динамическая машина, в которой сжатие достигается за счет приложения инерционных сил к газу (ускорение, замедление и вращение) с помощью вращающихся крыльчаток.Центробежный компрессор состоит из

Axial Flow Compressor

Axial-Flow Compressor может обрабатывать большие объемы потока в относительно небольших корпусах и с приемлемыми требованиями к мощности. Диапазон давления для осевого компрессора от низкого до среднего.

Узел компрессора турбодетандера

Турбодетандер

Турбодетандер, также называемый турбодетандером, представляет собой центробежную или осевую турбину, через которую газ под высоким давлением расширяется для создания работы, используемой для привода компрессора.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *