Устройство винтового компрессора: принцип работы
Винтовые компрессоры — это уникальное и высокотехнологичное оборудование. Сегодня данный вид компрессоров является наиболее современным по сравнению со всеми остальными разновидностями.
Прежде чем выбирать компрессор, следует подробно разобраться в том, что он из себя представляет. В этой статье мы выясним, что такое винтовой компрессор — начнем с определения и назначения.
Итак, винтовой компрессор — это устройство для сжатия воздуха и подачи его под давлением потребителям. В винтовой машине за сжатие отвечает винтовой блок, в котором находятся два винта (ротора). Компрессия происходит за счет движения этих винтов и изменения полости сжатия — таков основной принцип работы винтового компрессора.
Для чего нужны винтовые компрессоры
Сжатый воздух, который производит винтовой компрессор, чаще всего служит в качестве энергоносителя.
За счет преобразования энергии сжатого воздуха в механическую энергию работают:
- Пневмомеханизмы — автоматизированные устройства приема-подачи и др.
- Пневмоинструменты — отбойные молотки, перфораторы, подъемники, молоты и др.
Обдувочные же аппараты (краскопульты, эжекторы, пескоструйные аппараты и дробеструйные установки) преобразуют энергию сжатого воздуха в кинетическую.
Для многих отраслей промышленности лучшим решением будет выбрать именно винтовой воздушный компрессор, так как он является более надежным, экономичным в потреблении электроэнергии и рассчитан на долгую бесперебойную работу. Подробнее о том, чем хороши винтовые компрессоры, мы уже писали в нашем блоге.
Схема и устройство винтового компрессора: этапы работы
Для разбора схемы и устройства компрессора в качестве примера мы возьмем самый простой, классический винтовой компрессор — маслозаполненный и с ременным приводом. Особенности данного вида винтовых компрессоров в том, что в процессе сжатия принимает участие компрессорное масло, а электродвигатель приводит в движение роторы винтового блока с помощью приводного ремня.
Схема устройства винтового компрессора
1 этап
Через всасывающий клапан (1) из окружающей среды отбирается воздух.
2 этап
Атмосферный воздух перед тем, как попасть в компрессор, проходит через воздушный фильтр (2). Он помогает отфильтровать пыль и различные твердые частицы. Их нахождение в компрессорном блоке недопустимо.
3 этап
После фильтрации воздух отправляется в место своего сжатия — винтовой блок (3). Один из двух роторов — ведущий. Он приводится в движение электродвигателем (4) через приводной ремень и шкиву. Второй ротор является ведомым и действует за счет движения первого.
4 этап
При попадании к винтовой паре, воздух смешивается с маслом (5). Масло в винтовом блоке служит смазкой во время сжатия, уплотняет зазоры между ключевыми элементами и отводит тепло.
5 этап
Смесь воздуха и масла начинает нагнетаться посредством вращательных движения роторов. Формируется воздушный поток с необходимыми показателями давления.
6 этап
После того, как процесс сжатия завершен, его нужно очистить от примесей масла из винтового блока и воды из атмосферы — этим занимается сепаратор (6).
7 этап
Так как в процессе сжатия воздух нагревается, его следует охладить. Поэтому на следующем этапе воздух проходит через воздушный радиатор (9) с охлаждающим вентилятором (10) и через клапан минимального давления (7) поступает на выход. Этот клапан поддерживает давление в масляном резервуаре, чтобы масло циркулировало независимо от давления в сети.
8 этап
Масло отправляется обратно в винтовой блок через масляный радиатор (11) по малому или большому кругу— зависит от его температуры, проходя через масляный фильтр (12). За регулировку температуры масла отвечает термостат (8).
9 этап
Сжатый воздух, приведенный к нормальным физическим и температурным показателям, отправляется к потребителю (13).
Если у вас остались вопросы об устройстве и принципе работы винтового компрессора — обращайтесь в компанию «Волгаремсервис». Мы уверены: наши инженеры ответят на любой технический вопрос и помогут с выбором винтового компрессора.
Статья про устройство и принцип работы винтовых компрессоров
На сегодняшний день воздушные компрессоры представляют собой широкий выбор установок, различающихся между собой по принципу действия, оснащению и устройству, рабочим и другим характеристикам. Каждый тип оборудования имеет свои преимущества и особенности, которые делают выбор той или иной установки наиболее оптимальным. Однако при этом наиболее популярными являются винтовые компрессоры, устройство которых обеспечивает высокую эффективность и надежность работы оборудования.
Устройство компрессоров винтового типа
Установки, входящие в группу винтовых компрессоров, могут быть различны, но при этом они имеют оснащение, общее для всех видов оборудования данного типа. Входящие в состав винтовых компрессоров устройства выполняют определенные функции, обеспечивая при этом эффективную и бесперебойную работу установок.
В состав винтовых компрессоров входят следующие составляющие:
- Воздушный фильтр всасывающий – выполняет функцию очистки воздуха, который попадает в компрессорную установку. Зачастую состоит из двух элементов – предварительного фильтра, находящегося в том месте, где происходит забор воздуха, а также фильтра, расположенного перед входным клапаном.
- Входной клапан – обеспечивает регулировку производительности всего компрессора и оснащен пневматическим управлением. Регулирование работы установки обеспечивается переходом клапана на холостой ход.
- Винтовой блок – представляет собой один из главных рабочих элементов установки винтового типа. В состав винтового блока входят два, расположенных параллельно по отношению друг к другу ротора, одни из которых имеет вогнутый винтовой профиль, а другой – выпуклый. Именно наличие роторов отличает устройство винтовых компрессоров и принцип их действия от установок других типов.
- Ременная передача – представляет собой два шкива, задающих необходимую скорость вращения роторов. Один из шкивов расположен на винтовой паре, а другой находится на двигателе.
- Электродвигатель – обеспечивает вращение винтовой пары посредством муфты, редуктора или же ременного привода.
- Масляной фильтр – проводит очистку масла, прежде чем оно возвращается в блок с винтами.
- Отделитель масла – бак, изготовленный из металла, в середине которого расположена перегородка с отверстиями. Сила инерции, возникающая при закрутке потока, приводит к очистке воздуха от масла специальным фильтром.
- Термостат – обеспечивает наиболее оптимальный температурный режим. При низких значениях температуры масла, термостат пропускает его, не затрагивая при этом охлаждающий радиатор, что позволяет ускорить получение наиболее оптимальной температуры в установке.
- Охладитель масла – выполняет функции охлаждения масла, после того, как оно отделилось от сжатого воздуха.
- Концевой охладитель воздуха – охлаждает до необходимого уровня сжатый воздух перед тем, как он подается потребителю.
- Предохранительный клапан – обеспечивает безопасную работу устройства и предотвращает его поломку. Данный клапан срабатывает при значительном повышении уровня давления в маслоотделительном баке, которое может вывести из строя все оборудование.
- Система трубопроводов – имеет различные трубопроводы для воздушно-масляной смеси, воздуха и масла.
- Реле давления – устанавливает параметры и режим работы установки в зависимости от показателей уровня давления. Так, при достижении максимального значения давления, работа винтовых компрессоров переходит на холостой ход. При снижении давления установка вновь начинает работать.
- Блок управления – необходим для электронного управления и контроля над работой оборудования, а также позволяет передавать на дисплей все необходимые рабочие параметры и характеристики компрессора.
- Вентилятор – предназначен для забора воздуха в компрессор с одновременным охлаждением рабочих деталей и элементов оборудования.
Принцип действия компрессоров винтовой группы
Действие винтовых компрессоров заключается в следующем. Посредством системы привода, двигатель приводит в движение винтовую пару, в которую затем поступает уже очищенный воздух. Далее происходит смешивание воздуха с маслом, которое необходимо для создания между роторами масляного клина. При вращении роторов происходит уплотнение зазора между нами и корпусом, что приводит к сжиманию воздуха и повышению давления. Кроме того, в данном процессе масло также выполняет функцию смазывания рабочих механизмов компрессорной установки.
После сжатия, смесь из масла и воздуха поступает в специальную емкость, где воздух отделяется от масла, затем охлаждается и подается на выход компрессорного оборудования. После охлаждения масло проходит дополнительную фильтрацию, а затем вновь подается в блок с винтами.
Подобное устройство и принцип работы винтовых компрессоров обеспечивает наличие в оборудовании высоких рабочих и технических показателей, позволяющих значительно повысить эффективность работы и производительность установки. Благодаря этому винтовые компрессоры сегодня являются одними из наиболее часто используемых установок, которые могут применяться как в промышленном масштабе, так и на небольших производствах.
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.
Категория в каталоге:
устройство, схема, преимущества, особенности эксплуатации. Как выбрать винтовой компрессор
Винтовым называется компрессор, понижение давления в котором достигается за счет вращения двух винтов (роторов). По конструкции такие устройства принадлежат к ротационному компрессорному оборудованию. Впервые винтовая модель была запатентована в 1934 г. На сегодня агрегаты данного типа являются наиболее распространенными в своем сегменте. Этому способствует их относительно небольшая масса и компактные габариты, надежность, способность функционировать в автономном режиме, экономичность в плане потребления электроэнергии и затрат на обслуживание. Невысокий уровень вибрации позволяет монтировать такие системы без обустройства специального фундамента, как в случае с поршневыми аналогами. В ряде направлений (судовые рефрижераторы, мобильные компрессорные станции и т. п.) роторные модели практически полностью вытеснили компрессоры других разновидностей. Такие устройства могут подавать воздух, сжатый до 15 атм., и обладать производительностью 1–100 м3/мин.
Преимущества винтовых компрессоров
По сравнению с центробежными и поршневыми моделями, устройства описываемого типа имеют следующие базовые преимущества.
- Крайне низкий (порядка 2–3 мг/м3) расход масла, что в разы меньше, чем у крупных поршневых моделей с лубрикаторной смазкой. Следовательно, воздух, подаваемый посредством винтовых агрегатов, будет намного качественнее и чище. Его можно применять для питания новейшего пневматического оборудования без установки фильтров дополнительной очистки.
- Пониженный уровень вибрации и шума (у некоторых моделей – соразмерный с шумностью бытовой техники). С учетом небольшого веса и габаритов это позволяет устанавливать описываемые устройства без специального фундамента непосредственно на производствах, где потребляется сжатый воздух, а также оснащать ими разноплановые мобильные комплексы.
- Наличие воздушного охлаждения. Во-первых, это устраняет необходимость устанавливать системы оборотного водоснабжения. Во-вторых, появляется возможность вторично использовать тепло, которое выделяется в результате функционирования компрессора, к примеру, для обогрева помещений.
- Надежность работы, безопасность и простота эксплуатации, способность длительное время функционировать без обслуживания. Это становится возможным благодаря наличию автоматических систем, посредством которых осуществляется управление и контроль над работой агрегата.
Устройство винтового компрессора
Стандартная модель состоит из следующих элементов.
- Фильтр, необходимый для очищения воздуха, поступающего в агрегат. Обычно состоит из первичного фильтра, монтируемого непосредственно на корпус в месте забора воздушных масс из атмосферы, и вторичного, который устанавливается перед клапаном 2.
- Всасывающий клапан. Позволяет предотвратить выброс масла и сжатого воздуха из компрессора в момент остановки последнего. Работает на пневматическом управлении. По конструкции представляет собой обычный подпружиненный клапан. Некоторые устройства оснащены аналогами пропорционального типа.
- Винтовой блок. Представляет собой основную рабочую часть агрегата. Состоит из двух винтов (роторов), изготовленных посредством высокоточной механической обработки и помещенных в корпус. Самый дорогой элемент устройства. Роторная пара оснащена датчиком термозащиты, вмонтированным возле патрубка 18. Данный контроллер выключает мотор, если температура на выходе роторов превысит отметку в 105 °С.
- Ременной привод (высокомощные модели оснащены прямой муфтовой передачей или редукторами). Задает скорость, с которой вращаются винты. Представляет собой 2 шкива, один из которых установлен на роторной паре, другой – на двигателе. Чем больше скорость, тем выше производительность компрессора, однако максимальное давление (рабочее) при этом снижается.
- Шкивы, размер которых задает скорость оборотов винтовой пары 4.
- Двигатель. Вращает роторы 4 посредством ременной передачи (в более новых моделях – муфты или редуктора). Оснащен датчиком термозащиты, который отключает мотор от сети при достижении максимально допустимых значений потребляемого электротока. Вместе с датчиком, описанным в пункте 3, обеспечивает безопасность функционирования устройства и защищает его от возникновения аварийных ситуаций.
- Масляный фильтр. Он очищает масло перед его возвратом в роторы.
- Маслоотделитель первичной очистки. Здесь воздух освобождается от масла под действием центробежной силы (поток закручивается, вследствие чего и отделяются частицы).
- Маслоотделительный фильтр. Обеспечивает второй этап очистки. Такой комплексный подход позволяет минимизировать остаточные масляные пары на выходе до 1,3 мг/м3, что является недостижимым значением для поршневых агрегатов.
- Предохранительный клапан. Необходим для обеспечения безопасности. Клапан срабатывает, если давление в маслоотделителе 8 превысит допустимый лимит.
- Термостат, обеспечивающий нужный температурный режим. Пропускает масляный состав, не разогретый до 72 °С, мимо охлаждающего радиатора 9. Это позволяет ускорить достижение оптимальной температуры.
- Маслоохладитель. После отделения от сжатого воздуха горячее масло попадает в данный резервуар, где охлаждается до нужной температуры.
- Воздухоохладитель. Перед подачей потребителю сжатый воздух охлаждается здесь до температуры, которая будет выше на 15–20 °С, чем окружающая среда.
- Вентилятор. Осуществляет забор воздуха, охлаждает рабочие элементы.
- Клапан холостого хода (электропневматический). Управляет функционированием всасывающего клапана 2.
- Реле давления. Обеспечивает работу агрегата в автоматическом режиме. В новых компрессорах реле заменено электронной системой управления.
- Манометр. Находится на лицевой панели, показывает давление внутри компрессора.
- Выходной патрубок.
- Прозрачное цилиндрическое утолщение на трубке, необходимое для визуального контроля над процессом возврата масла.
- Клапан минимального давления. Пока последнее не превышает 4 бар, он всегда будет закрытым. Также данный элемент выполняет функцию обратного клапана, поскольку отделяет пневмолинию и компрессор при остановке последнего или работе в холостом режиме.
Устройство помещено в корпус, который обычно изготавливается из стали. Он покрывается негорючим звукопоглощающим составом, устойчивым к маслу и прочим сходным веществам. Это конструкция наиболее распространенной модификации. В зависимости от модели и производителя схема и комплектация роторного компрессора может варьироваться.
Принцип действия компрессора
Через клапан 2 воздух из атмосферы, очищенный посредством фильтров 1, попадает в роторную пару 3. Здесь он смешивается с маслом. Последнее подается в резервуар сжатия для выполнения следующих задач.
- Уплотнить зазоры между винтами 3 и корпусом 16, а также между полостями роторов. Это позволяет минимизировать перетечки и утечки.
- Устранить касание винтов, обеспечив масляный клин между ними.
- Отводить тепло, которое индуцируется в процессе сжатия воздуха.
Сжатая в блоке 3 воздушно-масляная смесь подается в маслоотделитель 7, где разделяется на составляющие. Отсепарированное масло очищается на фильтре 6 и возвращается в блок 3. В зависимости от температуры предварительно оно может охлаждаться в радиаторе 9, что регулируется термостатом 8. В любом случае, масло будет циркулировать по замкнутому кругу. Воздух поступает в охлаждающий радиатор 13. После достижения нужной температуры он подается на выход компрессора.
Режимы работы
- Пусковой (Start). Данный режим служит для оптимизации нагрузки на электросеть в момент запуска компрессора. Включение двигателя осуществляется по схеме «звезда», а через 2 секунды (отсчитываются по таймеру, который включается в момент нажатия на кнопку Start) он переключается на схему «треугольник», что соответствует рабочему режиму. Маломощные винтовые модели работают на прямом пуске.
- Рабочий. В системе начинает увеличиваться давление. Для его контроля имеется 2 манометра. Первый находится на лицевой панели и показывает параметры внутри компрессора. Второй – на ресивере, он служит для контроля линии. После достижения максимально допустимого давления срабатывает соответствующее реле, в результате чего агрегат переходит на холостой ход из рабочего режима.
- Холостой ход. Двигатель и роторы вращаются, перемещая газ по внутреннему контуру. Это необходимо для охлаждения воздушных масс. Данный режим служит для перевода компрессора в состояние ожидания или выступает в качестве подготовки перед полным выключением. В поршневых моделях холостого хода нет. Детальное описание работы устройства на таком режиме выглядит следующим образом. Реле 16 дает команду, запускающую пневмоклапан холостого хода и временное реле. Параметры последнего можно настроить. Пневмоклапан открывает канал между фильтром маслоотделителя 9 и всасывающим клапаном 2, вследствие чего давление внутри компрессора начинает снижаться с такой скоростью, чтобы достичь минимальной отметки (2,5 бар) в течение установленного времени. Это позволяет остановить двигатель без выброса масла в область фильтра 1. По истечении указанного периода реле времени дает команду отключить мотор. Система переходит в состояние ожидания. Если сжатие достигло минимальной величины раньше, чем сработало временное реле, снова включается рабочий ритм.
- Ожидание. Продолжается, пока рабочее давление не опустится ниже минимальной отметки, после чего реле 16 вновь запускает механизм. Длительность данного режима зависит от скорости расходования воздуха.
- Стоп (Stop). Служит для штатного выключения агрегата. Если при этом компрессор находился в рабочем ритме, он на некоторое время перейдет на холостой ход и только после этого отключится.
- Alarm—stop – экстренное выключение. Соответствующая кнопка находится на панели управления. Режим используется в случаях, если понадобилось срочно остановить двигатель. Агрегат выключается сразу, без промежуточного перехода на холостые обороты.
Разновидности винтовых компрессоров
Маслозаполненные. Один ротор в них является ведущим, второй – ведомым. Физический контакт между данными элементами предотвращается посредством впрыскиваемого масла (на 1 кВт мощности устройства подается 1 л/мин). Шумность работы подобного оборудования находится на уровне шума от бытовой техники – 60–80 Дб (при условии использования звукопоглощающих кожухов). Мощность двигателей может варьироваться в пределах 3–355 кВт, а объемные расходы – 0,4-54 м3/мин. Такое оборудование можно устанавливать непосредственно в рабочих цехах.
Безмасляные. Делятся на два подвида.
- Компрессоры винтовые сухого сжатия. Оснащены синхронными электромоторами, которые приводят в движение оба винта, исключая контакт между ними. Они менее производительны по сравнению с моделями маслозаполненного типа. Из-за отсутствия масла нет и отвода тепла. Поэтому уровень сжатия достигает лишь 3,5 бар в одной ступени. Данный показатель можно поднять до 10 бар, если использовать вторую ступень и промежуточный рефрижератор. Но это, как и применение двух электромоторов вместо одного, увеличивает стоимость устройства.
- Водозаполненные компрессоры. Самая технологичная модель, сочетающая все достоинства безмасляных и маслозаполненных вариантов. Водозаполненные агрегаты отличаются оптимальной производительностью и позволяют достигать сжатия 13 бар в одной ступени. Важным преимуществом подобных моделей является их экологичность, ведь традиционное компрессорное масло заменено на чистую, натуральную и не такую дорогостоящую воду. При этом обеспечивается внутреннее охлаждение. Вода обладает высокой удельной теплопроводностью и теплоемкостью. Вне зависимости от уровня конечного сжатия температура в ходе данного процесса повышается максимум на 12 °С. Этому способствует в том числе применение дозированного впрыска. Тепловая нагрузка на элементы устройства минимальна, следовательно, возрастает срок службы, надежность и безопасность агрегата в целом. Сжатый воздух не нуждается в дополнительном охлаждении. Циркулирующая в системе вода охлаждается до температуры окружающей среды. А влага, имеющаяся в сжатых воздушных массах, конденсируется и вновь возвращается в контур. В маслозаполненных моделях именно конденсат был загрязняющим веществом. Здесь же он используется в циркуляционном контуре за несколько часов (при нормальных условиях и непрерывной эксплуатации устройства). Следовательно, накопление отходов на станции практически нивелируется. Еще одно значимое достоинство водозаполненных компрессоров – возможность снизить на 20 % энергозатраты. Процесс сжатия в подобных устройствах приближается к идеальному изотермическому. Изготовление устройства обходится дешевле за счет отсутствия масляных фильтров, емкостей для отработанной масляной жидкости. Не приходится нести издержки и на переработку конденсата.
Безмаслянные модели используются в различных областях, но самые популярные сферы применения – пищевая, фармацевтическая и химическая промышленности.
Почему выгодно перейти на винтовое компрессорное оборудование
Как отмечалось выше, роторные модели постепенно вытесняют поршневые и центробежные варианты. Многие предприятия переходят именно на такие агрегаты, считая их более надежными, совершенными и экономичными. При этом стоимость роторных устройств выше, чем поршневых аналогов. Да и на замену оборудования (если речь идет именно о модернизации системы, а не о сборке новой установки) необходимо потратить определенную сумму. Разберемся более детально, в чем именно заключается выгода для предпринимателей, проведя сравнение винтовых и поршневых моделей. Но для начала необходимо понять, из каких статей расходов формируется стоимость любого компрессора. Окончательная сумма включает в себя следующие затраты.
- Приобретение агрегата.
- Оплата монтажных работ.
- Покупка расходных материалов.
- Оплата электроэнергии, потребляемой устройством.
- Ремонтные расходы.
- Покупка дополнительного оборудования. Например, это может быть очистительный комплекс для сжатого воздуха.
Расходы на приобретение агрегата
В этом плане более выгодными являются поршневые модели, цена которых на 20–40 % ниже стоимости винтовых аналогов. В то же время, это средства, затрачиваемые непосредственно на покупку оборудования. Но ведь его необходимо еще и установить. Поршневые модели имеют более значительные габариты и массу, в процессе работы они ощутимо вибрируют, поэтому нуждаются в обустройстве специального фундамента. Это существенно увеличивает стоимость монтажа. Если сравнивать общую сумму, которую необходимо потратить на покупку оборудования и его установку, то более выгодными оказываются именно роторные варианты.
Расходы на электроэнергию
КПД роторных компрессоров существенно больше. И чем выше производительность агрегата, тем более заметной будет эта разница. Имеет значение и тип устройства. Например, водозаполненные модели обеспечивают более высокую экономию энергоресурсов. Но даже маслозаполненные варианты низкой производительности, оснащенные традиционной схемой управления, на протяжении эксплуатационного периода несколько раз окупают свою стоимость за счет одной только экономии электричества. По критерию энергозатрат на генерирование одинакового объема сжатого воздуха поршневые агрегаты заметно проигрывают.
Некоторые винтовые модели позволяют еще больше увеличить экономию энергоресурсов. Речь идет о двухступенчатых агрегатах и устройствах с изменяемой частотой оборотов мотора. Подобное оборудование дает дополнительную экономию на 30 %. Важно и то, что имеется возможность регулировать производительность агрегата. Другими словами, компрессор будет генерировать столько сжатого воздуха, сколько потребляет оборудование в каждый конкретный момент. При таком режиме работы не возникнет ни переизбытка, ни дефицита. Оборудование будет функционировать с нужной производительностью, затрачивая энергоресурсы только на полезную работу.
Расходы на обслуживание и ремонт
Поршневые компрессоры нуждаются в регулярной замене колец поршней, клапанов, вкладышей и прочих элементов механизма. Роторные модели полностью избавляют пользователя от подобных проблем. В их механизме нет быстро изнашивающихся элементов. Потребность в ремонте возникает гораздо реже, а плановое обслуживание обходится гораздо дешевле. При соблюдении инструкции по эксплуатации такой агрегат способен прослужить около 20 лет, работая без ремонта в трехсменном режиме.
Удешевление обслуживания происходит еще и потому, что пропадает необходимость в постоянном присутствии рядом с оборудованием обслуживающего персонала. Роторные модели оснащены защитой, предотвращающей возникновение аварийных ситуаций. Например, оборудование отключается при перегреве или пиковых значениях электрического тока и способно работать в полностью автономном режиме.
В отличие от поршневых моделей, роторные аналоги поддерживают возможность комплектации блоками электронного управления, которые позволяют на программном уровне задать параметры функционирования агрегата на несколько недель вперед. Посредством электронного блока можно управлять и группой из нескольких механизмов, останавливая или запуская некоторые из них в зависимости от производственных потребностей в сжатом воздухе. Таким образом, комплекс функционирует с максимальной продуктивностью и без перерасхода ресурсов.
Покупка расходных материалов
Винтовые компрессоры имеют более эффективную систему маслоотделения, которая позволяет существенно снизить количество масляных фракций, смешивающихся со сжатым воздухом. Если уменьшается объем затрат основного расходного вещества, то снижается и стоимость его приобретения. Подобные агрегаты имеют более совершенную конструкцию (если сравнивать с поршневыми аналогами), которая позволяет установить современные СОЖ. Последние способны в несколько раз сократить частоту замены масляного состава.
Приобретение дополнительного оборудования
Поскольку в винтовых моделях масляные фракции отделяются эффективнее, нет необходимости покупать дополнительные комплексы очистки. А если сделать выбор в пользу более дешевого поршневого агрегата, придется приобрести еще и ресивер, который гасит возникающие в пневматической системе пульсации давления. Роторные аналоги не генерируют подобные пульсации. В большинстве случаев это позволяет избежать покупки дополнительных ресиверов.
Шумность работы винтовых агрегатов значительно ниже, чем у поршневых устройств. Посредством установки шумопогашающих кожухов можно еще сильнее снизить уровень звука и вибрацию, возникающие при функционировании компрессорного оборудования. Это позволяет монтировать его прямо в цехах, куда подается сжатый газ. Чем короче расстояние, на которое перемещается воздух, тем меньше появляется в нем конденсированной влаги и твердых фракций, которые способны серьезно навредить производственному превмооснащению.
Децентрализация компрессорного оборудования данного типа позволяет запускать только те единицы, которые понадобились в конкретный момент времени для обеспечения производства сжатым газом в необходимых объемах. Следует упомянуть и дополнительную выгоду, которая заключается в возможности задействования генерируемого компрессором тепла для нужд предприятия. Зачастую оно используется для отопления цехов.
Резюме
Роторные модели уступают поршневым аналогам равной производительности только по стоимости покупки. По всем остальным статьям (затраты на ремонт, закупку дополнительного оснащения и расходных материалов, оплату потребляемой энергии и работу обслуживающего персонала) они гораздо выгоднее и несколько раз окупают себя за эксплуатационный период. Таким образом, покупка винтового компрессорного оборудования – экономически оправданное и выгодное для предприятия решение.
Модели с частотным приводом
В середине 1990 гг. были созданы роторные компрессоры, оснащенные частотным приводом. Появление такого оборудования стало большим шагом к развитию и внедрению энергосберегающих технологий на производстве. Стоимость энергорессурсов постоянно увеличивается. Закономерно, что предприятия при модернизации своих мощностей стараются подобрать максимально экономичные варианты для замены устаревшего оснащения. И их выбор часто останавливается именно на роторных агрегатах с частотным приводом. Кроме надежности работы и способности функционировать в автономном режиме подобные агрегаты позволяют существенно оптимизировать энергозатраты.
Особенности конструкции и эксплуатации частотных приводов
Привод данного типа состоит из частотного преобразователя и асинхронного мотора. Последний преобразует электричество в механическую энергию, приводя в движение роторную пару. Частотный преобразователь служит для управления мотором. Он модифицирует переменный электроток одной частоты в переменный ток другой частоты.
В технической литературе чаще встречается термин «частотно-регулируемый электропривод». Подобное название обусловлено тем, что регулировка скорости оборотов мотора осуществляется посредством вариации частоты питающего напряжения, которое подается частотным преобразователем на двигатель. На сегодня подобные приводы широко применяются в различных сферах промышленности. Например, они задействованы в насосах, обеспечивающих дополнительную подкачку жидкости для сетей тепло- и водоснабжения.
Компрессорное оборудование с частотным приводом
Оснащение такого оборудования частотными приводами позволило получить агрегаты, обладающие рядом значимых достоинств по сравнению с простыми винтовыми моделями.
- Плавный запуск. При включении обычного асинхронного электромотора возникают пусковые токи, превышающие номинальные в более чем 4 раза. Это провоцирует возникновение перегрузки в сети и накладывает ограничения на количество включений компрессорного оборудования в течение часа. Аналог с двигателем, оснащенным частотным преобразователем, запускается плавно, не провоцируя перегрузок в сети. Число пусковых операций у него будет меньше.
- Способность поддерживать постоянное давление с высокой (до 0,1 бар) точностью, немедленное реагирование на все скачки данного параметра в сети. Каждый дополнительный бар нагнетания – это 6–8-процентное увеличение энергопотребления оборудования.
- Обеспечение точного соответствия производительности компрессора и реальной потребности подключенного к нему оборудования в сжатом газе. Это позволяет минимизировать количество переходов агрегата в режим холостых оборотов. А ведь именно в моменты подобных переходов асинхронный электромотор обычной модели потребляет до 1/4 собственной номинальной мощности.
Посредством несложных расчетов получаем, что модель с частотным приводом за пятилетний период эксплуатации позволяет сэкономить до 25 % электроэнергии по сравнению с роторными моделями без частотного преобразователя. Некоторые производители обещают, что их оборудование способно сэкономить до 35 % ресурсов.
Другие способы оптимизации энергозатрат
На практике эффективность работы оборудования напрямую зависит от режима его функционирования. Нередко встречаются случаи, когда производители завышают показатели экономичности своего оборудования или в рекламных целях предоставляют неполную информацию. Пользователи компрессорных установок должны знать, что существуют и другие способы оптимизации энергозатрат, которые часто более просты и экономически выгодны. В качестве примера можно привести децентрализованный комплекс обеспечения сжатым газом. Он предусматривает установку нескольких компрессоров небольшой мощности вместо одного мощного агрегата, не всегда работающего на полную силу. Каждая единица подбирается в зависимости от объемов воздухопотребления конкретного оборудования. Поскольку не все производственные мощности могут быть задействованы в один момент времени, компрессорные агрегаты подключаются по мере необходимости.
Альтернативный вариант предусматривает монтаж нескольких винтовых моделей в единую сеть, которая оснащается одним пультом управления. Такая станция работает на 100 % своей мощности при пиковой нагрузке в сети. Как только потребность в сжатом газе снижается, ненужные мощности отключаются.
Кроме экономии энергоресурсов подобные мультикомпрессорные группы позволяют создать энергетический резерв. Если одна из единиц выйдет из строя, комплекс продолжит функционировать. Потеря мощности будет незначительной. Например, если в сеть входит 4 агрегата, то поломка одного из них снизит суммарную производительность только на 1/4.
Если же на предприятии будет установлен всего один, хоть и высокомощный агрегат, то его внезапная поломка может привести к полной остановке производственного цикла со всеми вытекающими убытками от простоя.
В настоящий момент степень изношенности компрессорного оборудования на многих предприятиях достиг критического уровня. Вопрос модернизации устройств подачи сжатого газа является очень актуальным. Надеемся, что данная статья поможет вам определиться с выбором компрессора, удовлетворяющего производственным потребностям вашего предприятия и современным требованиям к энергоэффективности, безопасности и надежности оборудования.
Устройство, схема и принцип работы винтового компрессора
Винтовые компрессоры получили широкое распространение в пищевой, фармацевтической, химической и в ряде других отраслей промышленности, а также в строительной и бытовой сфере. Использование роторной пары – это самое технологичное решение из всех созданных человеком для работы компрессорных установок. Предлагаем подробно узнать про устройство и принцип работы винтового компрессора, используемого в промышленности.
Строение агрегата
В деле изучения устройства и принципа работы винтовых компрессоров сперва уделим внимание строению. Независимо от характеристик и возможностей конкретной модели, все устройства данного типа имеют схожее внутреннее строение. Исправная работа оборудования обеспечивается следующими элементами:
-
Вентилятор. Устанавливается на входе и служит для принудительного нагнетания воздуха в устройство. Также вентилятор косвенно выполняет функцию охлаждения нагревающихся компонентов агрегата. -
Фильтр. Очищает поступающий внутрь агрегата воздух. В большинстве случаев состоит из двух фильтров. Первый устанавливается в точке забора воздуха, а второй напротив входного клапана. -
Клапан. Управляется пневматическим приводом и служит для точной регулировки количества воздуха, поступающего внутрь агрегата. Иными словами, этот клапан регулирует производительность. -
Блок роторов. В схеме винтового компрессора это ключевой элемент. В блоке стоят два ротора – выгнутый и вогнутый. В результате их движения и происходит сжатие воздуха внутри прибора. -
Двигатель. Через редуктор, соединительную муфту или ременную передачу обеспечивает движение одного или двух роторов (в зависимости от типа компрессора). Обычно используется электродвигатель. -
Термостат. Устройство для настройки и поддержания нужного значения температуры. Термостат сокращает затраты времени на создание нормальной температуры внутри компрессорной установки. -
Охладитель воздуха. В процессе сжатия в роторном блоке воздух сильно нагревается. Прежде, чем он поступит к потребителю через выходной патрубок, выполняется его охлаждение до нужных значений. -
Блок управления. Компонент для контроля и настройки агрегата. В современных моделях блок управления оснащен цифровым дисплеем для отображения рабочих параметров оборудования. -
Реле давления. Устройство в конструкции винтового компрессора, которое автоматически устанавливает оптимальный режим, опираясь на давление. Например, при его уменьшении мотор сам запускается.
В маслозаполненных устройствах помимо перечисленных элементов также устанавливается масляный фильтр для очистки масла, охладитель и отделитель масла. Первый охлаждает смазочный материал после того, как он примет участие в сжатии воздуха. Второй – разделяет масляно-воздушную смесь на два отдельных компонента. Но это не весь принцип действия винтового компрессора. Следует рассмотреть этот процесс более детально.
Как это работает?
Когда устройство агрегата перестало быть секретом, стоит рассмотреть принцип работы винтового компрессора. В отличие от сложной конструкции оборудования, принцип его функционирования нельзя назвать сложным:
-
Вентилятор принудительно нагнетает атмосферный воздух в воздухозаборник устройства. -
Атмосферный воздух проходит очистку от пыли, грязи, от посторонних мелких предметов. -
Электродвигатель раскручивает роторную пару, в которую поступает воздух и масло сразу. -
В роторной паре образуется воздушно-масляная смесь, сжимаемая до нужного давления. -
Сжатая смесь по системе трубопроводов попадает в отделитель, происходит разделение. -
Масло направляется в масляный охладитель, после чего возвращается обратно в систему. -
Воздух попадет в воздушный охладитель, где охлаждается до оптимальной температуры. -
Холодный и очищенный от масла сжатый воздух поступает к подключенному потребителю.
Теперь вам известно, как работает винтовой компрессор – процесс достаточно простой и понятный. Установки роторного типа отличаются высоким КПД (до 95%), высокой производительностью, длительной работой без технического обслуживания – порядка 8000 часов между ТО. Это главные, но не единственные плюсы агрегатов.
«Винтовые компрессоры получили широкое распространение в пищевой, фармацевтической, химической и в ряде других отраслей промышленности, а также в строительной и бытовой сфере. Использование роторной пары – это самое технологичное решение из всех созданных человеком для работы компрессорных установок. Предлагаем подробно узнать про устройство и принцип работы винтового компрессора, используемого в промышленности.
«
Строение агрегата
В деле изучения устройства и принципа работы винтовых компрессоров сперва уделим внимание строению. Независимо от характеристик и возможностей конкретной модели, все устройства данного типа имеют схожее внутреннее строение. Исправная работа оборудования обеспечивается следующими элементами:
-
Вентилятор. Устанавливается на входе и служит для принудительного нагнетания воздуха в устройство. Также вентилятор косвенно выполняет функцию охлаждения нагревающихся компонентов агрегата. -
Фильтр. Очищает поступающий внутрь агрегата воздух. В большинстве случаев состоит из двух фильтров. Первый устанавливается в точке забора воздуха, а второй напротив входного клапана. -
Клапан. Управляется пневматическим приводом и служит для точной регулировки количества воздуха, поступающего внутрь агрегата. Иными словами, этот клапан регулирует производительность. -
Блок роторов. В схеме винтового компрессора это ключевой элемент. В блоке стоят два ротора – выгнутый и вогнутый. В результате их движения и происходит сжатие воздуха внутри прибора. -
Двигатель. Через редуктор, соединительную муфту или ременную передачу обеспечивает движение одного или двух роторов (в зависимости от типа компрессора). Обычно используется электродвигатель. -
Термостат. Устройство для настройки и поддержания нужного значения температуры. Термостат сокращает затраты времени на создание нормальной температуры внутри компрессорной установки. -
Охладитель воздуха. В процессе сжатия в роторном блоке воздух сильно нагревается. Прежде, чем он поступит к потребителю через выходной патрубок, выполняется его охлаждение до нужных значений. -
Блок управления. Компонент для контроля и настройки агрегата. В современных моделях блок управления оснащен цифровым дисплеем для отображения рабочих параметров оборудования. -
Реле давления. Устройство в конструкции винтового компрессора, которое автоматически устанавливает оптимальный режим, опираясь на давление. Например, при его уменьшении мотор сам запускается.
В маслозаполненных устройствах помимо перечисленных элементов также устанавливается масляный фильтр для очистки масла, охладитель и отделитель масла. Первый охлаждает смазочный материал после того, как он примет участие в сжатии воздуха. Второй – разделяет масляно-воздушную смесь на два отдельных компонента. Но это не весь принцип действия винтового компрессора. Следует рассмотреть этот процесс более детально.
Как это работает?
Когда устройство агрегата перестало быть секретом, стоит рассмотреть принцип работы винтового компрессора. В отличие от сложной конструкции оборудования, принцип его функционирования нельзя назвать сложным:
-
Вентилятор принудительно нагнетает атмосферный воздух в воздухозаборник устройства. -
Атмосферный воздух проходит очистку от пыли, грязи, от посторонних мелких предметов. -
Электродвигатель раскручивает роторную пару, в которую поступает воздух и масло сразу. -
В роторной паре образуется воздушно-масляная смесь, сжимаемая до нужного давления. -
Сжатая смесь по системе трубопроводов попадает в отделитель, происходит разделение. -
Масло направляется в масляный охладитель, после чего возвращается обратно в систему. -
Воздух попадет в воздушный охладитель, где охлаждается до оптимальной температуры. -
Холодный и очищенный от масла сжатый воздух поступает к подключенному потребителю.
Теперь вам известно, как работает винтовой компрессор – процесс достаточно простой и понятный. Установки роторного типа отличаются высоким КПД (до 95%), высокой производительностью, длительной работой без технического обслуживания – порядка 8000 часов между ТО. Это главные, но не единственные плюсы агрегатов.
Винтовой компрессор: принцип работы
Их изобрел и запатентовал шведский изобретатель Альф Лисхольм еще в 1932 году и являются одним из самых распространенных типов оборудования для производства сжатого воздуха.
Винты винтового механизма компрессора
Устройство винтового компрессора
Винтовой блок компрессора — основная рабочая часть устройства. Он состоит из двух идеально подогнанных друг к другу параллельно расположенных роторов (для их изготовления используются технологии высокоточной нарезки, и отклонение по размерам не может превышать 10 микрон). Один винт имеет выпуклый профиль, другой — вогнутый. В процессе вращения расстояние между лопастями сокращается, что ведет к компрессии воздуха и повышению давления внутри устройства.
Винтовой блок компрессора
Устройство винтовой пары
Конструкция винтовой пары зависит от разновидности компрессора. В масляных (маслозаполненных) установках один винт — ведущий, второй — ведомый. При этом для исключения трения в роторную пару постоянно впрыскивается минеральное или органическое масло, которое смазывает конструкцию и способствует ее охлаждению. Такие компрессоры могут долгое время работать без пауз, у них длительный срок службы, однако встает вопрос очистки производимого сжатого воздуха от масляных примесей.
Безмасляные агрегаты в свою очередь делятся на установки сухого сжатия и компрессоры с водозаполнением. В водозаполненных устройствах масло заменено на воду. В безмасляных компрессорах оба винта оснащаются электромоторами и синхронно вращаются, не контактируя между собой. Путь подачи воздуха и путь масла, используемого для смазки остальных частей компрессора в таких установках не пересекаются, что позволяет получить на выходе воздух высокого качества — однако длительность непрерывной работы у таких компрессоров меньше, чем у масляных, а винтовая пара изнашивается быстрее.
Безмаслянный винтовой компрессор Remeza ВК 75 2,5
Ключевые принципы работы винтового компрессора
В зависимости от разновидности компрессора и особенностей модельного ряда конкретного производителя конструкция устройства может отличаться, однако ключевые принципы работ остаются неизменными. Рассмотрим работу винтового компрессора на примере масляного устройства.
1. Атмосферный воздух поступает в компрессор через вентилятор и входной всасывающий воздушный фильтр, позволяющий очистить воздух от пыли, грязи, твердых частиц и других примесей. Фильтрация может быть и многоступенчатой — в таком случае воздух сначала проходит через предварительный фильтр воздухозаборника, а затем поступает на фильтр, находящийся у входного клапана. Входной клапан оснащен пневмоуправлением, и регулирование его работы позволяет варьировать производительность компрессора или переключать его на холостой режим работы. Наличие клапана позволяет при остановке компрессора избежать выбросов масла и сжатого воздуха.
2. Воздух поступает в винтовой блок. Вращение винтов от электромотора обеспечивается при помощи ременной или муфтовой передачи, в ряде моделей для этой цели используются редукторы. Скорость вращения является регулируемой — при ее повышении производительность компрессорной установки растет, однако максимальное рабочее давление падает.
3. Воздушный поток поступает в маслоотделитель, где закручивается в вихреобразный поток. Под действием центробежной силы частицы масла отделяются. Маслоотделительный фильтр завершает процесс очистки, позволяя избавиться от остаточных паров смазочного материала. Отработанное масло поступает на масляные фильтры, которые очищают его от примесей и возвращают на винтовую пару. Для охлаждения горячего масла используются термостаты, оснащенные охлаждающими радиаторами и специальные маслоохладительные резервуары.
4. Сжатый воздух поступает в воздухоохладитель, где его температура снижается до той, которая необходима потребителю. В процессе охлаждения воздух еще и осушается — сконденсированная влага оседает и впоследствии удаляется посредством сливных устройств.
Компрессорные установки оснащаются реле давления (в современных высокотехнологичных установках они могут заменяться электронной системой управления), что позволяет установке работать в автоматическом режиме.
Такой принцип действия обеспечивает винтовым компрессорам целый ряд преимуществ. Расход масла у них в разы меньше, чем у поршневых установок — соответственно, и качество производимого воздуха даже у маслозаполненных компрессоров значительно выше. Кроме того, такие компрессоры отличаются пониженным уровнем вибраций и шума — что в сочетании с компактностью и разумным весом делает возможной их установку непосредственно в рабочих помещениях, причем без обустройства фундамента. Винтовые компрессоры — надежное, безопасное и достаточно простое в эксплуатации оборудование с большими межсервисными интервалами, а наличие автоматизированных систем управления позволяет ему работать в полностью автономном режиме.
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 во 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: ПРИНЦИП РАБОТЫ — полезные материалы от компании Fiac
Принцип действия воздушных промышленных компрессоров, относящихся к типу объёмных компрессоров, следующий:
- Атмосферный воздух поступает через воздушный фильтр (1) со встроенным фильтрующим элементом.
- Очищенный воздух, пройдя через многофункциональный регулятор всасывания (2), попадает в винтовой блок (3). В винтовом блоке происходит сжатие воздуха, и он смешивается с маслом, которое впрыскивается дозировано.
- Образовавшаяся воздушно-масляная смесь поступает в сепаратор (8), где проходит через картридж (9). Здесь масло отделяется от воздуха.
- Воздух, очищенный от масла, поступает на выход из воздушного компрессора, проходя через воздушный радиатор (13).
- Масло, отделённое сепаратором, через масляный радиатор (12) возвращается в винтовой блок.
- Клапан термостата (11) управляет движением масла.
- Перед впрыском в винтовой блок масло проходит через масляный фильтр (7), в котором происходит удаление твёрдых частиц.
- Привод винтовой пары осуществляется от электродвигателя (6) через клиноременную передачу (4).
- Скорость вращения винтового блока определяется размерами шкивов (5).
- На валу электродвигателя установлен вентилятор (14), обеспечивающий циркуляцию воздушного потока внутри компрессора.
- Клапан минимального давления (10) обеспечивает работу устройства на холостом ходу. Он выполняет и роль обратного клапана, который отделяет компрессор от пневматической магистрали при остановке.
Чтобы лучше понимать основы работы воздушного компрессора, важно знать назначение его основных узлов. Главным элементом устройства является винтовой блок. Он состоит из двух червячных роторов, которые находятся в зацеплении. Один из них является ведущим, а второй – ведомый. Роторы совершают вращательные движения в противоположных направлениях.
Главной задачей винтового блока является сжатие воздуха, которое осуществляется роторами и стенками корпуса. При достижении заданного давления воздух поступает на выход.
Важнейшую роль в работе винтового компрессора играет и масло, которое:
- Отводит тепло
- Смазывает подшипники
- Уплотняет зазоры между корпусом и роторами
Для правильного выбора винтового промышленного компрессора, наиболее полно удовлетворяющего вашим требованиям, проконсультируйтесь у наших менеджеров и получите ответы на все интересующие вас вопрос.
Перейти в каталог
Возврат к списку
Easy Guide to Rotary Screw Air Compressors — выпуск 2021 года
Газовый воздушный компрессор G30
Обновлено: 25 января 2021 г.
Винтовые воздушные компрессоры работают за счет захвата воздуха между двумя сетчатыми роторами и уменьшения объема этого захваченного воздуха, когда он движется вниз через роторы. Это уменьшение объема приводит к получению сжатого воздуха, который затем можно использовать для приведения в действие пневматических инструментов, накачивания шин или во многих других областях.
В этом руководстве по винтовым воздушным компрессорам мы расскажем вам все, что вам нужно знать, в том числе:
Введение в роторно-винтовые воздушные компрессоры
с впрыском масла vs.Безмасляные винтовые компрессоры
Компоненты воздушного компрессора
Основные функции и работа
Источники энергии для мобильных воздушных компрессоров
CFM и PSI
Преимущества винтовых воздушных компрессоров
Недостатки винтовых воздушных компрессоров
Типы винтовых воздушных компрессоров
Производство винтовых компрессоров Компрессоры воздушные
Введение в винтовые воздушные компрессоры
Когда большинство людей думают о воздушных компрессорах, они представляют себе поршневые воздушные компрессоры (также известные как поршневые воздушные компрессоры.Эти воздушные компрессоры физически выталкивают воздух в небольшое пространство с помощью поршней, а затем собирают этот сжатый воздух в ресивер. Поршневые воздушные компрессоры относительно недороги и используются уже несколько десятилетий.
- Поршни для сжатия воздуха
- 10-тысячный винтовой ход VMAC
Винтовые воздушные компрессоры — это новый улучшенный тип воздушного компрессора. Они дороже традиционных поршневых моделей, но обладают многочисленными преимуществами, благодаря которым винтовые воздушные компрессоры быстро становятся предпочтительной системой для менеджеров автопарков и фургонов во всем мире.
Винтовые воздушные компрессоры работают за счет захвата воздуха между двумя сетчатыми роторами и уменьшения объема этого захваченного воздуха, когда он движется вниз через роторы. Это уменьшение объема приводит к получению сжатого воздуха, который затем можно использовать для приведения в действие пневматических инструментов, накачивания шин или во многих других областях.
Вы можете узнать больше о роторно-винтовых компрессорах по сравнению с другими типами воздушных компрессоров в этих статьях:
Вращающиеся винты с впрыском масла и безмасляные винтовые передачи
Винтовые воздушные компрессоры, используемые на грузовиках и фургонах, имеют впрыск масла, что означает, что масло используется для смазки и уплотнения роторов в воздушной части.Это позволяет роторам довольно быстро создавать высокое давление и сжимать воздух за одну ступень. Затем масло отделяется от воздуха перед тем, как воздух покидает систему, и возвращается обратно в воздухозаборник для повторного использования. Вращающиеся винты с впрыском масла позволяют компрессорным системам постоянно обеспечивать высокие значения CFM и psi.
Безмасляные роторно-винтовые модели используются в промышленности, производстве или медицине, когда масло не может попадать в воздушный поток, например, для упаковки пищевых продуктов или медицинского кислорода. Безмасляные ротационные воздушные компрессоры более дороги, поскольку для достижения такого же давления, как и в ротационной системе с впрыском масла, им требуется 2 ступени сжатия.Большинство компаний используют безмасляные винтовые воздушные компрессоры только тогда, когда они абсолютно необходимы, поэтому безмасляные воздушные компрессоры обычно не используются на транспортных средствах.
Это руководство посвящено ротационным винтовым воздушным компрессорам, используемым в транспортных средствах, и поэтому по умолчанию основное внимание уделяется ротационным винтам с впрыском масла.
Компоненты воздушного компрессора
Воздуховоды
Воздушный компрессор состоит из множества компонентов, но сердцем системы является «воздушный компрессор». Воздухозаборник — это часть винтовой воздушной компрессорной системы, в которой воздух сжимается.Воздухозаборник с впрыском масла выглядит так:
- Вид изнутри
- Внешний вид
Воздух поступает в воздухозаборник через впускной клапан, где он смешивается с маслом при сжатии. Затем масло отделяется от воздуха, который выходит из системы. Узнайте больше о том, как работает система воздушного компрессора, в разделе «Основные функции и операции» ниже.
В то время как воздушная часть — это место, где происходит сжатие воздуха, есть много дополнительных компонентов, необходимых для работы винтового воздушного компрессора.
Другие общие компоненты
Воздушный фильтр
Воздушный фильтр
Качество воздуха, поступающего в ваш компрессор, влияет на долговечность вашей системы. Использование воздушного фильтра, подходящего для окружающей среды и требуемого воздушного потока, является необходимостью.
Этот воздушный фильтр может быть установлен непосредственно на компрессоре или удаленно и подсоединен к воздухозаборному шлангу. При выборе места для установки фильтра следует учитывать прохладный чистый воздух.
Бак первичного сепаратора
Фильтр первичной сепарации
Когда сжатый воздух выходит из воздуховода, он смешивается с компрессорным маслом. Эта смесь поступает в резервуар первичного сепаратора, где происходят первые шаги по отделению масла от воздуха. В резервуаре первичного сепаратора используется механическое разделение и центробежная сила для объединения молекул масла, которые образуют капли, которые в конечном итоге падают на дно резервуара. На этом этапе из воздуха удаляется большое количество масла.Часто бак сепаратора также действует как масляный резервуар.
Вторичный разделительный фильтр
Фильтр вторичной сепарации
Когда сжатый воздух выходит из первичного разделительного резервуара, он почти не содержит масла. Оставшийся масляный туман, смешанный с воздухом, попадет во вторичный разделительный фильтр, который представляет собой коалесцирующий фильтр. Этот фильтр включает мембранный материал, который собирает оставшиеся частицы масла и направляет масло обратно в основную систему смазки.Считается, что воздух, выходящий из коалесцирующего фильтра, не содержит масла.
Вторичный разделительный фильтр может быть прикреплен к первичному разделительному резервуару или установлен удаленно на его фильтрующем коллекторе. На рисунке 7 выше показаны как фильтр первичной сепарации (помеченный как стадия 1), так и вторичный фильтр сепарации (стадия 2).
Фильтр масляный
Масляный фильтр
Поскольку винтовой компрессор имеет замкнутую систему смазки, установка должна включать масляный фильтр.Задача масляного фильтра — улавливать любые частицы, скопившиеся в масле, и которые не должны повторно попадать в систему воздушного компрессора. Масляный фильтр может быть расположен на компрессоре, резервуаре сепаратора или удаленно установлен на коллекторе фильтров.
Масляный радиатор
Масляный радиатор
В процессе сжатия воздуха выделяется много тепла! Это тепло нагревает масло, которое должно пройти через охладитель, прежде чем оно вернется в компрессор. Охладитель жидкость-жидкость может использоваться вместе с системой охлаждения двигателя или может использоваться автономный охладитель воздуха-жидкости; у каждого есть свои преимущества.
Для жидкостно-жидкостной версии потребуется достаточная охлаждающая способность для охлаждения компрессорного масла в сочетании с охлаждением двигателя. Воздух в охладитель жидкости будет нуждаться в чистом прохладном воздухе, чтобы поддерживать масло в оптимальном температурном диапазоне.
Шланг воздушного компрессора
Шланги
Перемещение масла и воздуха между различными компонентами воздушного компрессора требует использования шлангов. Шланги должны соответствовать требованиям по теплу, давлению и химическим компонентам компрессорного масла.Неправильный выбор шланга приведет к преждевременному выходу из строя этих шлангов, что может быть дорогостоящим и опасным.
Управление гидравлической системой VMAC
Органы управления
Воздушные компрессоры будут использовать механическое или электрическое управление в виде кнопки, переключателя или рычага. Эти органы управления включают и выключают воздушный компрессор, а также могут предоставлять важную диагностическую или сервисную информацию. Расположение и тип компонентов, используемых в элементах управления, должны отражать среду, в которой будет находиться воздушный компрессор.
Масло
Высокоэффективное синтетическое масло
Масло является важным компонентом ротационного винтового воздушного компрессора с впрыском масла, выполняющего множество важных работ одновременно. Масло смазывает систему, защищает компоненты от износа, поддерживает охлаждение системы и помогает улавливать и удалять загрязнения. Без синтетического масла подходящего типа масляные винтовые воздушные компрессоры с впрыском масла не работали бы.
Перечисленные выше компоненты в той или иной форме необходимы для винтовой воздушной компрессорной системы.Есть еще много вариантов фильтров, охладителей, маслоотделителей и т. Д. Каждая система немного отличается, что означает, что и необходимые компоненты тоже.
Герметичные воздушные наконечники
Герметичная воздушная часть
Некоторые производители используют герметизированные воздушные части, которые объединяют несколько компонентов в металлическом корпусе воздушной части, включая роторы, впускные клапаны и сепараторы, в удобной на вид упаковке. Однако герметизированные воздушные части являются громоздкими и ограниченными, что может создавать проблемы при проектировании для производителей воздушных компрессоров, специалистов по модернизации транспортных средств и производителей комплектного оборудования.Комбинация частей приводит к получению неудобной, негибкой формы, которую необходимо приспособить.
Когда производители предпочитают не комбинировать несколько компонентов в герметичной воздушной части, они могут свободно разрабатывать системы меньшего размера с более эффективными конструкциями без ущерба для мощности или эффективности.
Основные функции и работа
Винтовые воздушные компрессоры — это системы под давлением, состоящие из множества взаимосвязанных компонентов, которые работают вместе для сжатия воздуха.
Воздух и масло являются важными аспектами винтовой воздушной компрессорной системы. Сжатый воздух — это конечная цель, для которой требуется атмосферный воздух, но масло не менее важно. Масло используется для смазки системы и является не таким уж секретным оружием, которое делает вращающиеся винты настолько эффективными по более низкой цене.
Но использование масла также усложняет воздушные компрессорные системы. Помимо наличия механизма для производства сжатого воздуха, винтовые воздушные компрессоры также должны обеспечивать циркуляцию, фильтрацию и рециркуляцию масла.
В некотором смысле две отдельные системы работают вместе; один производит воздух, а другой циркулирует масло. В совокупности системы выглядят примерно так:
Расход системы воздушного компрессора
Пошаговое руководство по системному потоку может помочь объяснить, как процессы воздуха и масла протекают вместе в единой связной системе:
Системный процесс
Шаг 1: Атмосферный воздух входит во впускной клапан.
Шаг 2: Воздух проходит по напорной линии системы к клапану на регуляторе, который устанавливает давление для всей системы.
Шаг 3: Воздух смешивается с маслом и сжимается через роторы в воздушной части.
Шаг 4: Воздух, смешанный с маслом, выходит из воздушной части через шланг для выпуска воздуха.
Шаг 5: Воздух, смешанный с маслом, поступает в резервуар первичного маслоотделителя, который отделяет большую часть масла от воздуха.
Шаг 6: Воздух поступает во вторые разделительные фильтры, которые улавливают оставшийся масляный туман в воздухе.
Шаг 7 — A: Воздух, не содержащий масла, выходит из системы; если используется резервуар с воздушным ресивером, воздух собирается в резервуаре.
Шаг 7 — B: Масло перемещается в маслоохладитель, охлаждается и затем направляется в масляный фильтр.
Шаг 8: Масляный фильтр улавливает любой мусор, оставшийся в масле.
Шаг 9: Рециркулированное масло возвращается в компрессорную головку через продувочную линию.
Обратите внимание, что визуализация процесса в виде шагов упрощает понимание всего потока, но эти шаги выполняются одновременно. Как только воздушный компрессор включен, все шаги, описанные выше, выполняются одновременно и непрерывно.
Источники питания для мобильных воздушных компрессоров
Воздушным компрессорам для работы требуется источник питания. К счастью, у установленных на автомобиле воздушных компрессоров есть несколько вариантов: отдельный двигатель воздушного компрессора, использование существующего двигателя грузовика или подключение к вспомогательному источнику энергии, например, к валу отбора мощности или гидравлическому порту.
Например, вот разбивка винтовых воздушных компрессоров VMAC и их источников питания:
Воздушный компрессор ВМАК / мультиэнергетическая система | Источник питания |
G30 с газовым приводом | Автономный газовый двигатель |
D60 с дизельным приводом | Автономный дизельный двигатель |
Многофункциональный 6 в 1 | Автономный дизельный двигатель |
h50 / H60 с гидравлическим приводом | Гидравлический порт |
Direct-Transmission Mounted ™ | ВОМ |
UNDERHOOD ™ | Автомобильный бензиновый или дизельный двигатель |
Таким образом, существует множество вариантов мощности для мобильных воздушных компрессоров.Правильный зависит от имеющихся вариантов мощности грузовика и от того, будут ли они работать с воздушным компрессором, обеспечивающим достаточное количество кубических футов в минуту и фунтов на квадратный дюйм. Установленные на автомобильном двигателе и гидравлические воздушные компрессоры удобны, в то время как автономные двигатели эффективны и экономичны.
кубических футов в минуту и фунтов на квадратный дюйм
Мощность воздуха обычно измеряется в кубических футах в минуту и фунтах на квадратный дюйм. CFM или «Кубические футы в минуту» — это количество подаваемого воздуха. Между тем, фунты на квадратный дюйм или «фунты на квадратный дюйм» — это сила, стоящая за этим воздухом.Вместе CFM и psi определяют, сколько воздуха доставляется и под каким давлением. Пневматические инструменты требуют правильного фунта на квадратный дюйм и правильного CFM для эффективной работы.
Винтовые воздушные компрессоры обычно производят более низкое давление на квадратный дюйм, чем поршневые воздушные компрессоры, но это не проблема для большинства мобильных воздушных компрессоров. Большинство пневматических инструментов работают под давлением от 80 до 110 фунтов на квадратный дюйм, что вполне соответствует возможностям винтовых воздушных компрессоров.
Узнайте больше о CFM и psi в этих двух статьях:
Преимущества винтовых воздушных компрессоров
Винтовые воздушные компрессоры
обладают множеством преимуществ, которые делают их идеальными как для мобильных, так и для автономных применений.В результате вы найдете винтовые воздушные компрессоры на транспортных средствах и прицепах, а также на промышленных, производственных и медицинских объектах, где требуется высококачественное оборудование.
Преимущества винтовых воздушных компрессоров перед другими типами компрессоров:
- Непрерывный воздушный поток / рабочий цикл 100%
- Большое количество воздуха
- Более высокий CFM на л.с.
- Увеличенный срок службы
- Лучшие гарантии
- тише
- Энергоэффективность
Большинство людей ценят долговечность, надежность и легкий доступ к воздуху.Поскольку ротационные винтовые воздушные компрессоры могут работать непрерывно, нет необходимости ждать заполнения ресивера, прежде чем вы сможете начать использовать воздух. Это, как правило, самые популярные преимущества винтовых воздушных компрессоров.
Многие операторы также ценят ограниченную гарантию на срок службы некоторых винтовых воздушных компрессоров, таких как VMAC. Эти типы гарантий доступны, потому что роторы и воздушные блоки доказали, что они выдержали испытание временем — или, более конкретно, сроком службы современной сервисной машины.Такая долговечность делает ротационные винтовые компрессоры беспроблемным вариантом.
Например, самый первый винтовой компрессор VMAC пережил грузовик, на котором он был установлен. Роторы были возвращены нам, и теперь они стали постоянным домом в нашем трофейном ящике.
Первые роторы VMAC, которые пережили грузовик
Длительный срок службы винтовых воздушных компрессоров является огромным преимуществом по сравнению с поршневыми воздушными компрессорами, которые в шутку называют «одноразовыми воздушными компрессорами», поскольку ожидается, что они выйдут из строя через 3-5 лет.
Недостатки винтовых воздушных компрессоров
Винтовые воздушные компрессоры
обладают рядом преимуществ, но не для всех. Распространенные недостатки винтовых воздушных компрессоров:
- Первоначальная стоимость
- Требуется квалифицированное обслуживание
Основная причина, по которой люди выбирают поршневой воздушный компрессор вместо винтового, — это начальная стоимость. Винтовые воздушные компрессоры часто стоят в два раза дороже поршневых воздушных компрессоров, но это ситуация, когда вы действительно получаете то, за что платите.
Винтовые воздушные компрессоры могут быть в 2 раза дороже, но в среднем они служат как минимум в 4 раза дольше и производят больше воздуха. Это делает их надежным вложением в любой бизнес, который планирует использовать сжатый воздух в долгосрочной перспективе.
Другой недостаток винтовых воздушных компрессоров заключается в том, что они требуют квалифицированного обслуживания. Каждый тип воздушного компрессора требует регулярного обслуживания, но сложная природа винтовых систем требует более высокого уровня знаний.
Типы винтовых воздушных компрессоров
Есть много типов винтовых воздушных компрессоров, используемых на транспортных средствах в мобильных приложениях.Системы воздушных компрессоров VMAC демонстрируют ряд вариантов роторных винтовых компрессоров для транспортных средств:
Воздушные компрессоры UNDERHOOD ™ (VR40, VR70, VR150)
Воздушные компрессорные системы
UNDERHOOD являются одними из самых крутых вариантов, поскольку компоненты воздушного компрессора интегрированы с существующими компонентами грузовика или фургона. Воздухозаборник установлен под капотом, а компрессорная система приводится в действие существующим двигателем автомобиля. Воздушные компрессоры UNDERHOOD очень легкие, их вес составляет от 62 до 200 фунтов (в зависимости от системы), что позволяет сэкономить драгоценную полную массу и грузовое пространство.
Установлен воздушный компрессор UNDERHOOD 70
Трехмерная визуализация DTM70 на трансмиссии Ford
Установленные воздушные компрессоры и мультиэнергетические системы (DTM) Direct-Transmission ™
Воздушный компрессор с прямой трансмиссией использует вал отбора мощности транспортного средства для привода воздушного компрессора. Как и UNDERHOOD, DTM представляет собой легкую опцию «вне поля зрения», которая интегрируется с существующими компонентами автомобиля.
Газовый воздушный компрессор G30
Газовый воздушный компрессор (G30)
Газовый воздушный компрессор G30 оснащен отдельным газовым двигателем Honda GX390, как в газонокосилках или других небольших транспортных средствах.Этот тип воздушного компрессора устанавливается на грузовик или фургон, и любой оператор может легко получить к нему доступ с помощью ключа.
Дизельный воздушный компрессор (D60)
Подобно G30, VMAC D60 представляет собой воздушный компрессор с дизельным приводом и собственным дизельным двигателем Kubota. Эти воздушные компрессоры также легко устанавливаются на рабочий автомобиль.
D60 Дизельный воздушный компрессор
H60 Воздушный компрессор с гидравлическим приводом
Воздушный компрессор с гидравлическим приводом (h50, H60)
Транспортные средства с существующими гидравлическими системами могут подключаться к этим системам для питания своего воздушного компрессора.Воздушный компрессор VMAC с гидравлическим приводом удобен для операторов гидравлических кранов и другого оборудования с гидравлическим приводом.
Многофункциональные системы питания
Multipower или многофункциональные системы — популярный вариант, который сейчас предлагается некоторыми производителями. Системы Multipower объединяют в одной удобной системе воздушные компрессоры с другим автомобильным оборудованием, таким как сварочные аппараты, генераторы и ускорители. Многофункциональные силовые системы VMAC приводятся в действие дизельным двигателем Kubota..
Многофункциональная система питания VMAC
Электрические воздушные компрессоры
Производители
электромобилей все еще пытаются выяснить, кто сможет разработать первые доминирующие на рынке грузовики и фургоны с электроприводом, а в сфере услуг пока нет явного победителя электромобилей. Однако по мере того, как электрические грузовики и фургоны становятся все более популярными в индустрии служебных грузовиков, кажется очевидным, что существует потенциальный рынок для электрических воздушных компрессоров для служебных автомобилей.
Производство винтовых воздушных компрессоров
Винтовые воздушные компрессоры состоят из множества частей, которые необходимо собрать в высокоэффективную систему.Настоящие производители воздушных компрессоров будут создавать эти детали на своих предприятиях, используя собственный литейный цех, станки с ЧПУ и другое специализированное оборудование для изготовления необходимых компонентов. Затем отдельные компоненты собираются на месте в систему воздушного компрессора.
Тигель и печь в литейном цехе VMAC
Аэрофотоснимок станка с ЧПУ на VMAC
Координатно-измерительная машина ВМАК
Расчетные допуски
При проектировании и производстве деталей для любой системы или машины существует допустимый предел погрешности, называемый допуском.
Требуемые размеры воздушных узлов в ротационных воздушных компрессорных системах настолько точны, что эти допуски невероятно малы. Станки с числовым программным управлением (сокращенно станки с ЧПУ) позволяют производителям соблюдать точные допуски, необходимые для винтовых воздушных компрессоров.
Например, это максимальные допуски, которые VMAC допускает для деталей, изготовленных на станках с ЧПУ, по сравнению с деталями, изготовленными на ручных станках:
Максимальный допуск | Предлагаемый допуск | |
Фрезы с ЧПУ | ± 0.0003 | ± 0,005 |
Токарные станки с ЧПУ | ± 0,0003 | ± 0,005 |
Ручные фрезы | ± 0,001 | ± 0,005 |
Ручные токарные станки | ± 0,001 | ± 0,005 |
Строгие процессы контроля качества обеспечивают соблюдение требуемых допусков для каждой машины. Если машина не может производить детали в пределах допустимого допуска, эти детали переплавляются или перерабатываются иным образом.Конструкции и машины также будут оцениваться и корректироваться по мере необходимости.
К счастью, производители, использующие современные технологии контроля качества, обычно могут заранее предсказать, когда потребуется регулировка станка с ЧПУ, и соответствующим образом спланировать это.
Истинные производители и сборочные компании
Основным преимуществом изготовления деталей на месте является то, что детали можно изменять по желанию. Вместо того, чтобы ограничиваться существующими формами и размерами компонентов, настоящие производители могут свободно вводить новшества в отношении отдельных деталей в соответствии с их собственным желаемым графиком, создавая более эффективные, мощные и компактные системы воздушных компрессоров.
Более распространенный тип производителей воздушных компрессоров закупает существующие детали у поставщиков или, что реже, передает их производство по контракту с внешними компаниями. Если требуется специальная деталь, эти производители воздушных компрессоров должны бронировать место у сторонних литейных заводов, механиков и т. Д., А затем полагаться на их общий опыт для модификаций. Такой стиль производителя воздушных компрессоров, по сути, собирает предварительно купленные детали в воздушные компрессоры перед отправкой их клиентам.
VMAC — один из немногих производителей винтовых воздушных компрессоров в Северной Америке.
Винтовые воздушные компрессоры
— Quincy Compressor
Ротационный винтовой воздушный компрессор обеспечивает принудительное смещение с помощью двух спиральных винтов. Маслозаполненная система, более распространенный тип роторно-винтовых компрессоров, заполняет пространство между винтовыми роторами смазкой на масляной основе, которая передает механическую энергию и создает герметичное гидравлическое уплотнение между двумя роторами.Атмосферный воздух поступает в систему, и переплетенные винты проталкивают его через компрессор.
Как работают винтовые воздушные компрессоры?
Все компрессоры работают с использованием механического элемента, который физически уменьшает объем воздуха, который забирает, сжимая его. В ротационном винтовом компрессоре этот механический компонент представляет собой пару винтов. Эти два винта сцеплены вместе и непрерывно вращаются. Воздух входит и затем сжимается в зазоре между резьбой винта. Большинство винтовых компрессоров заполнены маслом, хотя доступны и безмасляные винтовые компрессоры.
Вот как работают маслозаполненные винтовые компрессоры:
- Воздух поступает в компрессор через впускной клапан.
- Затем воздух проходит через линию регулирования давления в регулирующий клапан. Этот процесс устанавливает давление воздуха в системе.
- И масло, и воздух попадают в компрессор, где они объединяются в туман. Воздух проходит длину соответствующих вращающихся винтов и сжимается.
- После выхода из компрессора воздух и масляный туман попадают в резервуар первичного маслоотделителя.В резервуаре используется центробежная сила, чтобы молекулы масла собирались вместе, образуя капли, которые падают на дно резервуара. Затем масло может быть повторно использовано в воздушном компрессоре для следующей порции воздуха.
- Затем воздух поступает во вторичный разделительный фильтр, который дополнительно очищает воздух и удаляет больше масла.
- Затем безмасляный воздух выходит из системы в резервный резервуар или в подключенные пневматические инструменты или механизмы.
- Масло поступает из бака сепаратора в маслоохладитель.Затем он проходит через фильтр, удаляющий мусор, и возвращается в воздушный компрессор.
Обзоры
Лучшие винтовые воздушные компрессоры [Top 8]
Винтовые воздушные компрессоры используются во многих отраслях промышленности. Например, механические цеха, пищевые фабрики, упаковочные предприятия и многое другое. Причиной популярности этих компрессоров является их низкий износ и сверхтихая работа.
В этом подробном руководстве для покупателей мы рассмотрим, кто использует винтовые воздушные компрессоры, преимущества использования таких компрессоров, их стоимость и их недостатки.
Кто использует винтовые воздушные компрессоры?
Винтовые воздушные компрессоры применяются в следующих отраслях:
- Производство бумаги и полиграфия
- Металлургия и горнодобывающая промышленность
- Бытовая техника
- Медицина и здоровье
- Нефтехимическая инженерия
- Электронное и электрическое оборудование
- Легкая промышленность и пищевая
- Транспорт
- Текстиль и одежда
- Строительные и строительные материалы
- Электроэнергия
Лучшие винтовые воздушные компрессоры
1.Chicago Pneumatics QRS15HO-125 — лучший винтовой воздушный компрессор за деньги
Worldwide Chicago Pneumatics хорошо известна своими воздушными компрессорами. Они предлагают ассортимент продукции для любого применения и разработают индивидуальный дизайн.
Chicago Pneumatics QRS15HO-125
Chicago POnewumatic разрабатывает линейку воздушных компрессоров QRS (Quiet Rotary Screw) специально для автомобильной промышленности послепродажного обслуживания.
Благодаря чрезвычайно тихой работе, шумопоглощающему корпусу и удобному расположению роторные воздушные компрессоры QRS идеально подходят для ремонтных мастерских или ремонтных мастерских.
Весь комплект, состоящий из винтового воздушного компрессора, рефрижераторного осушителя воздуха и резервуара ASME, может быть легко размещен в рабочем цехе без специальных ограждений.
В линейке компрессоров с фиксированной скоростью QRS компания Chicago Pneumatics предлагает многофункциональную линейку ротационных винтовых воздушных компрессоров, которые могут удовлетворить потребности любой работы или магазина.
- Шкафы с низким уровнем шума
- 150 фунтов на квадратный дюйм стандартный
- Непрерывная работа
- Трехфазный двигатель TEFC мощностью 15 л.с.
- Панель управления, одобренная UL
- Гарантия 5 лет
- Электрозащита NEMA 1
- Узел с виброизоляцией
Эти воздушные компрессоры предназначены для малых и средних предприятий, например, шинных цехов, малярных цехов и мастерских по ремонту кузовов автомобилей .Винтовой воздушный компрессор Chicago Pneumatic обеспечивает бесшумную работу и низкие эксплуатационные расходы.
- Трехфазный двигатель 15 л.с.
- ACFM @ 125 фунтов на кв. Дюйм — 54,9
- ACFM @ 150 фунтов на кв. Дюйм, ман. — 49,2
- Уровень звука — 69 дБА
Надежные винтовые воздушные компрессоры Chicago Pneumatic, надежные и поддерживаемые мировыми производственными предприятиями, не следует упускать из виду, если вам нужен винтовой воздушный компрессор среднего размера для вашей работы.
Плюсы
- Ротационные воздушные компрессоры, которые часто оцениваются как самые тихие из имеющихся на рынке для своего размера
- Хорошо сложен и спроектирован для длительного срока службы и низких затрат на обслуживание
- Компания из США с мировым опытом
- Простота эксплуатации и установки
Минусы
- В комплект не входят осушители и фильтры
- Не так хорошо известны, как другие производители воздушных компрессоров
2.Chicago Pneumatic QRS30HPD — тихий винтовой воздушный компрессор с осушителем
Chicago Pneumatic QRS30HPD
Эти увеличенные версии ротационных воздушных компрессоров Chicago Pneumatic обеспечивают такое же качество и эффективность, как и меньшие версии.
Для более крупных предприятий с повышенными требованиями к сжатому воздуху Chicago Pneumatic QRS30HPD представляет собой один из самых тихих и экономичных винтовых воздушных компрессоров, доступных сегодня на рынке.
Chicago Pneumatics обладает функциями QRS30HPD, которые делают этот винтовой воздушный компрессор надежным выбором для вашего магазина.
- Корпус с низким уровнем шума deign
- Пуск низкой силы тока звезда-треугольник
- Микропроцессорный контроллер ES3000
- Непрерывный режим
- Двигатель TEFC
- NEMA 1 Электрозащита
- Узел виброизоляции
- Встроенный осушитель
- Включает коалесцирующий фильтр на выходе
- Система ременного привода для легкого обслуживания и бесперебойной работы
Контроллер ES2000, входящий в состав ротационных воздушных компрессоров QRS компании Chicago Pneumatics, представляет собой ультрасовременное устройство с микропроцессорным управлением, которое спроектировано и запрограммировано для управления вашим винтовым воздушным компрессором для наиболее эффективной работы.
Система ES2000 не только управляет компрессором для наиболее экономичной подачи сжатого воздуха, но также интеллектуально контролирует всю систему сжатого воздуха, чтобы защитить компрессор от повреждений.
Основные характеристики ротационного винтового воздушного компрессора модели QRS30HPD также впечатляют.
- Двигатель 30 л.с.
- 3-фазное питание
- ACFM @ 100psi — 124
- ACFM @ 125 фунтов на кв. Дюйм — 117
- ACFM @ 150 фунтов на кв. Дюйм — 104
- ACFM @ 175 фунтов на кв. Дюйм — 91
- Уровень шума — 74 дБА
Эти впечатляющие винтовые воздушные компрессоры также доступны с регулируемой скоростью.Chicago Pneumatic предлагает исключительно широкий спектр опций, чтобы гарантировать, что компрессор, который вы приобретаете, идеально соответствует вашим потребностям.
Плюсы
- Встроенные осушители и фильтры
- Высокоэффективный электронный контроллер в комплекте
- Относительно низкий уровень шума
- Превосходный воздушный поток во всем диапазоне давления подаваемого воздуха
Минусы
- Не так эффективен, как некоторые другие воздушные компрессоры
3.HPDMC 39CFM 150PSI — Винтовой воздушный компрессор VSD
HPDMC — это калифорнийская компания, которая активно участвует в исследованиях и разработках новых технологий для воздушных компрессоров и их поставке на рынок.
Чем отличаются винтовые воздушные компрессоры HPDMC
HPDMS использует двигатели с постоянными магнитами для привода своих воздушных компрессоров. Компания называет множество преимуществ использования технологии постоянных магнитов.
- Меньше потребления электроэнергии при работе двигателя
- Конструкция двигателя с постоянными магнитами обеспечивает максимальную эффективность
- Позволяет работать с переменной скоростью
Эти же двигатели используются в большинстве электромобилей.
Технология адаптирована для обеспечения продолжительной и исключительно эффективной работы. Не стоит упускать из виду и список функций.
- Долговечная конструкция с клиноременным приводом или прямой привод
- Высокоэффективный впускной воздушный фильтр
- Бесшумные кожухи специальной конструкции для снижения вибрации и шума
- 80 дБА уровень рабочего шума
- Двухступенчатый винтовой винт снижает нагрузку на подшипники, увеличивая срок службы и сокращая затраты на техническое обслуживание
- Модульная компьютерная система управления для большей экономии энергии
Технические характеристики воздушного компрессора HPDMC впечатляют не меньше, чем технология.
- Вместимость — 39 куб. Футов в минуту
- Рабочее давление — 100-200 фунтов на кв. Дюйм
- Двигатель 10 л.с. — трехфазный
- Воздушно-масляный сепаратор навинчиваемый
- Дополнительный охладитель с воздушным охлаждением для снижения температуры воздуха на выходе
Эти инновационные воздушные компрессоры от HPDMC надежны и эффективны. В основе вашей системы сжатого воздуха они обеспечивают долгий срок службы и меньшие затраты на техническое обслуживание, чем большинство других сопоставимых винтовых воздушных компрессоров.
Плюсы
- Высокоэффективные двигатели с постоянными магнитами
- Компактная конструкция для легкой установки
- Встроенные интеллектуальные элементы управления позволяют легко настраивать и регулировать
- Чистый, компактный дизайн
Минусы
- Немного шумно при 80 дБА
- В комплект не входит осушитель или фильтры.
4. Винтовой воздушный компрессор PneuTech, 20 л.с.
Если вам нужен высокий расход и надежность, линейка винтовых воздушных компрессоров PneuTech удовлетворит ваши потребности.
Эти винтовые воздушные компрессоры рассчитаны на 100% -ный рабочий цикл и созданы с нуля для обеспечения надежности и производительности.
Высокий расход для высоких требований
PheuTech разрабатывает линейку ротационных винтовых воздушных компрессоров RK специально для средних и крупных промышленных и производственных применений.Эти винтовые воздушные компрессоры работают на любом предприятии.
Низкий уровень шума, производимый этими компрессорами, позволяет устанавливать их близко к месту работы. Большой поток воздуха гарантирует, что в вашем магазине не будет недостатка в сжатом воздухе даже в самые тяжелые времена.
Фиксированная скорость
Линия ротационных винтовых воздушных компрессоров RK от PneuTech — это компрессоры с фиксированной скоростью, которые выпускаются в диапазоне мощностей от 5 до 50 л.с. Если вам нужен надежный источник постоянного давления воздуха в вашем магазине, компрессоры серии PneuTech RK могут стать идеальным решением.
Основные характеристики
- Конструкция ременного привода снижает вибрацию
- Простота обслуживания и ремонта
- Пуск по схеме звезда-треугольник снижает потребление тока при запуске для экономии энергии и увеличения срока службы компрессора
- Масло-воздушный сепаратор увеличенного размера с 3-ступенчатой сепарацией обеспечивает подачу чистого воздуха по питающей линии.
- Компактная конструкция уменьшает количество и длину шлангов
- Высокотехнологичный электронный контроллер для наиболее эффективной работы
- Встроенный выключатель блокировки
- Шкафный фильтр, встроенный в компрессорный шкаф, для очистки рабочего и охлаждающего воздуха
Винтовые воздушные компрессоры серии PneuTech RK также богаты спецификациями
- Двигатель 20 л.с.
- Доставляет 23.8 куб. Футов в минуту
- Рабочее давление — 125 фунтов на квадратный дюйм
- Уровень шума при работе — 68 дБА
- 3-фазное питание
- 5-летняя гарантия на основные компоненты
Пользователи оборудования для сжатого воздуха PneuTech неизменно оценивают обслуживание клиентов и поддержку со стороны PneuTech как одни из лучших в отрасли.
Плюсы
- Исключительно качественная конструкция и дизайн
- Высококачественная поддержка и обслуживание
- Качественное проектирование и инжиниринг
- Тихая работа для использования в магазине
Минусы
- В стандартную комплектацию не входит осушитель или фильтры
5.HPDMC Model SC37A — эффективный винтовой компрессор
Когда требуется максимальный воздушный поток и наиболее эффективная работа, роторно-винтовой воздушный компрессор HPDMC модели SC37A отвечает всем требованиям.
Этот маслозаполненный винтовой компрессор обеспечивает исключительное соотношение качества и цены, что делает его превосходным выбором там, где требуется сжатый воздух большой мощности.
Для крупных промышленных предприятий требуются воздушные компрессоры большой мощности, и модель SC37A может удовлетворить эту потребность.
Компрессоры
HPDMC известны своей надежной и экономичной работой. HPDMS позаботилась о том, чтобы каждый из ее винтовых воздушных компрессоров обладал необходимыми вам функциями.
- Долговечная конструкция с клиноременной передачей
- Высокоэффективная фильтрация всасываемого воздуха
- Двигатель TEFC
- Конструкция корпуса с низким уровнем шума
- Компактная, простая в установке конструкция
Раскрыты технические характеристики стандартного винтового воздушного компрессора HPDMC.
- Двигатель 50 л.с.
- 3-фазное питание
- Вместимость — 219 куб. Футов в минуту
- Рабочее давление — 115 фунтов / кв. Дюйм
HPDMC также предлагает широкий выбор подходящих принадлежностей для вашей системы подачи сжатого воздуха.Вы можете положиться на HPDMC в предоставлении комплексного решения «под ключ» для удовлетворения ваших потребностей в сжатом воздухе.
Плюсы
- Маленький и компактный для такого мощного компрессора
- Работа с низким уровнем шума для использования в магазине
- Простая в обслуживании система ременного привода
- Отличное до и послепродажное обслуживание и поддержка
Минусы
- Сушильная установка отдельная
6. Atlas Copco GX4 — Винтовой воздушный компрессор емкостью 53 галлона
Данная модель производится одним из крупнейших производителей компрессоров.Это мощное и надежное решение для многих малых и средних предприятий.
Он может работать в пустыне, где температура часто достигает 46 C. Кроме того, скорость вращения его винта регулируется в зависимости от количества воздуха, необходимого для включения конкретного инструмента.
Таким образом, GX4 является одним из самых экономичных воздушных компрессоров мощностью 5 л.с., доступных в настоящее время на рынке. Размер резервуара этого устройства составляет 53 галлона, и он производит 16,5 кубических футов в минуту при 150 фунтах на квадратный дюйм.
Преимущества
- Ременная передача для тяжелых условий эксплуатации
- Роторная технология с низким уровнем шума
- Компактный горизонтальный резервуар
Недостатки
- Нет электронного дренажного клапана
7.Quincy QGV-40 — мощный винтовой воздушный компрессор
Роторно-винтовой воздушный компрессор QGV-40 компании
Quincy оснащен мощным электродвигателем мощностью 40 л.с., 460 В, который вырабатывает до 180 кубических футов в минуту при давлении 75–150 фунтов на квадратный дюйм. Вариант с регулируемой скоростью вращения шнека делает его идеальным как для больших, так и для небольших работ.
В основе всех компрессоров Quincy QGV®️ находится воздушный блок с гибким приводом, рассчитанный на 100000 часов работы, который гарантирует простое обслуживание и надежную работу.
Поскольку это устройство без бака, оно может выдерживать давление +/- 2 фунта на квадратный дюйм.Благодаря тихой работе при уровне шума около 68 дБ, эта модель подходит для использования дома и в городских условиях. На все компрессоры QGV предоставляется 10-летняя эксклюзивная гарантия.
Профи
- Регулируемое вращение винта для большей универсальности
- 10-летняя королевская гарантия
- Очень тихая работа при 68 DB
Недостаток
8. Eaton 50 HP — 3-фазный винтовой воздушный компрессор
Винтовой воздушный компрессор
Eaton Compressor мощностью 50 л.с. — настоящая промышленная жемчужина.Его сердцем является трехфазный электродвигатель с фиксированной частотой вращения и зубчатым приводом.
Функция прямого привода снижает нагрузку на насос и подшипники привода двигателя. Это устраняет необходимость в обслуживании ремня.
Система Y / DeltaSoftStart компании ограничивает напряжение при запуске, что делает этот агрегат одним из самых энергоэффективных винтовых воздушных компрессоров, которые можно купить за деньги.
Фактически, эта система снижает потребность в энергии на треть. Ротационная воздушная часть Tamrotor / GardnerDenver сконструирована с учетом требований точности.
Более того, на него распространяется одна из самых длительных гарантий в отрасли сжатого воздуха — целое десятилетие! На остальные части компрессора распространяется 5-летняя гарантия, что намного выше среднего гарантийного срока в отрасли.
Контроллер ПЛК
Плавная работа компрессора обеспечивается контроллером PLC. Он контролирует температуру, уровень масла и фильтрацию и предупреждает оператора, если требуется техническое обслуживание.
При использовании этот компрессор на удивление тихий (79 дБ).Тем не менее, он генерирует 235 кубических футов в минуту и 100 фунтов на квадратный дюйм, в то время как максимальное значение PSI установлено на 145.
Что нам нравится
- Очень долгая гарантия
- Чрезвычайно энергоэффективный
- Очень тихая работа
Что нам не нравится
- Недостаточно информации о размерах резервуаров
Типы винтовых воздушных компрессоров
Газовые винтовые воздушные компрессоры
Винтовые воздушные компрессоры, работающие на газе, обладают преимуществом винтовых воздушных компрессоров, не имея гидравлических систем большой мощности на рабочей тележке.У вас есть портативность, которая позволяет вам приблизить компрессор к работе, а также дополнительные комплекты колес.
приводит в действие несколько инструментов
Мощные пневматические инструменты и подушки сиденья повторно накачивают шины даже на самых больших и тяжелых шинах оборудования. Более того, вы можете иметь давление воздуха до 185 кубических футов в минуту при давлении 150 фунтов на квадратный дюйм за один раз с помощью ротационного винтового воздушного компрессора без воздушного резервуара или резервуара для воздуха.
Для кого это подходит?
Эти винтовые воздушные компрессоры подходят для таких применений, как аренда, гравировка памятников, столбовая обработка, ирригационные услуги, направленное бурение и общее строительство.Они увеличивают давление газа за счет уменьшения его объема.
Компрессоры мало чем отличаются от насосов тем, что они могут транспортировать жидкость по трубе и увеличивать давление на жидкость. Поскольку газы сжимаются, компрессор также ограничивает объем газа.
Жидкости практически несжимаемы. Основное действие насоса — нагнетание и транспортировка жидкостей.
Мини-роторный компрессор
Мини- или микроторные компрессоры находят применение в робототехнике, медицинских устройствах, «наноспутниках» и многом другом.Проблема активного охлаждения фотоприемников в «наноспутниках» становится критической, потому что большинство космических миссий, например, нацелены на наблюдение Земли.
При пассивном охлаждении не достигаются требуемые температуры для желаемых уровней отношения сигнал / шум. Поршневые компрессоры, используемые в криохладителях, создают вибрацию.
Компания VERT Rotors построила роторный компрессор со сверхнизкой вибрацией и винтами длиной 40 мм. Этот «нано» компрессор представляет собой нетрадиционный компрессор конической формы, состоящий из внутреннего конического винтового ротора, вращающегося внутри внешнего винтового ротора.
Необходимость разработки крошечного роторного компрессора с высоким отводом тепла, степенью сжатия и контролем температуры стала критической проблемой для «наноспутников» (100x100x100 мм — масштаб, так называемые «CubeSats») и небольших спутниковых платформ (1 м x 1м х 1м — масштаб).
Технология активного отвода тепла требуется с увеличением бюджета мощности.
Более дешевый вариант
Винтовые воздушные мини-компрессоры
также дешевле стандартных.Если вам повезет с одним, сделанным в Китае, вы сэкономите много денег. В среднем безмасляные мини-агрегаты производят 2,7 м³ / мин / 95 куб. Футов в минуту, 3,6 м³ / мин / 126 куб. Футов в минуту и 3,2 м³ / мин / 112 куб. Футов в минуту.
Вес в упаковке менее 800 кг, что довольно мало. Качество сборки мини-компрессоров хорошее.
Некоторые из них доступны в различных модификациях, имеют очень подробные технические характеристики, предоставленные производителем, и их можно быстро заказать.
Заполненный маслом ротор против нагнетаемого масла
Два основных типа винтовых компрессоров — маслозаполненные или маслозаполненные, а также газовые винтовые компрессоры.В первом случае масло впрыскивается в полости сжатия, чтобы облегчить герметизацию и снабдить газовый заряд охлаждающим стоком.
Выходящий поток отделяется от масла. Масло охлаждают, перерабатывают и фильтруют. Масло улавливает неполярные частицы из поступающего воздуха, тем самым снижая нагрузку на частицы при фильтрации сжатого воздуха.
Обычно некоторое количество компрессорного масла выливается после компрессора в поток сжатого газа. Во многих случаях это устраняется фильтрующими емкостями.
Осушители сжатого воздуха рефрижераторные
Осушители сжатого воздуха с охлаждением предназначены для удаления большего количества воды и масла, чем коалесцирующие фильтры, расположенные после осушителей воздуха. Это связано с тем, что после удаления влаги и охлаждения воздуха холодный воздух используется для предварительного охлаждения горячего входящего воздуха, который нагревает выходящий воздух.
В других приложениях это устраняется использованием ресиверов, которые ограничивают локальную скорость сжатого воздуха, что позволяет маслу конденсироваться и удаляться с помощью оборудования для управления конденсатом из системы сжатого воздуха.
Компрессоры с впрыском масла
Масляно-винтовые компрессоры с впрыском масла используются, среди прочего, при работе с пневматическими инструментами, герметизации трещин и обслуживании мобильных шин. Их можно использовать во всех областях применения, допускающих низкий уровень загрязнения маслом.
Новые маслозаполненные винтовые воздушные компрессоры выделяют унос масла <5 мг / м3. Смазочные материалы на основе полиалкиленгликоля (полиалкиленгликоль) используются двумя крупнейшими производителями оборудования для воздушных компрессоров в США в винтовых воздушных компрессорах.
Поскольку масло PAG растворяет краску, компрессоры с впрыском масла не используются для распыления краски. Реакционно-твердеющие двухэлементные краски на основе эпоксидной смолы устойчивы к маслу PAG.
Компрессоры PAG
Компрессоры
PAG не подходят для применений, в которых используются уплотнения с покрытием из минеральной смазки, например, воздушные цилиндры, которые не работают с масленками на минеральной основе и 4-ходовыми клапанами. Это связано с тем, что PAG разрушает резину Buna-N и смывает минеральную смазку.
Винтовой воздушный компрессор vs.Поршневой воздушный компрессор
Поршневой компрессор, также известный как поршневой компрессор, использует поршни, приводимые в движение коленчатым валом, для подачи газов под высоким давлением. Это компрессор прямого вытеснения.
Всасываемый газ попадает во всасывающий коллектор. После этого он попадает в цилиндр сжатия, где его сжимает поршень.
Поршень приводится в возвратно-поступательное движение через коленчатый вал.
Типичные области применения
Применяется в холодильных установках, нефтеперерабатывающих заводах, газопроводах, заводах по переработке природного газа и химических предприятиях.Одно из специальных применений — выдувание пластиковых бутылок из ПЭТ (полиэтилентерефталата).
В конструкции поршневых компрессоров с ионной жидкостью было удалено множество уплотнений и подшипников. Это потому, что ионная жидкость не смешивается с газом. Срок службы намного больше, чем у стандартного мембранного компрессора, при минимальном техническом обслуживании во время использования.
Затраты на электроэнергию снижаются на пятую часть. Теплообменники, которые мы используем в стандартном поршневом компрессоре, устраняются вместе с теплом, которое выделяется в цилиндре.Почти вся энергия, идущая в процесс, используется с очень небольшими потерями в виде тепла.
Почему выбирают трехфазное питание?
Это вопрос, который часто возникает, когда операторы начинают поиск новых или сменных винтовых воздушных компрессоров. Это законный вопрос, и его следует тщательно изучить.
Понимание трехфазных систем питания важно для принятия обоснованного решения.
Что такое трехфазное питание?
Трехфазное питание, вероятно, является наиболее распространенным методом передачи переменного тока через электрическую сеть.Для трехфазного питания требуется три провода, а не два провода, которые можно найти в большинстве домов и небольших магазинов.
Трехфазная система использует три провода, по каждому из которых проходит переменный ток одинаковой частоты и напряжения.
Три переменных тока сдвинуты по фазе на 120 градусов по фазе с двумя другими проводами. Напряжение, подаваемое на каждый провод, составляет 208 вольт.
Трехфазное питание против однофазного
Использование трехфазного питания дает несколько преимуществ, особенно в промышленных условиях с более крупными двигателями и требованиями к мощности.
Больше мощности при меньшем количестве инфраструктуры
По сравнению с однофазной системой, использующей два провода, трехпроводная трехфазная система может выдавать в три раза больше мощности при использовании всего в 1,5 раза большего количества проводов.
Это удваивает коэффициент передачи мощности, а это означает, что ваша система подачи электроэнергии более эффективна и экономична. Вы можете получить такую же мощность в нужном месте с помощью проводов меньшего размера.
Более плавная подача мощности
Однофазные системы создают желоб во время каждого цикла, который фактически обеспечивает нулевую мощность для любого устройства, в котором они работают.Это вызывает кратковременное снижение мощности двигателя, что может увеличить износ и снизить эффективность.
Трехфазное питание сглаживает эти провалы и обеспечивает равномерную постоянную мощность, благодаря которой двигатели работают более холодно и более эффективно, что, в свою очередь, снижает затраты.
Двигатели упрощенной конструкции
Трехфазная система может создавать вращающееся магнитное поле. Это поле может быть задано конкретным направлением и постоянной величиной.
Это просто атрибуты конструкции электродвигателей, снижающей затраты и повышающей эффективность работы.
Недостатки трехфазного питания
У трехфазного питания есть свои преимущества, но следует учитывать и недостатки.
- Дополнительные требования к проводке — Для трехфазной системы требуется в 1,5 раза больше проводов, чем для однофазной системы, что приводит к более высоким затратам на установку.
- Потребности в специальном оборудовании — Трехфазная система требует более сложных деталей, таких как трехполюсные выключатели, которые стоят дороже.Кроме того, следует учитывать особенности проводки, если вам требуется однофазное питание в дополнение к трехфазному.
- Более сложный — Трехфазные системы, как правило, сложнее проектировать и устанавливать, чем однофазные системы.
Непрерывное и бесперебойное снабжение
Винтовые компрессоры
предназначены для обеспечения непрерывной и бесперебойной подачи сжатого воздуха на промышленные и строительные площадки, малярные цеха и другие предприятия.
Они относительно дорогие и к тому же довольно тяжелые. По этим причинам мы не рекомендуем вам покупать одного из плохих парней, рассмотренных в разделах выше, для вашего дома или гаража.
Большинство рассмотренных выше моделей приводятся в действие однофазными или многофазными электродвигателями, но есть специальные модели, которые могут работать на разных видах топлива. Включая бензин и дизель.
Максимальный PSI составляет от 150 до 175, а CFM — от 16 до 235. Хотя всем поршневым воздушным компрессорам требуется резервуар для хранения сжатого воздуха, в большой таблице выше мы можем увидеть некоторые модели без резервуаров.
Согласно таблице, ведущими производителями винтовых воздушных компрессоров являются Ingersoll Rand, Quincy и Atlas Copco. Для небольших винтовых воздушных компрессоров щелкните здесь.
Винтовой воздушный компрессор | Промышленные винтовые воздушные компрессоры на продажу
Эксперты по сжатому воздуху утверждают, что четвертый объект — это сжатый воздух, и одним из наиболее эффективных способов его реализации была бы установка винтовых воздушных компрессоров . Приобретение роторного воздушного компрессора не может быть проще, чем сегодня.Производители компрессоров изготовили эти машины, где их покупка, установка и обслуживание могут быть выполнены заказчиком.
Существует множество различных конфигураций роторного воздушного компрессора , и есть разные причины для выбора компрессора для вашего применения сжатого воздуха:
При замене нового компрессора необходимо учитывать текущий расход воздуха или куб. Фут / мин, давление в системе или фунт / кв. Дюйм, напряжение и пространство или расположение оборудования.
КПД винтового компрессора — Эти винтовые воздушные компрессоры очень эффективны при правильном размере.Поговорите с одним из наших экспертов по сжатому воздуху о том, как выбрать размер винтового воздушного компрессора для вашей системы и какая система управления лучше всего подходит для вашего применения сжатого воздуха:
- Регуляторы нагрузки / холостого хода обычно входят в стандартную комплектацию всех типов винтовых воздушных компрессоров. Обычно мы рекомендуем 4 галлона хранилища на каждый 1 кубический фут в минуту и минимум 2 галлона хранилища на каждый 1 кубический фут в минуту на выходе.
- Регуляторы модуляции обычно устанавливаются на компрессоры, где требуется непрерывный поток воздуха.Модуляция может быть очень неэффективной при применении в приложениях, где потребность в воздухе переменная. Например, BHP будет 89% при использовании управления модуляцией на винтовой воздушный компрессор , где потребность в воздухе составляет 50%.
- Органы управления воздушными компрессорами с частотно-регулируемым приводом , элементы управления с частотно-регулируемым приводом очень эффективны при правильном размере и очень неэффективны при неправильном применении. Свяжитесь с одним из наших сотрудников отдела продаж, чтобы изучить этот вариант.
Не забывайте об этих важных элементах вашей воздушной системы
Осушители воздуха помогают уменьшить или исключить попадание влаги в производственный процесс.
Воздушные баллоны — одна из важнейших частей систем сжатого воздуха; они помогают снизить затраты на электроэнергию и техническое обслуживание.
Воздушные фильтры помогают уменьшить количество твердых частиц и масла, попадающих в ваш технологический процесс.
Compressor World — это интернет-магазин винтовых воздушных компрессоров . Найдите огромный выбор ротационных винтовых компрессоров, роторных воздушных компрессоров и винтовых компрессоров от ведущих производителей. Поговорите с одним из наших опытных экспертов по винтовых воздушных компрессоров по телефону 866.778,6572. Бесплатная доставка и налог бесплатно!
Вся правда о винтовых компрессорах
Вы можете подумать, что винтовой компрессор — правильный инструмент для работы. Но знание ограничений, присущих технологии вращающегося винта, может изменить ваше мнение.
Предприятия, которым требуется много сжатого воздуха — от гаражей до мастерских и производственных помещений — часто обращаются к ротационным винтовым компрессорам. И почему бы нет? По сравнению с поршневыми машинами они обладают большей энергоэффективностью, большей пропускной способностью по воздуху для такого размера и большим временем безотказной работы.
Однако правда о винтовых компрессорах не так радужна, как думает промышленность. Эти машины имеют свои собственные конструктивные недостатки — недостатки, которые приводят к серьезным проблемам, включая утечку воздуха, унос масла, перегрев, требования к техническому обслуживанию и проблемы с долговечностью.
Независимо от того, переходит ли ваше предприятие с поршневого компрессора или заменяет старую винторезную машину, важно знать все тонкости ограничений, присущих технологии , прежде чем вы сделаете свой выбор.
Проектирование системы
Технология вращающихся шнеков страдает фундаментальным недостатком конструкции: при вращении винтовых роторов они создают «дырки» — зазоры между роторами и цилиндрами, которые проходят по длине роторов от всасывания до нагнетания. Поскольку воздух легче масла, а винты используют масло для герметизации зазора между роторами и стенками цилиндра, газ просачивается через жидкость в этот зазор, а затем рециркулирует от нагнетательного конца высокого давления обратно к всасывающему концу низкого давления. .Это вызывает постоянную внутреннюю утечку воздуха, что приводит к постоянным неизбежным потерям энергии.
Чтобы компенсировать этот недостаток, роторы должны работать с высокой частотой вращения в минуту (об / мин), чтобы соответствовать идеальным высоким (и изначально неэффективным) «концевым скоростям» для минимизации рециркуляционных потерь. Более высокие скорости приводят к дополнительным потерям энергии из-за потерь тепла из-за трения.
Надежность и ожидаемый срок службы
Чтобы свести к минимуму утечку воздуха, роторно-винтовые машины также должны поддерживать минимальный зазор между ротором и торцевой пластиной и между ротором и стенкой цилиндра, что требует высокой осевой точности.Каждый из них поддерживается четырьмя (4) роликовыми, шариковыми или коническими роликоподшипниками для регулировки зазоров концевой пластины и цилиндра. Срок службы большинства подшипников ротора до замены составляет 50 000 часов.
Кроме того, каждый ротор имеет набор упорных подшипников, прикрепленных к нагнетательному концу валов охватываемого и охватывающего ротора. Каждый раз, когда давление компрессора падает, он «загружает» насос и создает давление нагнетания. Силы давления нагнетания возвращаются к концевой пластине всасывания. Когда достигается максимальное давление, он «разгружается».Это устраняет более высокие силы давления нагнетания, выравнивая давление по длине роторов.
Это заставляет роторы перемещаться вперед и назад при каждом цикле «нагрузки» и «разгрузки», вызывая постоянный износ упорных подшипников. По мере износа упорных подшипников зазор допуска на концевых пластинах всасывания и нагнетания постепенно изменяется до тех пор, пока потеря эффективности или нежелательный контакт металла с металлом не потребуют капитального ремонта компрессорного блока для замены подшипников или нового компрессорного блока, если подшипники вышли из строя до ремонта.
Схемы управления впуском и объем накопителя воздуха напрямую влияют на срок службы подшипников компрессорного агрегата, замена которых может потребоваться всего за 20 000 часов. Ухудшение характеристик винтовых компрессорных блоков требует новых подшипников со средним сроком службы от 35 000 до 40 000 часов, прежде чем потребуется капитальный ремонт.
Кроме того, производительность винтовых машин со временем ухудшается, поскольку компоненты подвергаются естественному износу и увеличивается внутренняя утечка воздуха.
Техническое обслуживание и ремонт
Винтовые компрессоры, как уже упоминалось, структурно склонны к износу и разрушению компонентов, что влияет на все, от подшипников до ремней и шкивов или редуктора до роторов — и даже статора.
При наличии семи комплектов подшипников, необходимых для уменьшения высокого осевого усилия, замена — непростая (или недорогая) задача. По мере износа подшипников роторы будут испытывать затруднения и в конечном итоге не смогут поддерживать зазор внутри цилиндров, что потребует замены пневматической части. Замена обычно требует промывки системы смазки от металлов от изношенных подшипников, нового масла, масляного фильтра, воздушного / масляного фильтра сепаратора, фрахта, рабочей силы и даже аренды компрессора на срок до месяца, прежде чем вы вернетесь в эксплуатацию.Конечный результат? Вы потратите от 40% до 50% стоимости нового устройства, чтобы вернуть его в эксплуатацию.
Винтовые машины естественно склонны к значительному уносу масла, что вызывает более частую замену фильтров и остаточное повреждение других компонентов системы, таких как трубопроводы и пневматические инструменты. Детали производятся по запросу, и доставка может занять несколько недель, что часто приводит к остановке операций клиентов, пока они ждут.
Получить лопасть
Инновационная, блестяще простая конструкция пластинчато-роторных компрессоров обеспечивает низкие эксплуатационные расходы, исключительную долговечность, непревзойденную производительность и машины, которые существенно превосходят свои роторно-винтовые аналоги по показателю жизненного цикла 2 или 3: 1.
В роторно-лопастных воздушных компрессорах
используются скользящие лопатки, которые скользят по тонкой масляной пленке у стенки статора, чтобы создать почти идеальное уплотнение на каждой камере сжатия, что означает отсутствие утечки воздуха из-за эффекта «дыхательного пузыря». Таким образом, лопаточные роторы могут работать на значительно более низких скоростях (обычно от до ½ скорости винта), что приводит к меньшим потерям остаточного тепла и большей энергоэффективности.
Если в винтовых компрессорных блоках имеется до семи подшипников с критическим допуском, в лопасти нет подшипников.Цапфы валов перемещаются по той же тонкой масляной пленке, по которой работают лопасти, что устраняет необходимость в шариковых, роликовых или конических роликоподшипниках. По сути, каждая замена масла в лопатке сродни установке новых «подшипников» в насос. Это приводит к исключительно долгому и неизмеримому жизненному циклу.
Роторно-пластинчатые компрессоры могут легко проработать не менее 100 000 часов без какого-либо износа. Некоторые компрессоры Mattei могут работать более 230000 часов. И допуски на воздушную часть лопастей не ухудшаются со временем — они фактически улучшаются со временем, что означает более высокую производительность воздухообмена, а энергоэффективность фактически улучшается с течением времени по мере сезона лопастей.Это приводит к повышению производительности и устранению потерь энергии из-за деградации толерантности, которые мешают винтам.
Обслуживание, сборка и демонтаж компрессоров Mattei могут быть выполнены быстро и легко с использованием стандартных инструментов, что делает диагностику неисправностей быстрой и простой. А поскольку в лопастных компрессорах вместо подшипников используются втулки, замена осуществляется гораздо реже и обходится дешевле. Кроме того, детали достаточно недорогие, поэтому дилеры часто хранят их на полках, что позволяет быстро заменять их и оказывать минимальное влияние на деятельность вашего бизнеса.
Роторно-винтовые компрессоры и роторно-пластинчатые компрессоры — оба используют роторы для объемного сжатия воздуха. Но на этом различия заканчиваются. Номинально похожая, но функционально отличная от каньонов, роторно-лопастная технология примерно так же отличается от роторно-винтовой технологии, как роторный шнек от поршневых машин.
Если вы хотите купить воздушный компрессор или в настоящее время используете винтовой роторный агрегат, возможно, вам стоит подумать о приобретении роторно-пластинчатого воздушного компрессора Mattei.Благодаря значительной экономии энергии и времени, сокращению требований к техническому обслуживанию и надежному, чистому воздуху, ведущая в отрасли технология поворотных лопастей Mattei обеспечивает своих клиентов уже более двух десятилетий.
Винтовые воздушные компрессоры — Atlas Copco USA
Вы когда-нибудь задумывались, что такое ротационные винтовые воздушные компрессоры, или как они работают, и нужно ли их использовать в вашем бизнесе? Ниже приводится руководство, которое поможет вам лучше понять принцип работы винтовых воздушных компрессоров и их преимущества.
Запросить дополнительную информацию
Как работают винтовые воздушные компрессоры
Винтовой воздушный конец или элемент имеет сдвоенные роторы, которые включают охватываемую 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 в совокупности 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.
Преимущества винтовых воздушных компрессоров
Винтовые компрессоры обычно используются для непрерывного, коммерческого и промышленного применения. Вот некоторые из основных преимуществ винтового компрессора:
1. Низкий уровень шума в соответствии с требованиями OSHA.
2. Значительное снижение веса, обычно на 50 процентов.
3.Более простое техническое обслуживание благодаря меньшему количеству изнашиваемых деталей, требующих обслуживания или замены
4. Безударная, износостойкая технология сжатия.
5. Упрощенные процедуры обслуживания
6. Чрезвычайно низкий унос масла (всего 3 ppm)
7. Меньше общий расход масла.
8. Надежность, подтвержденная в суровых условиях.
9. Меньшая занимаемая площадь, обычно на 50 процентов
10. Отсутствие «неуравновешенных» сил, меньшая передача вибрации
11. Меньше тепловыделения
12. Нулевое снижение мощности с течением времени
Типы винтовых воздушных компрессоров
Винтовые воздушные компрессоры также доступны для двух основных применений: без масла и с впрыском масла.Вот разбивка:
Без масла — Внешние шестерни синхронизируют положение вращающихся в противоположных направлениях винтовых элементов, 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 для максимального достижения максимального давления.Коробка передач, приводящая механизм, действительно содержит смазочные материалы; «Безмасляный» относится к самой камере сжатия, и подаваемый воздух не содержит посторонних загрязнений, помимо тех, которые присутствуют в воздухе, проходящем через впускное отверстие.
с масляной смазкой — В ротационных винтовых воздушных компрессорах с впрыском жидкости жидкость впрыскивается в камеру сжатия для охлаждения и смазки движущихся частей элементов компрессора, для охлаждения воздуха, сжимаемого в камере, и для минимизации утечек из-за возвращается в камеру во время разряда.В то время как масло является наиболее распространенной жидкостью, используемой сегодня из-за его смазывающих и герметизирующих свойств, иногда используется вода и другие полимеры. Затем масло отделяется и проходит через фильтр и охладитель, а затем снова возвращается в технологический процесс. Сжатый воздух все еще может быть горячим и часто проходит через охладитель, в зависимости от конечного использования.
Серия винтовых воздушных компрессоров с масляной смазкой
Винтовые компрессоры G (VSD) и GX с масляной смазкой
Наши маслозаполненные винтовые компрессоры G и GX отличаются надежностью и эффективностью.Будет работать непрерывно в самых суровых условиях, избегая дорогостоящих простоев и задержек производства
Масляные винтовые компрессоры GA (VSD +)
GA & GA + (5-500 кВт)
GA VSD (37-315 кВт)
GA VSD + (7-75 кВт)
Наш ведущий на рынке винтовой маслозаполненный компрессор GA обеспечивает выдающуюся производительность, высокую производительность и низкую стоимость владения — даже в самых суровых условиях
Онлайн магазин
Теперь компрессоры Atlas Copco можно купить онлайн! В нашем интернет-магазине представлены компрессоры от 2 до 50 л.с., обеспечивающие поток сжатого воздуха до 250 куб. Футов в минуту, с осушителями и без них.
Безмасляные винтовые воздушные компрессоры серии
Ключевые детали винтового компрессора
Когда дело доходит до современного промышленного оборудования, немногие продукты являются более важными — или универсальными — чем винтовые воздушные компрессоры.Эти устройства напрягают свои механические мускулы для выполнения ряда сложных отраслевых задач, без которых невообразимое количество отраслей столкнется с эксплуатационными проблемами.
Винтовые воздушные компрессоры имеют уникальную историю проектирования, которая отличает их от других типов компрессоров. Их список деталей, приложений, процессов и технического использования иногда может заставить даже самого опытного инженера задуматься о том, как лучше всего исправить, отрегулировать или поддержать функциональность машины.
Мы составили руководство по ротационным винтовым воздушным компрессорам, чтобы помочь ориентироваться в функциях и аксессуарах, которые оживляют ротационные компрессоры, и держать их там изо дня в день.
Что такое винтовой воздушный компрессор?
Как следует из названия, воздушные компрессоры выполняют одну задачу: сжимают воздух. Как только воздух конденсируется в концентрированную форму, компрессоры — всех механических типов — должны подавать этот воздух плавно и последовательно, без рывков и перебоев. Они необходимы как малым, так и крупным предприятиям и отраслям, поскольку машины генерируют энергию и выполняют функции. Фактически, до 30 процентов промышленных работ не могло быть выполнено без сжатого воздуха под высоким давлением, нагнетаемого ротационными винтовыми компрессорами, что в буквальном смысле создает или ломает многие промышленные производственные линии и виды обслуживания, если эти компрессоры выйдут из строя или будут запущены.
Винтовые компрессоры
полагаются на движения двух спаренных спиральных роторов или роликов для создания обтекаемого воздушного потока. Каждый ротор имеет спиралевидную конструкцию и отвечает за всасывание воздуха и жидкости, перемещение и нагнетание давления в этих элементах из их первоначального впускного отверстия. Винты вращаются вместе, чтобы сжимать воздух, улавливая и удерживая его в своих изогнутых отверстиях и предотвращая его выпуск.
Именно эти взаимоблокирующие роторы и их изоляционная конструкция создают воздух под высоким давлением.При вращении роторы перемещают газ дальше по камере. Большинство вращающихся шнековых камер становятся меньше около их выпускной стороны, сжимая и консолидируя захваченный воздух до его конечного состояния под высоким давлением. Затем они открываются в разрядную камеру, где воздух может храниться в резервуарах для поддержания давления или сразу же выпускаться в новой, концентрированной форме.
Общая конструкция параллельна тому, что вы найдете в большинстве машин объемного типа. Эти конструкции основаны на улавливании и преобразовании газов или текучих сред на большей стороне всасывания при их выпуске из меньшей, более конденсированной выходной полости.Они менее склонны к прямому включению и выключению механических задач в пользу плавных и непрерывных операций по сжатию большого объема воздуха.
Как работают винтовые воздушные компрессоры
Винтовые воздушные компрессоры используют науку о потенциальной энергии и преобразуют ее в измеримую механическую мощность. В основном винтовые компрессоры работают в следующих этапах:
- Открывающийся клапан всасывает внешний газ в камеры сдвоенного компрессора.Внутри этих камер находятся два винтовых ролика, которые, когда машина включена, вращаются с высокой скоростью, сжимая между собой воздух.
- Когда ролики вращаются, они задерживают и изолируют воздух между прорезями ролика и перемещают его вниз по камере.
- Камера становится все меньше и меньше по мере удаления от открывающего клапана. Таким образом, количество пространства, которое может заполнить захваченный газ, начинает уменьшаться, но количество газа остается прежним. При постоянной температуре объем и давление обратно пропорциональны, поэтому при уменьшении объема давление увеличивается.
- Повышение давления происходит по мере конденсации воздуха.
- Скопление воздуха вызывает открытие выпускного клапана компрессора, который перемещает уже сжатый воздух в сборный резервуар или наружу для его механического применения.
- Теперь у вас есть необходимый сжатый воздух.
- Электрические операционные системы, называемые схемами управления, управляют производительностью винтовых компрессоров. Их можно запрограммировать и настроить так, чтобы они снижали или ускоряли скорость вращения, подавая необходимое количество сжатого воздуха.
- будут иметь несколько различных модуляций и регулировок, каждая из которых будет влиять на конечную рабочую мощность винтового компрессора.
Схемы управления
Обратите внимание, что, как и их собратья, поршневые воздушные компрессоры, винтовые агрегаты могут содержать несколько «ступеней». Эти этапы говорят вам, сколько раз захваченный воздух проходит через циркуляционные камеры, прежде чем попасть в сборный резервуар, с каждым разом становясь все плотнее и плотнее. В целом, многоступенчатые винтовые воздушные компрессоры производят конечный воздушный поток в фунтах на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм) с более высокой эффективностью.
Два типа ротационных воздушных компрессоров
Сегодня на рынке представлены две модели ротационных воздушных компрессоров: с впрыском масла и без масла.
- Роторные воздушные компрессоры с впрыском масла используют масло на стенках цилиндров камеры и подшипниках, чтобы детали машины были смазаны и работали плавно. Это известно как обслуживание смазки «масляной ванной» или «залитым маслом». Этот тип компрессора потребует более регулярного обслуживания, но в долгосрочной перспективе будет работать более эффективно.В Kasishan Compressor мы в настоящее время сосредоточены на продаже только масляных винтовых воздушных компрессоров с впрыском масла из-за их высокой эффективности и длительного срока службы.
- Безмасляные ротационные воздушные компрессоры , с другой стороны, не заполняют свои камеры сжатия маслом. Подшипники и другие детали машин поставляются со смазкой и антикоррозийными материалами. Хотя этот тип обычно более дорогой и подвержен шуму, чем его аналоги с впрыском масла, нет необходимости беспокоиться о загрязнении маслом.
Перечень запчастей винтового воздушного компрессора
Хотя эти воздушные компрессоры бывают самых разных конструкций и применений, их основная конструкция одинакова. Каждый компрессор основан на общем и фундаментальном списке частей, а также на формуле взаимодействия этих частей. Такое пересечение основных частей и функций упрощает понимание и применение различных моделей компрессоров к вашим производственным, производственным или технологическим потребностям.
В следующем списке представлены компоненты компрессора.
- Часть 1: Роторы / ролики . Есть несколько таких важных элементов, как роторы. Они являются централизованным компонентом процесса сжатия, без которого эти воздушные компрессоры просто не могли бы функционировать или существовать так, как они есть. Роторы или ролики бывают парами и встроены в цилиндры. Когда он включен, роторы вращаются с высокой плавной скоростью, создавая трубопровод для всасываемого воздуха, который проходит через него, сжимается и затем выходит наружу под сверхвысоким давлением.
- Часть 2: Цилиндр сжатия .Эти модели компрессоров включают в себя главные компрессионные цилиндры, в которых размещены их важнейшие ролики. Собранный воздух проходит через камеры цилиндра во взаимосвязанные вращающиеся роторы. Количество цилиндров, содержащихся в блоке, определяет, сколько «ступеней» имеет этот блок, а также величину давления, которую он может произвести.
- Часть 3: Воздушные фильтры . Первый из многих основных слоев фильтров, встроенных в компрессоры этого типа. Впускной воздушный фильтр находится непосредственно внутри открывающего клапана компрессора, улавливая пыль, влагу и частицы воздуха, которые могут повредить внутреннюю часть машины.Внутри компонентов камеры могут быть установлены другие воздушные фильтры для дополнительной очистки и защиты.
- Часть 4: Масляные фильтры . Для маслосмазочных компрессоров масляные фильтры будут размещены как внутри вращающихся стенок камеры, так и рядом с выпускными клапанами, чтобы должным образом отсеивать масляную смазку от сжатого воздуха. Жидкая смазка также обеспечивает охлаждение, необходимое для компрессионных машин, которые выделяют большое количество тепла вопреки тому, что безопасно для оптимального воздуха и производительности машины.
- Часть 5: Подшипники . Подшипники устанавливаются на обоих концах ротора и помогают роторам оставаться на месте, равномерно вращаясь и поддерживая баланс нагрузок и надлежащую грузоподъемность. Как правило, они антифрикционные и антикоррозионные, с некоторыми модификациями конструкции, основанными на размере, масштабе и ожидаемой производительности компрессорной установки, а также от того, является ли она смазываемой или безмасляной.
- Часть 6: Всасывающий клапан . Всасывающий клапан находится на большинстве компрессорных агрегатов и отвечает за извлечение сырого, начального газа.По сигналу системного управления ступенью установки всасывающие клапаны открываются, позволяя воздуху устремиться внутрь, где он будет смешиваться и застревать в блокируемых сдвоенных роторах.
- Часть 7: Нагнетательный клапан . Точно так же выпускные клапаны находятся на противоположном конце всасывающего клапана и сигнализируют об окончании цикла сжатия. Они получают сжатый воздух и выпускают его в сборный резервуар или резервуар для хранения или из выпускной трубы для немедленного применения.
- Часть 8: Двигатель .Электродвигатель компрессора обеспечивает вращение роликов при автоматических и отрегулированных настройках, что, в свою очередь, обеспечивает полную мощность сжатия машины.
- Часть 9: Управление системой . С их настройками схемы мультиуправления необходим дисплей управления системой для операторов, чтобы считывать и измерять состояние агрегата и общую производительность. Система управления отображает и контролирует различные компоненты компрессора, а также его рабочие параметры, параметры холостого хода или останова.В высокопроизводительных автоматических установках, работающих почти 24 часа в сутки, 7 дней в неделю манометр позволяет контролировать безопасное и процедурное давление под контролем человека или без него.
- Часть 10: Резервуары для хранения. Накопительный бак получает сконденсированный воздух из выпускного клапана, где он находится в безопасном месте и поддерживает давление до момента использования.
- Часть 11: Разделители . В компрессорах с впрыском масла резервуары-сепараторы используются в качестве еще одной линии защиты от смесей нефти и газа, которые ухудшают чистоту конечного потока сжатого газа.
- Часть 12: Прокладки и уплотнения . Системы наддува работают только в герметичном состоянии. Прокладки и уплотнения решают эту общую проблему, гарантируя, что компрессор заблокирован, герметичен и герметичен во всех уголках и трещинах, внутри и снаружи.
Крайне важно понимать, контролировать, настраивать и поддерживать каждую часть системы компрессора. Единственный дисфункциональный элемент — даже такой, казалось бы, маленький, как грязный воздушный фильтр — может вызвать огромные проблемы, по крайней мере, на временную остановку производства, а в самом худшем случае — вызвать серьезный хаос для вашей прибыли.
Как работает каждая деталь винтового воздушного компрессора
Подробное руководство по деталям и функциям компрессора было бы неполным без описания того, как работает каждый компонент. В конце концов, именно функциональные детали и взаимодействие жидкостей агрегата завершают единственный в своем роде мощный процесс создания давления в этих машинах прямого вытеснения.
1. Роторы / ролики
Сдвоенные ролики с блокировкой — это сердце работающего компрессора.Они выполняют одноименное движение, от которого эти механические узлы получили свое название, и надежно размещаются внутри цилиндров с футеровкой, в которых происходит их дополнительное вращение циркулятора.
Когда машина включена и ее ступень запрограммирована, роторы включатся, получая всасываемый воздух через открывающий клапан. Через соединительную систему распределения подшипников, ремней и моторного привода роторы соединяются с мотором компрессора и начинают вращаться. Воздух всасывается в пространство между роторами, когда начинается это вращение, и сжимается, когда вращение продолжается.
Когда канавки достигнут конца длины вращения, воздух, содержащийся в них, перейдет в полностью сжатое состояние. Он будет вытеснен через выпускной клапан или сопло в резервуар окончательного хранения.
Этот процесс является основной механической функцией этих компрессоров, от одноступенчатых до самых сложных, многоцикловых автоматизированных промышленных установок.
2. Цилиндры сжатия
Цилиндры
действуют как основная рама для ваших компрессоров.Поскольку важнейшие роторы находятся непосредственно внутри них, цилиндры сконструированы таким образом, чтобы плотно прилегать к размерам основного корпуса отдельного компрессорного агрегата, имеют футеровку и приспособлены для быстрой замены в случае повреждения. В большинстве профессиональных или промышленных винтовых воздушных компрессоров вы найдете многоцилиндровые или ступенчатые агрегаты с функцией сверхвысокого давления и емкостью для хранения.
Поскольку цилиндры обеспечивают этап, на котором происходит нагнетание давления с помощью вращательного привода, важно, чтобы каждый из них был безопасным, герметичным и производительным.Цилиндры сжатия остаются неподвижными, но они работают с движущимися и вращающимися частями внутри и снаружи своих камер. Они также содержат маслосмазочные шланги и распределительные системы в маслозаборниках, чтобы поддерживать температуру в камере и поддерживать ее работоспособность.
Цилиндры
бывают разных типов: от одноцилиндровых машин с приводом от одного двигателя до многоцилиндровых многоприводных компрессоров со ступенями двойного действия, рассчитанных на максимальную круглосуточную производительность.
Цилиндры
часто оснащены системами охлаждения, особенно такими, которые срабатывают во время пикового сжатия.Чугун и сталь — самые известные материалы для цилиндров
3. Воздушные фильтры
Воздушные фильтры — это компонент для технического обслуживания и контроля исправного компрессора.
Для агрегатов с впрыском масла воздушные фильтры будут очищать и смешивать как влагу, так и связанные с маслом остатки, оставшиеся после процессов впрыска охлаждения и открытия клапана. Регулярная проверка и замена воздушных фильтров жизненно важны для здоровья и производительности машины.
В безмасляных агрегатах воздушные фильтры будут располагаться возле впускных всасывающих или впускных клапанов.Они являются наиболее часто используемыми фильтрами для обслуживания, поскольку они являются основной линией защиты от естественных примесей сжатого воздуха.
4. Масляные фильтры
Подобно воздушным фильтрам, масляные фильтры представляют собой длинные цилиндры, добавляющие цилиндры к более крупным промышленным компрессорам, и преследуют двойную цель: очищать сжатый воздух и поддерживать чистоту газа, а также помогать в последующих функциях охлаждения и смазки масла. сепаратор — и вся машина.
Ременно-шкивные системы распределения масла работают параллельно с системами маслоотделителя.Современные масляные или жидкостные фильтры устанавливаются навинчиваемыми, что упрощает их оценку и замену. Это экономит ваше время и деньги в будущем, предотвращая капитальный или аварийный ремонт компрессора.
Большинство масляных фильтров также оснащены перепускными клапанами. Это триггеры, которые предупреждают органы управления машины о том, что внутренние рабочие температуры слишком высоки или масляные фильтры просто слишком забиты, что позволяет потоку сырого масла попасть в камеру сжатия без предварительного проникновения в масляные фильтры.
5. Подшипники
Подобно коленчатым валам и крейцкопфу в других машинах с воздушными компрессорами, подшипники уменьшают трение, уравновешивают движения деталей и поддерживают регулирование общей температуры компрессора, с меньшей вероятностью износа компонентов.
В ключевых местах установлено несколько подшипников, хотя, возможно, ни один из них не более важен, чем подшипники с радиальной нагрузкой и осевые подшипники. Первый способствует плавному вращению машины и равномерному горизонтальному круговому движению роликов при максимальной бесшумной работе.Последние удерживают перпендикулярное дополнительное вращение сдвоенных роликов сбалансированным и загруженным, что также способствует снижению шума.
6. Всасывающие клапаны
Всасывающий или впускной клапан работает как открытие компрессора. Он запускается запрограммированными настройками ступени вашей машины для открытия и закрытия, когда те же настройки сигнализируют о ее закрытии или постоянно остается открытым, что способствует повышению эффективности роторно-винтовых агрегатов.
Всасывающие клапаны могут быть разных конфигураций.Они учитывают различные элементы дизайна, чтобы максимизировать воздушный поток и обтекаемый тип. Однако большинство всасывающих клапанов бывают одного из трех типов: тарельчатый клапан, пластинчатый клапан или кольцевой клапан. Каждый из них состоит из собственных концентрических слоев разной формы, которые вместе создают идеальные воздушные потоки для рабочего типа.
7. Нагнетательные клапаны
Конечная точка воздухозаборника компрессорной системы, выпускные клапаны обеспечивают устойчивый и безопасный выпуск свежего концентрированного воздуха.
Независимо от того, попадает ли этот нагнетательный клапан в контейнер для хранения или подключается к воздушным шлангам для немедленного использования, они действуют как важные регулирующие агенты. Неисправные или пропускающие зажигания выпускные клапаны представляют опасность не только для вашей машины, но и для ближайшего персонала и непосредственной рабочей среды.
8. Двигатели
Наиболее распространенные двигатели поставляются с электрическим приводом, хотя газовые и даже гибридные виды топлива находятся в стадии разработки. Из-за того, что компрессоры этого типа часто используются в больших масштабах и круглосуточно, для них требуется такой же крупногабаритный и надежный двигатель, который может конфигурировать два или более источника питания.
Однако важно помнить, что моторная продуктивность не так проста, как мантра «больше — лучше». Мощность, производимая и поддерживаемая большими двигателями, часто вызывает проблемы с эффективностью. Регулярно проверяйте двигатель, чтобы убедиться в его безопасности и производительности, а также для оценки общего состояния вашего компрессора.
Многие современные модели содержат «умные» технологии и датчики для считывания показаний мотора, чтобы обеспечить безопасную и продуктивную работу вашей машины.
9.Система и ступени управления
Система и управление ступенью, как следует из названия, контролируют, контролируют и отслеживают производительность компрессора. Это самый быстрый способ оценить функциональность и контрольные точки системы по нескольким функциям устройства. Ознакомление с вашей системой и обучение ее «чтению» является важной частью общего обслуживания вашей модели, так же как и надлежащее обучение операторов работе с ней.
Некоторые конструкции агрегатов имеют внутренние датчики, которые автоматически отключают двигатель, когда накопитель почти заполнен или когда запрограммированный цикл завершен.Это фундаментальная «умная» технологическая функция безопасности, активированная для беспилотного высокопроизводительного оборудования.
10. Резервуар
Практически все разновидности компрессоров поставляются с накопительным баком. Емкости резервуаров для хранения различаются по размеру и масштабу, хотя для профессионального и промышленного применения резервуары для хранения будут значительно больше. Эта функция выбора размера интуитивно понятна и практична, так как большие промышленные резервуары предлагают привлекательные резервные характеристики и обеспечивают более длительное время простоя для двигателя агрегата.
11. Маслоотделитель
Поскольку многие из этих моделей по своей конструкции должны заливать масло в свои камеры сжатия для охлаждения и смазки деталей, не менее важно установить сепаратор, который может фильтровать и очищать излишки масла из вновь сжатого воздуха.
Именно здесь маслоотделители пригодятся для маслозаполненных винтовых агрегатов. Высокие температуры — естественный побочный продукт интенсивной компрессионной способности этих машин. Таким образом, масло и другие охлаждающие жидкости необходимы для улучшения производительности машины, но не должны быть частью конечного газообразного продукта.
Маслоотделители обеспечивают практически полное отсутствие остатков масла в сжатом воздухе. Типы и уровни маслоотделителя могут быть изменены и установлены по мере старения машины или при необходимости повышения функциональности маслоотделителя.
12. Прокладки и уплотнения
Герметичная конструкция и безупречная высокая производительность воздушных компрессоров достигаются благодаря совершенству в мельчайших деталях. В частности, такие детали, как кольца подшипников и футеровки камер, размещаются вокруг подшипников или цилиндров сжатия, чтобы сжатый газ не просачивался в другие части компрессора.Эти скользящие уплотнения могут быть самосмазывающимися или с впрыском масла, что снижает естественное трение между роторами и окружающими их цилиндрами.
К горизонтальным полосам цилиндров добавлены другие детали, такие как петли или компенсационные кольца. Это добавляет еще один барьер нарастанию трения и обеспечивает плавную и плавную передачу всех типов зубчатых и вращательных движений.
Обслуживание винтового воздушного компрессора Детали
Есть несколько ключевых стратегий, когда дело доходит до обслуживания ваших частей и функций.В целом, техническое обслуживание следует рассматривать как продолжение вашей операционной политики, а не как обременительную запоздалую мысль или редкую рутинную работу.
Более того, отметки обслуживания варьируются от ежедневных до ситуативных. Уход даже за простыми смещенными деталями может показаться непосильной задачей, не говоря уже о неизбежном износе, который возникает при непрерывной работе и эксплуатации промышленного компрессора.
Если вы хотите добиться максимальной долговечности, рентабельности и срока службы компрессора агрегата, техническое обслуживание агрегата является необходимостью, а не выбором.Вот несколько стратегий, которые вы можете реализовать сегодня, чтобы успешно обслуживать детали компрессора.
- Проверки воздушного фильтра : Воздушные фильтры и сопутствующие им элементы будут одними из наиболее часто заменяемых частей в списке вашего компрессора. Идеально подходят ежедневные осмотры, хотя интервалы между осмотрами устройств с частым питанием не должны превышать недели. Большинство воздушных фильтров можно очищать для оптимального и легкого обслуживания, хотя в конечном итоге потребуется полная замена фильтра.
- Осмотр масляного фильтра и сепаратора : Если ваш винтовой воздушный компрессор смазывается впрыском масла, ежедневные проверки уровня масла предотвращают износ от трения.
- Регулярные испытания управления ступенью : Контроллер ступени компрессора контролирует всю машину. Он не только обеспечивает показания безопасности, такие как емкость резервуара, настройки нагрузки и скорости или проверки температуры, но и автоматически контролирует систему производства. Регулярно проверяйте предварительно установленные пределы и уровни, чтобы убедиться, что ваш двигатель отключается или работает с низкой производительностью в исправном состоянии, а также правильно считывает уровни давления.
- Проверка компрессии ротора : Поскольку роторы составляют основу самого вашего компрессора, очень важно регулярно проверять и тестировать их производительность. Вы можете использовать датчики натяжения ремня, чтобы измерить уровень их активности, а затем сравнить результаты испытаний с показателями ротора, которые должны быть произведены в руководстве к вашему устройству. Высокие значения означают, что, помимо прочего, необходимо ослабить болты двигателя. Низкие значения означают, что эти элементы необходимо подтянуть.
- Составьте графики регулярного технического обслуживания и очистки : Для достижения максимальной производительности винтового компрессора необходимо проводить углубленную полную проверку технического обслуживания системы и чистку деталей каждые несколько недель.
Преимущества винтовых воздушных компрессоров
Винтовые воздушные компрессоры можно использовать долго и разносторонне. То же самое и с преимуществами, которые дает технология этой машины.
- Безопасность и стабильность : Винтовые воздушные компрессоры приводят в действие многие машины и системы, которые работают в экстремальных условиях или температурах или создают слишком много рисков при использовании стандартных источников электроэнергии. В то время как другие системы могут испытывать частые электрические перегрузки и неисправности, связанные с температурой — даже пожары и взрывы, — воздушные компрессоры хорошо выдерживают такие условия, от печного тепла до сильного холода.
- КПД : Очень устойчивая и легко регулируемая природа ротационных воздушных компрессоров делает их одними из самых эффективных и универсальных источников энергии на рынке. Типичные приложения работают в автоматических режимах, что делает ваши производственные системы максимально плавными и бесшовными.
- Экономическая эффективность : Хотя некоторые крупномасштабные многоцилиндровые компрессоры могут иметь более высокие первоначальные затраты на строительство и установку, в долгосрочной перспективе вы экономите время и энергию.Общие производственные затраты снижаются в большинстве производственных и промышленных приложений при использовании современных, хорошо обслуживаемых ротационных винтовых воздушных компрессоров.
- Хранение : Доступ и использование согласованной накопленной энергии является проблемой во всех отраслях. Легкость хранения сжатого воздуха означает, что у вас есть постоянный источник, на который можно положиться.