Tehnik-ast.ru

Электро Техник
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Post navigation

Для чего нужны винтовые компрессоры

Компрессоры винтового действия широко применяются в машиностроении, пищевой, стекольной, химической промышленности и других отраслях, предприятиям которых требуется подача больших объемов сжатого воздуха. Причина столь высокой популярности винтовых агрегатов заключается в неоспоримых преимуществах, которые обусловлены особенностями их конструкции.

Винтовые компрессоры представляют собой пневматическое оборудование, вырабатывающее сжатый воздух за счет вращения двух роторов, которые принято называть винтовой парой.

Принцип работы винтового компрессора

Упрощенно работа винтового компрессора выглядит следующим образом.

При пуске компрессора открывается электромагнитный впускной клапан ( 2 ). Воздух всасывается из атмосферы и, проходя через воздушный фильтр ( 1 ), попадает в основной рабочий элемент компрессора – винтовой блок ( 3 ).

В корпусе винтового блока расположены два вращающихся ротора – ведущий и ведомый. Роторы погружены в масляную среду.

При вращении роторов образуется смесь из масла и пузырьков воздуха, которая перемещается к выходу из винтового блока. Эта смесь попадает в сепаратор ( 6 ), где происходит отделение масла от воздуха.

Из сепаратора очищенный воздух поступает на выход из компрессора ( 15 ), а масло возвращается в масляный резервуар. Следует отметить, что кроме транспортной функции масло также предназначено для смазки подвижных частей и отвода от них тепла.

Остается добавить, что современный винтовой компрессор – это сложное техническое устройство. Основными элементами конструкции пневматических агрегатов данного типа являются: корпус компрессора, электродвигатель, вентилятор, винтовой блок, фильтры (масляный и воздушный), устройства для охлаждения и отделения масла, радиатор для охлаждения масла и воздуха, система управления и контроля, трубопроводы (воздушный и масляный).

Схема винтового компрессора

1) Входной фильтр; 2) Впускной клапан; 3) Винтовой блок; 4) Электродвигатель; 5) Масляный резервуар; 6) Сепаратор; 7) Клапан минимального давления; 8) Термостат; 9) Масляный фильтр; 10) Воздушный радиатор; 11) Масляный радиатор; 12) Вентилятор; 13) Обратный клапан; 14) Сетчатый фильтр; 15) Выход сжатого воздуха.

Основные узлы воздушного винтового компрессора на примере Harrison

Электрический двигатель промышленного воздушного компрессора

Резервуар подачи масла в корпусе компрессора

Фото узла винтовой пары компрессора с ременным приводом

Решетка радиатора на верхней панели корпуса винтового компрессора

Остались вопросы?

Специалисты компании «Технологии Промышленного Сервиса» (официальный представитель Harrison в России) обязательно помогут Вам и ответят на все интересующие вопросы по подбору компрессорного оборудования для решения задач на Вашем объекте!

Преимущества винтового компрессора

Помимо основных преимуществ, таких как энергоэффективность и надежность, винтовой электрический компрессор обладает еще целым рядом «плюсов».

Для многих владельцев предприятий очень важно, чтобы компрессор не создавал оглушающего грохота. Для решения этой задачи подойдет винтовой компрессор, который является малошумным. Для сравнения, поршневой компрессор мощностью 11 кВт создает шумовое давление в 90-110 Дб, что можно сравнить с грохотом отбойного молотка, тяжелого дизельного грузовика или шумом приближающегося поезда.

Читайте так же:
Как открутить резьбу если не откручивается

Уровень шума

В отличие от поршневого монстра, винтовой компрессор такой же мощности в самом громком режиме (режим загрузки) не будет шуметь больше 62-67 Дб, что можно сравнить с громкостью пылесоса. Нормой шумового давления в густонаселенном офисе – это 60-65 Дб! Это значит, что вы сможете разговаривать на расстоянии 3 метра от работающего компрессора, практически не повышая голоса. Такая низка шумность обусловлена в первую очередь устройством элемента сжатия компрессора, в котором практически отсутствуют трущиеся части, а элементы сжатия не соприкасаясь друг с другом вращаются в масляной ванне.

Расход масла

У винтового компрессора минимален и составляет, при исправном сепараторе, не более 3мг/м3. Многие владельцы поршневых компрессоров сталкиваются с повышенным содержанием масла в сжатом воздухе, особенно актуален этот вопрос для высококачественной окраски и станков с высокими требованиями к качеству сжатого воздуха.

Ведь даже новый поршневой компрессор с идеальными маслосъемными кольцами выбрасывает 30мг/м3 масла, что в 10 раз (!) превышает показатели винтового компрессора. А это значит, что при использовании винтового компрессора, для целого ряда задач не придется дополнительно устанавливать систему фильтрации, а для тонкой очистки сжатого воздуха нужно будет установить значительно меньше фильтрационных ступеней и гораздо реже менять фильтроэлементы.

КПД и тип привода

У винтового компрессора понятия взаимосвязанные. Самыми распространенным типом передачи момента от электродвигателя на вал ведущего шнека винтового элемента является ремень.

Ременной привод

Самый распространенный на винтовых компрессорах мощностью до 55 кВт. Это связано с тем, что ременная передача позволяет более компактно разместить основные элементы компрессора, замена ремней осуществляется без демонтажа основных узлов и использования специальных инструментов, стоимость ремней – сравнительно низкая.
Еще одним интересным преимуществом ременного привода является легкость изменения соотношения давления и производительности. Увеличить давление, пожертвовав производительностью или наоборот можно просто изменив соотношение диаметров шкивов электродвигателя и винтового элемента. Но, при этом, само собой, придется изменить длину приводного ремня и поменять предохранительный клапан.

Эластичная муфта

На более мощных винтовых компрессорах, свыше 55 кВт, широкое распространение получил прямой привод. Как правило, он осуществляется через эластичную муфту, в более редких случаях – через шестеренчатый редуктор.

Читайте так же:
Конденсатор для электродвигателя стиральной машины

Преимущество прямого привода перед ременным – более высокий КПД.

При прямой передаче, когда валы электродвигателя и вала ведущего ротора винтовой пары соединены напрямую по одной оси, не нужно тратить энергию на трение качения, как в случае с ременной передачей, что позволяет получить большее количество сжатого воздуха при равных энергозатратах.

К минусам прямого привода можно отнести трудность замены муфты (или редуктора), ведь при замене приходится демонтировать один из соединенных узлов, а электродвигатель и винтовая пара имеют немалый вес. Также минусом можно считать сравнительную дороговизну соединительной муфты. Ну и последний «условный» минус – это затраты в случае заклинивания винтовой пары.

При заклинивании винтового компрессора с ременным приводом, ремни просто проскользнут по шкиву, не пострадав. А если заклинит винт с прямой передачей, то муфту почти наверняка разорвет, что добавит стоимости к и без того недешевому ремонту.

Система охлаждения

Выполняет сразу несколько полезных функций. Использование радиаторов охлаждения не позволяет винтовому компрессору нагреваться до температуры выше 900C, что в свою очередь дает возможность непрерывной работы.

Для сравнения: почти все поршневые компрессоры, лишенные системы охлаждения, способны работать в 10-ти минутном цикле, в котором 5 минут компрессор работает и сжимает воздух, а остальные 5 минут — отключившись, остывает. Подобная «особенность» не позволяет использовать поршневые компрессоры для задач, требующих непрерывной подачи воздух (как, например, пескоструйная обработка аппаратами напорного типа).

Винтовой компрессор, на случай превышения температуры, оборудован радиаторами и вентиляторами, которые охлаждают масло до необходимых значений. В результате винтовой компрессор может работать непрерывно 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

Но, помимо масляного радиатора, винтовой компрессор имеет также и воздушный контур охлаждения, через который проходит сжатый компрессором воздух. В результате воздух на выходе из винтового компрессора имеет температуру всего лишь на 20-300C превышающий температуру окружающего воздуха. А после попадания в ресивер, температура воздуха вплотную приближается к комнатной, что решает целый ряд проблем при осушении сжатого воздуха.

Электронный контроллер

Им оснащается подавляющее большинство винтовых электрических компрессоров, помимо счетчика моточасов, который показывает «пробег» установки и время до ближайшего ТО, имеет еще ряд необходимых функций.

Контроллер не только автоматически отключает компрессор в нештатных ситуациях, но и информирует владельца о причине остановок. В зависимости от «продвинутости» контроллера, он может вывести на экран значок, обозначающий проблему (необходимость ТО, перегрев, ошибка реле контроля фаз и т.п.) или выдать код ошибки.

Читайте так же:
Компрессор для пескоструйного оборудования

Также электронный блок управления винтового компрессора позволяет нажатием кнопок регулировать давление сжатого воздуха в допустимых параметрах, настраивать время автоматического включения/отключения компрессора, вносить и хранить данные о проводимом техническом обслуживании.

Квалифицированные специалисты могут также изменять более тонкие параметры, такие, как время работы компрессора в разных режимах. Но для этого, как правило, потребуется специальный код доступа, который производители компрессоров просто так не разглашают.

Типы и виды винтовых компрессоров

Компрессоры — это устройства, осуществляющие сжатие газообразных веществ или воздуха. Существует несколько разновидностей компрессоров по конструкции: поршневые, центробежные, струйные, осевые, винтовые. Винтовой компрессор осуществляет сжатие за счет вращения двух сцепленных между собой роторов с винтовыми зубцами.

Такие компрессоры могут использоваться в самых разнообразных технологических процессах. Именно разные условия эксплуатации и высокая степень востребованности привели к разработке компрессорных устройств винтового типа, отличающихся между собой по характеристикам.

Типы по конструкции

Весь широкий ассортимент данных устройств можно объединить в две большие группы:

С одинарным винтом. В таких конструкциях роль винта играет центральный ротор, с каждой из сторон которого расположены одна или две шестеренки. Винт приводит в движение роторы, что и приводит к сжатию поступающих газов.

Двухвинтовой. Этот тип оборудован рабочим ротором и приводным (центральным). Газ поступает в устройство с одной стороны, а выходит — с другой. Центральный ротор выполнен в виде винта. Он заставляет двигаться рабочий ротор.

Сжатие газов или воздуха происходит в компрессорах обоих типов по одинаковому принципу.

Типы по особенностям приводов

Существуют 4 вида приводов, используемых в винтовых компрессорах, на чем и основывается данная классификация:

Компрессор с ременным приводом. Он прост в использовании и не требует особой квалификации от персонала, что дает массу возможностей для его применения. Он предполагает возможность настройки передаточного числа. Данное оборудование нежелательно использовать на предприятиях, где предполагаются большие нагрузки на компрессор, а также там, где наблюдается повышенное образование пыли.

Компрессор с шестеренчатым приводом. Данный тип устройств характеризуется незначительным шумом, плавной работой привода, высокой производительностью. Исходя из данных особенностей, такие компрессоры применяют в сложных условиях, в частности, на предприятиях с высокой степенью образования пыли, то есть на цементном или мукомольном производстве. Подойдет для предприятий любого масштаба. Однако для ремонта данных конструкций требуются знания и квалификация.

Читайте так же:
Лучшие ударные дрели 2017

Компрессор с прямым приводом. Данный вариант также имеет очень высокий показатель производительности. Кроме того, данный тип устройств чрезвычайно надежен, поскольку для него некритичны ни попадание в механизмы чужеродных частиц, ни сложные условия работы. Длительный срок службы без капитального ремонта — еще один ощутимый плюс в работе такого оборудования. Этот вариант довольно универсален, однако его не рекомендуется применять на предприятиях, где требуется регулирование максимального рабочего давления, поскольку это не предусмотрено конструкцией.

Прямоприводной компрессор с частотной регулировкой. На сегодняшний день такое оборудование считается самым оптимальным, поскольку к высоким показателям КПД, универсальности использования и мягкому ходу привода добавляется возможность регулирования по давлению и производительностью. Цена данного устройства несколько выше, чем в предыдущих случаях, но это целиком окупается качеством и надежностью их работы.

Другие классификации

Кроме двух основных классификаций существует масса других, основанных на различных характеристиках данных устройств:

  • по типу хладагента (аммиачные, хладоновые, хлорметиловые, сернисто-ангидридные);
  • по положению цилиндров (вертикальные, угловые, горизонтальные);
  • по количеству цилиндров (одно- и многоцилиндровые);
  • по варианту охлаждения (с водяным или воздушным охлаждением);
  • по возможности перемещения (мобильные, стационарные).

Существует еще довольно много разновидностей компрессоров, каждый из которых связан с теми или иными свойствами оборудования.

Винтовые компрессоры дают множество преимуществ, начиная от незначительного уровня шума и заканчивая низкими энергозатратами, при этом современные технологии позволяют добиться мощности и производительности, ни в чем не уступающих аналогичным машинам другой конструкции. Выбор компрессора в первую очередь зависит от условий, в которых он будет работать, и требований к его производительности. При условии, что все запросы будут учтены в полной мере, данное оборудование станет экономичным и надежным вариантом на любом производстве.

Зачем нужен воздушный компрессор

Современная промышленность практически не имеет таких отраслей, где не используются компрессоры. Причем потребность в них абсолютно не зависит от объемов производства: применяются лишь разные по производительности и мощности агрегаты. Главной задачей воздушного компрессорного оборудования является производство сжатого газа или воздуха, который применяется в качестве движущей силы или для иных производственных процессов.

Однако сегодня существует огромная разновидность типов данной техники, разработка которых была обусловлена требованиями разных отраслей. И лидерами по популярности являются винтовые и поршневые воздушные компрессоры. Альтернативой им обоим считаются устройства центробежного типа, однако они обладают некоторыми особенностями в обслуживании и эксплуатации, что пока негативно отражается на их востребованности.

Читайте так же:
Восстановление хрома на смесителе

Сфера применения поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры

Это наиболее распространенная группа компрессоров, которые используются в деревообработке, металлургической, косметической, медицинской, нефтеперерабатывающих отраслях и на иных производствах. Их популярность обусловлена невысокой стоимостью и сравнительной простотой ремонта и обслуживания. В зависимости от требований производственного процесса эксплуатируются две основные группы компрессоров поршневого типа. Если необходимо высокое качество сжатого воздуха, в котором исключено содержание иных примесей, то используются безмасляные агрегаты. Их используют чаще всего в мебельной промышленности, в автомобиле и машиностроении на участках покраски готовой продукции. К тому же подобная техника применяется только тогда, когда требуется небольшой объем сжатого газа или воздуха, т.к. она характеризуется невысокой мощностью (не более 1,5 кВт).

В остальных случаях экономически оправданным считается использование масляных устройств, которые отличаются максимально низкой стоимостью и в сравнении с безмасляными аналогами способны служит намного дольше. В силу этого в течении последних ста лет воздушные компрессоры поршневого типа были чуть ли не единственными агрегатами, производящими сжатый воздух. Однако их основным недостатком является масляный фильтр, которому требуется регулярная очистка.

Сфера применения винтовых компрессоров

винтовые компрессоры

Винтовой компрессор в рабочем модуле имеет два ротора с разнонаправленным движением. Такие агрегаты отличаются повышенной шумностью, поэтому для их эксплуатации лучше всего оборудовать на производственном участке отдельное помещение. Это обусловлено еще и тем, что подобное оборудование характеризуется высокой производительностью внушительными рабочими характеристиками, вследствие чего одна установка способна обеспечивать достаточно крупный производственный процесс.

Очевидно, что подобные агрегаты более эффективно применять в тех случаях, когда требуется сжатый газ или воздух в больших объемах, а не для обеспечения работоспособности нескольких шуруповертов или иных пневматических инструментов. К примеру, компрессор Kraftmann способен поддерживать производственный процесс, в котором есть потребность в большом расходе сжатого воздуха.

Для удобства эксплуатации можно подобрать компрессор с прямой передачей или ременным приводом, а также с уже встроенными системами воздухоподготовки и очистки. Также применение такого класса устройств обусловлено и их энергоемкостью, что немаловажно в выпуске рентабельной продукции. Как показывает практика, винтовые компрессоры способны снизить энергопотребление на треть.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector