Применение винтовых компрессоров

Винтовой компрессор. Многообразие областей применения

Хотя принцип работы винтовых компрессоров хорошо известен более 120 лет, широко применяться компрессоры винтового типа стали только последние 40 лет. Основная причина этому были небольшой коэффициент полезного действия и высокая стоимость изготовления их роторов.

Серьезные усилия по развитию винтовых машин начались в 1930х годах, когда Альф Лисхольм, шведский инженер использовал винтовой компрессор в качестве газовой турбины и все современные разработки этих машин базируются на этой его новаторской работе.

Две важные разработки в дальнейшем позволили решить трудности с производством точных роторов по приемлемой цене.

Первая – это внедрение ассиметричного профиля ротора приблизительно 35 лет тому назад, который значительно сократил площадь полости, которая являлась причиной внутренних утечек и за счет этого повысился термодинамический коэффициент полезного действия этих машин почти до такого же уровня, что и у поршневых компрессоров.

Вторая разработка – это внедрение примерно в то же время высокоточных инструментов по нарезке резьбы, которая сделала возможным изготовление точных и экономичных единиц сложной формы, таких как роторы.

С этих пор как результат их все улучшающейся эффективности, высокой надежности и компактной форме, винтовые компрессоры заняли значительное место на рынке компрессорной техники.

Винтовые компрессоры обладают рядом преимуществ.

Прежде всего, в отличие от поршневых машин, движущиеся части все вращаются и как результат могут работать на гораздо больших скоростях. Во-вторых, в отличие от лопастных машин, усилие соприкосновения внутри них низкое, что делает их очень надежными.

Также в отличие от других типов компрессоров, все уплотнительные линии соприкосновения уменьшаются в длине, как только размер рабочей камеры уменьшается, и давление в ней увеличивается, это минимизирует выход газа из камеры вследствие утечки во время процесса сжатия или расширения.

Винтовые компрессоры используются сегодня для большого количества применений.

Винтовой компрессор – это машина объемного типа, которая работает без необходимости во всасывающих и нагнетательных клапанах.

У нее есть возможность автоматически менять объем всасывания одновременно с понижением потребляемой мощности при частичной нагрузке.

Винтовые компрессоры предоставляют намного больший рабочий диапазон и более низкие затраты на техническое обслуживание чем типичные поршневые компрессоры. Эти машины также меньше по размерам и создают меньший уровень вибрации, чем поршневые машины.

Винтовые компрессоры широко используются сегодня в химической и нефтехимической промышленности, газопереработке, в нефтяном секторе. Типичное применение включает охлаждение с использованием углеводородов, фторуглеводородов , а также аммиачного хладагента, улавливание паров и газов, сжатие топливных газов, природного газа, газа из органических отходов, хвостовых газов, СО2 и гелия.

Последние 20 лет винтовые машины стали популярны в газовой промышленности, там, где требуется дожимная техника и актуален сбор газов. Также в последние годы наметился рост их использования в сфере газов, растворенных в нефти.

Понижение пластового давления потребовало от промышленности найти новые более гибкие альтернативы традиционным поршневым компрессорам. Также свой вклад вносят государства и организации, борющиеся с загрязнением окружающей среды, требуя от промышленности консервировать газы, которые обычно выбрасываются в атмосферу в различных областях, связанных с попутными нефтяными газами.

Маслозаполненные винтовые компрессоры широко используются в различных областях применения, связанных с воздухом и охлаждением более пятидесяти лет. До начала 1990х годов эти машины не были серьезно представлены в газовой промышленности.

До этого времени для сжатия природного газа повсеместно использовались в основном поршневые компрессоры.

В случае освоенных месторождений и при пониженном пластовом давлении стали применяться винтовые компрессоры и как альтернатива и в дополнение к поршневым компрессорам.

Т.к.

производители стараются увеличить рабочие показатели своих агрегатов, многие винтовые компрессоры для тяжелых условий эксплуатации предназначены для работы с давлением на всасе примерно 150 psig и давлением на нагнетании до 450 psig. Есть некоторые винтовые компрессоры, которые могут работать и с большими значениями давления при использовании корпуса из стального литья, но это редкость в газовой промышленности из-за капитальных затрат.

Винтовые компрессоры обычно используются для многих технологических газов, охлаждения по ходу технологического процесса, областей применения в газовой промышленности, включая автономное дожимное оборудование скважин, систем сбора газа низкого давления, дожимное оборудование низкой ступени для поршневого компрессора, для сжатия топочных газов, попутного нефтяного газа и систем сжатия УЛФ. Они используются для областей применения связанных с очищенными и сырыми газами, кислым газом, где концентрация H2S и/или CO2 более 80%. Винтовые компрессоры могут быть использованы для летучих газов таких как водород и для газов с большим молекулярным весом и удельной вязкости до2.0.

Сегодня винтовые компрессоры благодаря их широкому рабочему диапазону, диапазону изменения нагрузок, низким затратам на техническое обслуживание можно встретить там, где встречается газ из нетрадиционных источников.

В газовом применении винтовые компрессоры могут иметь рабочий диапазон от примерно 50 до 1500 лошадиных сил и оснащаться как электроприводом, так и приводом от двигателя

Винтовые компрессоры имеются в безмасляном и маслозаполненном исполнении. В конце 1950х годов шведская компания создала технологию с использованием масла в винтовом компрессоре и улучшила профиль ротора для достижения большей объёмной производительности и степени сжатия.

После этого они дали лицензию многим производителям компрессорного оборудования по всему миру. Безмасляные винтовы компрессоры используются для технологических газов с 1970х годов.

Маслозаполненные винтовые компрессоры используются во многих областях применения связанных с производственным процессом с 1980х годов.

Область применения безмасляных машин включает все технологические процессы, которые чувствительны к примесям в рабочей среде или там где смазочное масло может быть загрязнено рабочей средой.

Они используются во многих уникальных областях применения для бутадиена, рециркуляционного газа стиролового мономера, кальцинированной соды, линейного алкилбензола и др.

Во многих случаях использовался впрыск воды для охлаждения процесса сжатия.

Маслозаполненные винтовые компрессоры могут достигать немного большего коэффициента полезного действия чем «сухие» компрессоры и могут использовать масло для охлаждения.

С увеличением использования сепараторов для синтетических масел в последние 20 лет произошло значительное смещение использования в пользу маслозаполненных винтовых компрессоров во многих областях применения.

Большинство применяемых сегодня винтовых машин для сжатия газов впрыскивают масло в рабочую область для смазки, уплотнения и охлаждения в количестве приблизительно равном от 10 до 20гал/мин на 100лс.

Использование такого большого количества масла позволяет передать тепло выделяемое в процессе сжатия маслу и делает возможным низкие температуры на нагнетании даже при высокой степени сжатия.

Практически все газы могут быть сжаты:

  • аммиак
  • аргон
  • этилен
  • ацетилен
  • бутадиен
  • газообразный хлор
  • хлористоводородный газ
  • природный газ
  • газ, сжигаемый в факеле
  • доменный газ
  • болотный газ
  • гелий
  • газ известеобжигательной печи
  • коксовый газ
  • угарный газ
  • комбинации газообразных углеводородов
  • бытовой газ
  • пропан
  • пропилен
  • газ из скважины
  • двуокись серы
  • оксид азота
  • азот
  • стирол
  • газ на основе винилхлорида
  • водород
  • и др.

Ограничением в использовании винтовых компрессоров могут послужить диапазон давлений и температур и максимально допустимая скорость компрессора.

Безмасляные компрессоры могут быть загружены механическим путем с перепадом давления до 12 бар, а маслозаполненные компрессоры до 20 бар. Более высокий перепад давлений также возможен в некоторых случаях.

Производительность в этих компрессорах может быть до 60,000 м3/ч.

Винтовые воздушные компрессоры относятся к наиболее часто используемым типам воздушных компрессоров. Винтовые компрессоры могут подавать сжатый воздух непрерывно и они относительно не очень шумные. Они отличаются экономичным энергопотреблением и могут работать 24часа в сутки 7 дней в неделю на протяжении многих лет.

Компрессоры винтового типа в основном используются там, где существует большая потребность в сжатом воздухе. Имеются два типа компрессоров безмасляные и с впрыском масла.

Типичные области применения:

  • компрессоры для заполнения и опорожнения вагонов для перевозки сыпучих грузов и силоса.
  • стационарные компрессорные установки в химической промышленности и технологических процессах.
  • холодильные компрессоры в системах кондиционирования воздуха
  • компрессоры для подачи сжатого воздуха для пневмоинструмента для резки, сверления, забивания и шлифовки, для пневмоприводов и клапанов, вентиляционных систем, упаковки и укладывания на паллеты, для краскораспылителей и конвейерных систем.

Ниже приведены более подробно некоторые примеры применения винтовых компрессоров в различных отраслях промышленности:

Цементная промышленность

Сжатый воздух используется для различных областей применения в цементной промышленности (пылесборники, воздушные ножи, пневматические муфты, пневмоприводы и пылесборные системы фильтрации).

Электростанции.

Электростанции работают круглосуточно и непрерывная подача сжатого воздуха является здесь критичной для безаварийной работы.

Автомобильная:

Воздух без содержания масла используется в производственном процессе (пескоструйная обработка, пневматические инструменты, удаление покраски, пыли, надувка шин и т.д).

Сталеобрабатывающая промышленность

Воздух подается в печь для нагрева стали и охлаждения рулонной стали ( подача воздуха на горелки, охлаждение литья для пескоструйной обработки и тд.)

Химическая промышленность

Давление воздуха используется для транспортировки жидкостей под давлением, емкостей под давлением, в резервуарах для аэрации, точечного охлаждения, синтеза аммиака, автоматических системах контроля и др.

Пищевая промышленность

Винтовые компрессоры используются в производственных процессах ( смешивание смесей, транспортировка жидкостей под давлением, осушка продукции, охлаждение порошков, процессе упаковки и тд.)

Машиностроение

Охлаждение станков, сжатый воздух для робототехники, удаление обрезков таких как куски, порошок металла , пневмоинструмента и тд.

Фармацевтика

Производство лекарств, аэротенки, для упаковки лекарственных средств.

Строительство

Сжатый воздух используется для буров и пневмоинструмента (пневмодрели, молотки, пневматических клепальных молотов, гайковерты и тд.) для покрасочных работ, транспортировки грунтовых и сточных вод под давлением, сооружении свай и тд.

Горная промышленность

Экскаваторы, транспортировка угля и руды с использованием давления воздуха, закачка кислорода в шахты, пылесборные системы фильтрации.

Целлюлозно-бумажная промышленность

Воздух без содержания примесей масла используется во многих технологических циклах производственного процесса, таких как смешивание, распыление порошка, осушка продукции.

Хотя винтовые компрессоры на сегодняшний день, хорошо разработанный продукт, большой вклад технических наук в виде компьютерного моделирования и математического анализа на стадии проектирования делают дальнейшие улучшения в кпд и сокращение размеров и расходов возможными.

Очевидно, что изменения грядут и в нефтехимической, химической и газовой промышленности.

Винтовые компрессоры на данный момент уже доказали свое место центральной части во многих системах и заслужили репутацию надежных, эффективных, эксплуатационно гибких и не требующих больших затрат на техническое обслуживание.

Источник: http://intech-gmbh.ru/screw_compressors_application/

Винтовые компрессоры — область применения

Компрессор — это механизм, который предназначается для сжатия воздуха или газа, с целью увеличения давления. Купить компрессор в наши дни не трудно — на рынке доступно множество различных моделей компрессоров для всевозможных задач.

Практически во всех отраслях народного хозяйства востребованы компрессоры. Энергетическая, машиностроительная и добывающая промышленность, деревообработка и строительство — и тому подобное. Без использования этих агрегатов не может обойтись фактически ни одна сфера промышленности.

Читайте также:  Утрення прогулка к пляжу «ланжерон»

Компрессоры выпускаются различных типов, поскольку используются они в различных областях промышленности. Их конструкции зависят от того, какой газ нужно сжимать. Одно дело – кислород, а абсолютно другое – хлор.

Газы ощутимо отличаются друг от друга, стало быть и компрессор для каждого из них не может быть одинаковым. Кроме того необходимо учитывать и условия, в которых будет применяться компрессор.

Возможно его подключение как к двигателю внутреннего сгорания, так и к турбине или электродвигателю.

Компрессор воздушный выпускается нескольких видов:

Поршневой компрессор – это вид компрессора, который достаточно дешев и к тому же легок в обслуживании. При условии верной эксплуатации у него очень большой срок службы.

Наиболее всего эта модель компрессоров подходит для крупных производств, для которых требуется давление свыше 30 атмосфер.

Чтобы поршневой компрессор проработал как можно дольше, необходимо спустя каждые 500 часов работы проводить техническое обслуживание.

Высокий уровень шума и вибрации — главный минус поршневых компрессоров. В связи с этим такие компрессоры лучше устанавливать на фундамент или вообще размещать в изолированном помещении. Поршневые компрессоры производятся с защитным кожухом или без него. Если необходимо охладить или очистить воздух, то применяется дополнительное оборудование.

Винтовой компрессор — это 2 вращающихся ротора, между которыми сжимается воздух. Винтовые компрессоры также широко применяются.

Причина этого – более удобная и экономичная конструкция, позволяющая тратить меньшее количество энергии. Помимо этого, он не такой шумный и не требует частого ремонта.

Ставить винтовой компрессор в отдельное помещение не требуется. Компрессор может находиться прямо в цеху. Особых критериев к фундаменту также нет.

Для различных задач нужны разные виды компрессоров, а потому и выбор доступных в наши дни компрессоров достаточно богат. Существуют винтовые и поршневые компрессоры, компрессоры высокого давления и даже передвижные компрессоры. Зная цель, для которой будет применяться компрессор, будет довольно просто подобрать необходимую конструкцию.

Организация «Промперестойка» имеет в своем ассортименте компрессоры разнообразных видов и моделей, которые удовлетворят любые требования.

Если собственными силами Вы не можете оценить необходимые параметры компрессора, то Вы сможете обратиться за помощью к нашим экспертам.

Узнав задачи, которые Вы ставите перед компрессором, и определившись с ценовым диапазоном, они без труда выберут нужную модель. Залогом продолжительной отличной работы будет правильный выбор компрессора.

Как и при приобретении любого другого оборудования, надо быть уверенным, что покупаешь надежную вещь. Организация «Промперестройка» прекрасно это понимает, и поэтому внимательно следит за качеством оборудования и работает только с надежными производителями и поставщиками.

Оборудование непременно имеет все необходимые сертификаты, наличие которых гарантирует надежность и качество компрессора. Обратите внимание, что отдельные компрессоры имеют особый пакет документации, без которой их использование запрещено.

На нашем веб-сайте Вы найдете богатый ассортимент разнообразных видов компрессоров, отличного качества по доступным ценам.

На нашем сайте Вы можете получить подробную информацию по: винтовые компрессоры KRAFTMANN

Источник: https://BigPicture.ru/?p=77002

Компрессор винтовой воздушный: устройство, принцип работы, эксплуатация, обслуживание, дизельный привод

Воздушные винтовые компрессоры — высокотехнологичные механизмы, применяемые для сжимания атмосферного воздуха до нужного давления и его подачи к пневматическим инструментам, приборам и другому оборудованию. Относятся к категории ротационных установок объемного принципа действия и обеспечивают непрерывное производство сжатого воздуха.

Широко используются в разных направлениях промышленности и народного хозяйства: строительстве, энергетике, машиностроении, металлообработке, транспортной, коммунальной, автомобильной, добывающей сферах и других. В настоящее время считаются самым эффективным и незаменимым инструментом для организации пневмосистем, источников энергии и технологических процессов.

Воздушные винтовые компрессоры, в отличие от поршневых моделей, предназначены для эксплуатации в интенсивном круглосуточном режиме. Некоторые станции могут функционировать непрерывно годами, делая остановки только для запланированного технического обслуживания. В процессе работы они создают мало шума и вибрации, поэтому не требуют размещения в отдельных цехах и на специальном фундаменте.

Винтовые воздушные компрессоры — преимущества

  • Высокий ресурс и надежность;
  • Простой монтаж и эксплуатация;
  • Высокая производительность;
  • Экономичное энергопотребление;
  • Возможность работать непрерывно;
  • Высокая чистота готового воздуха;
  • Низкие затраты на ТО.

Существенным достоинством станций является компактность, обеспечивающая успешное применение в условиях небольших производств. Кроме того, они отличаются высокой мобильностью и при необходимости легко перемещаются в нужное место или интегрируются в производственные линии.

Единственным недостатком винтовых установок можно назвать стоимость, которая выше, чем у поршневых моделей. Однако непрерывная работа, экономичный расход электроэнергии и низкие затраты на ТО обеспечивают существенную экономию на сжатом воздухе, повышают рентабельность производства и окупают расходы на оборудование в течение 2 лет.

Устройство винтового компрессора

В плане устройства винтовой компрессор считается более сложным, чем аналогичная поршневая установка. Агрегаты этого класса имеют разные модификации и единую комплектацию. Каждая деталь исполняет определенную функцию, а в комплексе они обеспечивают безотказную и эффективную работу всей станции.

Главный узел в устройстве винтового компрессора — рабочий блок, который представлен двумя роторами: ведущим и ведомым. Первый элемент оснащен вогнутыми впадинами, второй — имеет выпуклую нарезку. Роторы размещаются в разъемном корпусе, созданном из высокопрочного чугуна или стали.

Кроме блока, в состав агрегата включены следующие комплектующие:

  • всасывающий фильтр;
  • привод (прямой, ременной);
  • входной клапан;
  • электродвигатель;
  • термостат;
  • отделитель масла;
  • охладитель масла;
  • система трубопроводов;
  • масляной фильтр;
  • реле давления;
  • предохраняющий клапан;
  • блок управления;
  • концевой охладитель воздуха;
  • вентилятор.

Стоит отметить, что производители предлагают различные варианты устройства винтовых компрессоров с дополнительными техническими возможностями: системами охлаждения, аварийного отключения и самодиагностики. Наличие этих функций помогает минимизировать проблемы в эксплуатации и избежать дорогостоящего ремонта.

Принцип работы винтового компрессора

Работа винтового компрессора основывается на принципе сжатия воздуха, осуществляемом при помощи роторов блока, которые вращаются в разных направлениях. Атмосферная воздушная масса затягивается в этот механизм через фильтрующий элемент и клапан. Здесь она перемешивается с маслом. Сочетаясь с воздухом, масло уплотняет пространство, смазывает движущиеся детали и удаляет воздушные пузыри.

Далее сформированная воздушно-масляная субстанция поступает в специальный сепаратор для сжатия. В данной емкости происходит отделение масла от воздуха. После этого чистый воздух направляется в воздушный радиатор, откуда выходит из компрессора для использования по назначению. В свою очередь масло перемещается в масляный радиатор и снова возвращается в блок.

Благодаря такому принципу работы применение винтового компрессора обеспечивает отличные производственные показатели и надежность технологических процессов. При этом его использование одинаково эффективно как на крупном предприятии, так и на небольшом объекте.

Компрессор винтовой дизельный

Винтовые дизельные компрессоры — отдельный класс профессионального оборудования, которое используется для работы в сложных условиях. Главным преимуществом этой техники является полная автономность, т.е. независимость от источника электроэнергии. Она имеет широкую линейку моделей и чаще всего применяется в таких сферах, как:

  • дорожное строительство;
  • монтажные работы;
  • испытание трубопроводов;
  • горное строительство;
  • бурение.

Винтовые компрессоры с дизельным двигателем пользуются огромным спросом. Они надежны, высокопроизводительны, имеют большой запас мощности и свободно транспортируются на автомобиле. Благодаря мобильности и компактным размерам легко устанавливаются и демонтируются, не нуждаются в специальном фундаменте и подготовке к эксплуатации.

Как показывает практика, винтовой дизельный компрессор — действительно выгодное приобретение, потому что такая машина справится с поставленной задачей в любых климатических и температурных условиях. Дополнительные плюсы: возможность длительной безостановочной работы, экономный расход горючего, низкий шум и вибрации.

Эксплуатация винтового компрессора

Избежать поломок и продлить срок службы винтового компрессора поможет грамотная эксплуатация. Любой специалист, работающий на этом оборудовании, обязан соблюдать технику безопасности, правила и директивы по обслуживанию, предписанные производителем.

Нагнетательные агрегаты следует использовать исключительно для сжимания воздуха, питающего пневматическую технику. Изготовитель (поставщик) не несет ответственности за ущерб, причиненный винтовому компрессору в ходе эксплуатации для других целей. Риск за такие действия лежит только на обслуживающем персонале и лицах, ответственных за допуск к работам.

Станции следует размещать на горизонтальных поверхностях в подготовленных помещениях, исключающих воздействие осадков. Их монтаж, запуск и обслуживание могут выполнять только профессионалы. Объект обязательно должен быть оснащен хорошей системой вентиляции, чтобы всасываемый воздух не содержал примесей.

Любые функциональные дефекты, возникающие в ходе технологического процесса, обязаны исправляться немедленно. Очень важный момент – подбор масла для агрегатов. Учитывая функции этого состава, необходимо выбирать продукцию только от известных брендов. Использование масел высокого качества гарантирует длительную работу оборудования.

Обслуживание винтовых компрессоров

Винтовые компрессоры в обязательном порядке должны проходить техническое обслуживание. Во-первых, это неотъемлемое условие эксплуатации, регламентированное производителем. Во-вторых, своевременное обслуживание техники – залог надежной, эффективной и безотказной работы. Если не выполнять эти требования, придется оплачивать дорогостоящий ремонт.

В принципе обслуживание винтовых компрессоров любого бренда одинаково. Его график составляется исходя из фактических условий работы и параметров производителя. Текущее ежедневное обслуживание не требует высокой квалификации и осуществляется силами мастеров предприятия, плановое (профилактическое) – более сложное, поэтому проводится специалистами сервисной службы.

В рамках этих процедур выполняются:

  • замена технического масла;
  • точная диагностика всех деталей и узлов;
  • замена изношенных элементов;
  • очистка компонентов от загрязнений;
  • смазка комплектующих;
  • контроль рабочих параметров;
  • устранение выявленных дефектов;
  • окончательная регулировка и настройка.

Винтовая компрессорная техника стоит недешево. Своевременное и квалифицированное обслуживание экономит время и деньги, помогает избежать огромных убытков.

Затраты на плановое сервисное ТО не сравнимы с расходами при внезапной поломке агрегата. Но обслуживание таких станций можно и нужно доверять только профессионалам.

В противном случае велик риск дополнительных затрат на устранение последствий.

Источник: http://1svarka.ru/stati/kompressor_vintovoj_vozdushnyj/

Описание и принцип работы винтового компрессора

Винтовой компрессор представляет собой агрегат промышленного назначения, нагнетающий воздух посредством винтовой пары.

Данный тип оборудования широко применяют в промышленности при необходимости непрерывно поставлять сжатый воздух пневматическим системам.

Винтовое компрессорное оборудование является экономичным и современным оборудованием, которое характеризуется умеренным потреблением электрической энергии, простотой обслуживания и управления, а также долговечностью.

Винтовой компрессорный агрегат оснащается воздушной, жидкостной, либо масляной системой охлаждения. В результате прохождения процедуры охлаждения, воздух может содержать масляные капли, твердые частицы, а также водяные пары, что способствует износу оборудования.

Поэтому, на производствах, где необходимо поддерживать высокие стандарты чистоты сжатого воздуха, используются воздушные и жидкостные системы охлаждения.

Существуют также модели компрессоров, оснащенных ресивером и осушителем, которые наряду с очищением от примесей воздуха, обеспечивают его равномерную подачу и экономию электроэнергии. Такие модели являются хорошим решением для компактных производств.

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

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

Читайте также:  Советы по выбору палатки

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

Впервые компрессоры винтового типа были запатентованы в 1930-х г. Вследствие того, что они достойно конкурировали с другими видами объемных компрессорных систем, их популярность и сфера применения росли.

Сейчас винтовые компрессоры активно функционируют в самых разных областях производства.

По техническим характеристикам они сравнимы с поршневыми агрегатами промышленного класса и актуальны для  предприятий, на которых необходимо поддерживать непрерывный процесс производства.

Принцип работы винтовых компрессоров

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

Винты и корпус компрессора вместе образуют объем рабочей камеры. В процессе вращения винтов размер камеры растет, а по мере удаления выступов на роторах от впадин осуществляется всасывание. При максимальном объеме камер процесс всасывания прекращается. Камеры оказываются в изолированном положении относительно патрубков.

Далее, во впадину ведомого ротора входит выступ ведущего ротора (внедрение происходит с самого начала ротора и до нагнетательного отверстия). В определенный момент две поверхности образуют общий объем, который постепенно сокращается в результате движения элементов в направлении отверстия нагнетания. Происходит вытеснение газа.

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

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

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

Основные детали и конструктивные особенности винтовых компрессоров

Винтовые компрессорные установки оснащены винтовой парой (двумя роторами с лопостями). Один из винтов имеет вогнутую поверхность, поверхность второго выпуклая.

По мере того, как винты совершают разнонаправленные вращательные движения, происходит сжатие газа.

Сжатие осуществляется до предельного момента, после чего некоторый объем вытесняется через нагнетательное отверстие торцевой стенки.

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

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

Винтовой компрессор по аналогии с поршневым агрегатом может оснащаться ресивером (или воздухосборником), что способствует стабилизации режима функционирования, повышению качества и охлаждению сжатого воздуха.

Регулируемый привод в целом повышает общую эффективность работы компрессорных систем. Электронные системы управления на основе новейших микропроцессоров позволяют контролировать ключевые параметры эксплуатации.

Типы винтовых компрессорных установок

Классическая модель данного вида компрессоров оснащена двумя винтами (с выпуклой и вогнутой поверхностью). Тем не менее, существует два типа винтовых компрессорных агрегатов: одновинтовой и двухвинтовой.

В классическом варианте, винтовая пара совершает разнонаправленные вращательные движения, в результате чего осуществляется сжатие газа.

В одновинтовом агрегате есть один несущий винт, который приводится в действие электрическим двигателем.

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

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

В зависимости от параметра заполняемости маслом резервуара, где вращаются винты компрессора, и в которой происходит фактическое сжатие агрегаты подразделяются на:

Маслозаполненные винтовые компрессоры

Широко применимый тип компрессоров. Ведущим обычно является один винт. Ведомый ротор вращается вслед за ротором, приводящим в движение. Масло участвует в отводе тепла, которое образуется в процессе сжатия воздуха.

Масло впоследствии удаляется сепаратором, давая на выходе чистый сжатый воздух. Хотя 99,9% масла остается внутри компрессора, всегда остается немного масла, которое проникает через сепаратор и покидает компрессор в сжатом воздухе, так называемый вынос масла.

Поэтому эти компрессоры не могут быть использованы там, где требуется сжатый воздух без примеси масла.

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

Преимущества:

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

Недостатки:

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

Безмасляные винтовые компрессоры

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

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

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

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

Преимущества:

Недостатки:

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

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

Водозаполненные винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры с впрыском воды единственные компрессоры с мощностью ниже 55кВт достигающие 13бар. Вне зависимости от уровня конечного сжатия при дозированном впрыске температура не повышается более чем на 12°.

Тепловая нагрузка на элементы устройства незначительна. следовательно, возрастает срок службы, надежность и безопасность агрегата в целом.

При помощи этой технологии, отличная охлаждающая способность воды обеспечивает эффективный отвод тепла на источник.

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

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

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

Источник: https://promair.pro/info/interesnye-stati/opisanie_i_printsip_raboty_vintovogo_kompressora/

Винтовой компрессор — Статьи — ПневмоЛенд

  • Поршневой блок Remeza LB 75-2
  • Поршневой блок Remeza LB 50-2
  • Блок поршневой Remeza LB40-3
  • Блок поршневой Remeza LT100
  • Компрессор DCF-1300/270 CT11
  • Поршневой блок Remeza lb 30-2
  • Компрессоры: Компрессоры маcляные коаксиальные ABAC
  • Metabo Basic 250-24 W OF Компрессор безмасленный 1.5кВт,24л
  • Metabo Basic 250-24 W Компрессор масленный1.5кВт,24л
  • Metabo Basic 250-50 W Компрессор масленный 1.5кВт,50л
  • Metabo MEGA 350-100 D Компрессор 2.2кВт,320/м,400В,10б,90л
  • Metabo MEGA 350-100 W Компрессор 2.2кВт,320/м,230В,10б,90л
  • Metabo MEGA 350-150 D Компрессор 2.2кВт,320/м,400В,10б,150л
  • Metabo MEGA 400-50 D Компрессор 2.2кВт,400/м,400В,10б,50л
  • Metabo MEGA 400-50 W Компрессор 2.2кВт,400/м,230В,10б,50л
  • Metabo MEGA 520-200 D Компрессор 3кВт,490/м,400В,10б,200л

Винтовые компрессоры (или винтовые воздушные компрессоры) — компрессоры, в которых сжатие среды достигается при помощи двух сцепленных между собой роторов с винтовыми зубьями.

Винтовые компрессоры относятся к классу ротационных машин объемного принципа действия.

Подача сжатого воздуха от компрессора, может быть использован как источник энергии для исполнительных механизмов, так и для проведения каких либо технологических процессов, связанных с применением сжатого воздуха.

 
В настоящее время винтовые компрессоры получили наибольшее распространение на различных типах производства благодаря своим преимуществам. Применение винтового компрессора на производстве позволяет существенно снизить затраты на выработку сжатого воздуха, что повышает рентабельность всего производства. 

 Основные технические характеристики винтовых компрессоров

К основным  техническим параметром винтового компрессора является производительность на выходе – это чистая производительность. Не путать производительностью на входе. Отличаются они существенно, порядком 20 – 30%. Производительность компрессора на входе всегда выше, чем «чистая производительность».

Эти показатели иногда и озвучивают, а на деле получается иная картина. Измеряется производительность в «литр/мин», или «метр кубический/мин». Наиболее приемлемый показатель для автосервиса и шиномонтажа – это «л/мин».

Пневматический гайковерт автомобильный потребляет приблизительно 150 – 300 л/мин – все зависит от производительности самого гайковерта, а вот например грузовой гайковерт потребляет уже за 1000 л/мин. 

Следующий не маловажный параметр это объём ресивера. Но учитывая, что у винтовых компрессоров производительность всегда высокая, поэтому ресивер особо не отличаются разняться  от 200 до 500л, бывают и больше, но мы их не рассматриваем.

Параметр давления. Нормальное давление компрессора 8 атмосфер, но некоторые установки (например генератор азота для накачки шин) работают при 10 атм.  Для этого берут либо компрессор по эту установку, либо можно выжать из существующего, путем подкручивания воздушного редуктора и клапана сброса давления.

Питания сети —  на это тоже стоит обратить внимание, так как не все точки шиномонтажа и австосервисы могут себе позволить напряжения 380 вольт. Парой даже 220 не стабильно (решение этой проблемы мы рассматривать не будем).

Читайте также:  Советы одесситкам по выбору демисезонного пальто

По всем этим параметрам можно ориентироваться для выбора компрессора. Развитие на месте не стоит, поэтому рекомендуем всегда берите с запасом.

Принцип работы винтового компрессора.

Воздух через всасывающий клапан и воздушный фильтр  поступает в винтовую пару , которая является «сердцем» компрессора. Здесь он смешивается с маслом, циркулирующим по замкнутому контуру, и образовавшаяся воздушно-масляная смесь нагнетается с помощью винтового блока в пневмосистему. Разделение масла и воздуха происходит в сепараторе.

Очищенный от масла воздух через охлаждающий радиатор поступает на выход компрессора, а масло возвращается в винтовую пару. В зависимости от температуры оно проходит либо по малому кругу, либо по большому, через масляный радиатор. Регулировка осуществляется с помощью термостата.

Винтовая пара приводится в движение электродвигателем, а автоматическое включение и выключение компрессора осуществляется с помощью реле давления. 

А теперь более подробно остановимся на составных частях компрессора, их назначении и устройстве. 

Основой винтового компрессора является винтовая группа.

Рабочий элемент винтовой группы — это винтовая пара, состоящая из двух взаимносцепленных «червячных» роторов. Обычно, ведущий ротор выполнен как винт с четырехзаходной резьбой (витками), а ведомый с шестью.

Такое передаточное число считается оптимальным и сделано для того, чтобы уменьшить нагрузку на ведущий винт. Объем сжатия образуется между витками винтовой группы и корпусом .  Полный рабочий цикл сжатия осуществляется за один оборот ведущего винта.

Из всего сказанного следует, что данная конструкция может работать только при условии очень точного прецизионного исполнения всех частей рабочего элемента (корпуса и двух взаимно подогнанных роторов).

 
Такое устройство принципиально отличается от поршневого компрессора, для которого характерно возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре, приводящее к повышенному нагреву и возникновению сильных вибраций.

Именно поэтому использование промышленных поршневых компрессоров требует закладки массивного фундамента для компенсации вибраций и применения водяного охлаждения, то есть организации системы оборотного водоснабжения с громоздкими градирнями. 

Особо следует остановиться на роли масла в винтовом компрессоре, которое выполняет сразу несколько функций:

— создание масляной пленки и обеспечение зазора между роторами винтовой группы; — транспортировка воздуха; — смазка подшипников рабочего элемента; — отвод тепла. Для обеспечения температурного режима, масло, циркулирующее в компрессоре, прокачивается через охлаждающий радиатор .

Дело в том, что при очень высоких температурах, выше 110°С, оно теряет свою плотность, а это грозит заклиниванием роторов винтовой пары. В то же время, при низких температурах масло обладает излишней вязкостью, а, кроме того, холодная воздушно-масляная смесь может привести к образованию конденсата, что ухудшает качество воздуха на выходе компрессора.

Для того чтобы температура масла как можно быстрее достигла рабочего значения, используется термостат . То есть, существует малый круг циркуляции масла, когда оно, минуя радиатор, возвращается в систему. По мере нагрева, включается большой круг циркуляции через радиатор. Открытие термостата наступает при достижении температуры масла около 70°С.

Воздушно-масляный радиатор является двухсекционным, комбинированным. Кроме охлаждения масла он служит и для охлаждения воздуха. Благодаря этому разница между температурой окружающей среды и температурой воздуха на выходе компрессора не превышает 7°С.  Это позволяет обеспечить дальнейшую эффективную работу осушителя и всей системы подготовки воздуха.

  Радиатор охлаждается проходящим через него потоком воздуха, который нагнетается внутрь компрессора вентилятором , установленным на валу электродвигателя . Все панели компрессора во время работы должны быть обязательно закрыты, именно так задается максимально эффективное направление движения воздуха, обеспечивающего отбор тепла, вырабатываемого во время сжатия.

Возможно вторичное использование нагретого воздуха, например, для обогрева помещений в зимнее время.  Из сказанного выше следует, что винтовая пара может работать только при условии, если она постоянно находится в воздушно-масляной смеси. 

Возникающая при этом проблема отделения воздуха от масла решается с помощью следующих элементов :

— маслосборный ресивер ; — маслоотделительный фильтр ; — устройство возврата масла. Система отделения масла имеет три ступени очистки, что обеспечивает ее максимальную эффективность. В результате остаточное содержание масла в сжатом воздухе не превышает 3 мг/куб. м. На первом этапе отделение происходит за счет центробежных сил и силы тяжести.

Воздушно-масляная смесь поступает из винтовой группы по соединительному шлангу в ресивер маслоотделителя. Ударяясь о стенки сосуда, более тяжелые частицы масла под воздействием силы тяжести и центробежных сил опускаются на дно. Для второй ступени механической очистки используется разделительная перегородка, расположенная в средине ресивера выше входного отверстия.

Воздушно-масляная смесь, поднимаясь, проходит через отверстия в перегородке, на которой так же оседают частицы масла. Оконечным элементом внутренней очистки является фильтр маслоотделителя, представляющий собой обычный керамический фильтрующий элемент.

Масло, которое задерживается фильтром, скапливается в специальном углублении и возвращается в винтовой блок через соединительную трубку. 

Маслосборный ресивер снабжен предохранительным клапаном, который защищает его от превышения давления. 

Очистка масла от загрязнения осуществляется с помощью масляного фильтра .  Он предотвращает попадание твердых частиц на рабочие поверхности винтов и подшипников. 

Как мы видим, ничего сложного в устройстве винтового компрессора нет. Вместе с тем его конструкция отличается надежностью и рассчитана на длительную бесперебойную работу.

Безусловно, надежность и срок службы компрессора зависит от многих факторов: соблюдения условий эксплуатации, своевременного выполнения регламентных работ по техобслуживанию, а, главное, от качества всех компонентов и, в первую очередь, винтового блока, который является самым прецизионным и дорогостоящим элементом системы.

Обслуживание винтового компрессора.

Обслуживание винтовых компрессоров разных марок в принципе одинакова. В среднем замена масла и масляного фильтра (а также воздушного фильтра) производится каждые 2000-4000 часов (некоторые производители увеличивают этот срок до 8000 часов при условии использования на компрессорах их фирменного масла). Обслуживание лучше проводить не реже одного раза в год, даже при меньшей наработке. 

Замена сепаратора осуществляется, как правило, через одну замену масла. 
Замена ремней на компрессорах с ременным приводом — не чаще одного раза в 12 000 часов, примерно с такой же периодичностью необходимо обслуживать клапаны всасывания и минимального давления. 

Подшипники на винтовом блоке меняются в интервале от 25 000 до 60 000 часов, в зависимости от производителя ступени. 

Смазка подшипников электродвигателя — в соответствии с конструкцией двигателя и рекомендациями производителя, от 1000 часов. Некоторые двигатели не требуют периодической смазки.

  Также на компрессоре при проведении каждого ТО контролируется ряд параметров, таких как натяжение ремней, всасывающего клапана, производится протяжка резьбовых соединений и электросхемы.

  Чистота радиаторов охлаждение, состояние и уровень масла контролируется постоянно.

Своевременное и грамотное выполнение всех данных мероприятий гарантирует долгую и бес проблемную жизнь Вашему компрессорному оборудованию. В принципе, большинство операций по обслуживанию не требуют высокой квалификации персонала и может производиться своими силами, однако проведение более сложных работ, чем замена масла и фильтров, лучше доверить опытным специалистам.

Преимущество и недостатки поршневых и винтовых компрессоров.

Винтовые компрессоры не смогли создать конкуренцию поршневым, так как технология их создания была очень сложной. Поршневые установки не только славятся низкой ценой, по сравнению с другими видами воздухоочистителей. Но и легки в своем выпуске.

А еще надо сказать, что они долго служат после ремонта. Сервисное обслуживание необходимо проводить постоянно, каждые 500 рабочих часов. Это помогает увеличению их работоспособности.

Необходимость стабильного сервисного ремонта — это единственный минус поршневых установок. Из сказанного выше следует, что поршневые компрессоры, которые применяются на заводах не должны быть в одном экземпляре. Их должно быть два.

При нормальной эксплуатации один компрессор будет резервным или находиться на техническом ремонте, а второй, конечно, выполнять свои функции.

Поршневые компрессорные установки намного эффективнее, чем другие типы компрессоров. Они намного дешевле и имеют большую производительность, поэтому:

1.Промышленные поршневые установки экономичнее, чем винтовые компрессоры. Так как они могут работать в повторно-кратковременном режиме и при сильных разницах потребления сжатого воздуха.

2.Если применять компрессоры в помещениях, где изменяется часто температурный интервал, в установках для расфасовки цемента или же на угольных базах, то следует отдать предпочтение поршневым компрессорным станциям. Потому что для других видов компрессоров эти условия не способствуют их работоспособности, а наоборот сокращают ее.

3.Основным отличием поршневых компрессорных установок от винтовых компрессоров является их сравнительно небольшая продуктивность.

Поршневые станции имеют способность постоянно поддерживать на одном уровне низкую производительность. Основным при покупке компрессора является то, что на этом все денежные вложения не заканчиваются.

Они будут продолжаться и увеличиваться на протяжении всего срока работы данного компрессора. 

Преимущества винтовых компрессоров: 1.   Возможность круглосуточной непрерывной работы; 2.    высокая надежность; 3.    низкие эксплуатационные издержки; 4.    простота установки и эксплуатации; 5.    низкий уровень шума; 6.    возможность применения автоматического управления; 7.    высокий уровень энергосбережения; 8.    высокая чистота сжатого воздуха на выходе.

Из сказанного выше следует, что компрессоры, которые применяются на СТО, заводах не должны быть в одном экземпляре. Их должно быть два.

При нормальной эксплуатации один компрессор будет резервным или находиться на техническом ремонте, а второй, конечно, выполнять свои функции.

Учитываю, все плюсы и минусы поршневого и винтового компрессора, можно сделать вывод: что вид, тип и модель компрессора выбирается только по месту применения. И от того, как вы сумеете выбрать, зависит как долго проработает ваш компрессор.

При выборе прибора следует руководствоваться кругом технических задач, условиями проведения работ и его ценой.  В нашем магазине представлен огромный ассортимент различных инструментов и оборудования. Если у вас возникли вопросы, обращайтесь по указанным на сайте телефонам.

Наши специалисты всегда готовы ответить на ваши вопросы и помочь выбрать необходимую модель устройства. Доставка товаров осуществляется по всей территории России в короткие сроки. Купить недорого различные приборы и инструменты можно в нашем интернет-магазине www.pnevmoland.ru.

 Компания Пневмоленд  является одной из немногих, которые предлагает своим клиентам полный цикл услуг — от поставки промышленного компрессорного и насосного оборудования до выполнения всех видов ремонтных и сервисных работ.

Наша компания — официальный сервисный центр в Белгороде, Воронеже, Москве, Курске, Липецке, Орле и Тамбове торговых марок KRAFTMANN, ALUP, ABAC, FUBAG, REMEZA, ZAMMER, ATMOS, EWM, KSB, ENDRESS, HITACHI, BLUE WELD, NOVUS, PROJAHN,  STEINEL.

 Наши условия работы ориентированы на установление прочных взаимовыгодных и долговременных отношений, удовлетворяющих запросу самого требовательного Заказчика.

Заказать и купить  понравившиеся товары  Вы можете в компании Пневмолендт или на нашем сайте  www.pnevmoland.ru . Цена  Вас приятно обрадует.

Источник: http://www.pnevmoland.ru/poleznaya-informaciya/stati/event/vintovoj-kompressor/

Ссылка на основную публикацию