В этом случае пневмонагнетает смесь воздуха и масла. Затем эта смесь поступает в так называемый бак сепаратора. Для поддержания чистоты сжатого воздуха большая часть масла отделяется. В процессе сепарации используется центробежная сила, т.е. воздух вращается вокруг бака, и из него выпадают более тяжелые частицы масла. В сочетании с элементом маслоотделителя это позволяет избавиться от большей части масла в воздухе.

Отделенное масло либо будет повторно попадать в воздушную полость, либо пройдет через маслоохладитель. Обычно это зависит от температуры, поэтому компрессор также оснащен термостатическим клапаном, который направляет масло по правильному пути.

Воздух, с другой стороны, движется к охладителю и оттуда к его применению.

Компрессор обычно также оснащен клапаном минимального давления. Это не позволит воздуху выйти из системы до тех пор, пока не будет достигнуто минимальное давление, которое позволит компрессору смазывать себя.

Свяжитесь с нашим специалистом

Принцип работы безмасляного ротационного винтового компрессора

В безмасляных винтовых компрессорах синхронизация между двумя роторами контролируется набором шестерен. Отсутствие масла обеспечивает чистоту воздуха, но это также означает, что герметичность камеры не обеспечивается. В результате одноступенчатый безмасляный компрессор не может достичь давления, столь же высокого, как давление, достигаемое маслозаполненным винтовым компрессором. Поэтому

Кроме того, из-за отсутствия масла, которое может работать в качестве охлаждающей жидкости, эти компрессоры нагреваются, что делает их менее эффективными.

Несмотря на то, что оба типа компрессоров имеют аналогичную конструкцию, они не идентичны. Например, безмасляные ротационные винтовые воздушные компрессоры обычно имеют два воздушных конца с промежуточным охладителем между ними. Кроме того, они обычно включают в себя смазываемый редуктор, содержащий шестерни для этих воздушных концов. Для предотвращения попадания масла в воздух обычно используется масляное уплотнение.

С другой стороны, нет необходимости в резервуаре с сепаратором, маслоохладителе или термоклапане. Однако, помимо этого, компоненты одинаковы.

В результате их различий, безмасляные и маслозаполненные ротационные винтовые компрессоры используются для различных областей применения. Например, безмасляный ротационный винтовой компрессор будет использоваться в тех случаях, когда требуется очень высокое качество воздуха. В частности, это относится к применению в фармацевтической промышленности или пищевой промышленности и производстве напитков.

У вас есть вопросы? У нас есть ответы

Специалисты Ceccato всегда готовы ответить на все ваши вопросы о винтовых компрессорах. Не уверены в технологии сжатия, размерах компрессора, техническом обслуживании или обработке сжатого воздуха? Мы готовы помочь. Свяжитесь с нами сегодня! 

Свяжитесь с нашим специалистом

Два основных принципа сжатия: вытесняющее и динамическое сжатие

Search the Compressed Air Wiki

• Компрессоры
• Очистка воздуха
• Промышленные газы
• Основная теория
• Как

Типы компрессоров Компрессоры Основная теория Сжатый воздух вики Сжатый воздух

Прежде чем вы сможете узнать о различных компрессорах и методах сжатия, мы сначала должны познакомить вас с двумя основными принципами сжатия газа. После этого мы сравним их и рассмотрим разные компрессоры в этих категориях.

Каковы два основных принципа сжатия?

Существует два основных принципа сжатия воздуха (или газа): объемное сжатие и динамическое сжатие. К первому относятся, например, поршневые (поршневые) компрессоры, орбитальные (спиральные) компрессоры и различные типы роторных компрессоров (винтовые, зубчатые, пластинчатые). При прямом сжатии воздух всасывается в одну или несколько камер сжатия, которые затем закрываются на входе. Постепенно объем каждой камеры уменьшается, и воздух внутри сжимается. Когда давление достигает проектной степени сжатия, порт или клапан открывается, и воздух выпускается в выпускную систему из-за продолжающегося уменьшения объема камеры сжатия. При динамическом сжатии воздух втягивается между лопастями быстро вращающейся крыльчатки сжатия и разгоняется до высокой скорости. Затем газ выпускается через диффузор, где кинетическая энергия преобразуется в статическое давление. Наиболее динамическое сжатие представляют собой турбокомпрессоры с осевой или радиальной схемой потока.

Что такое объемные компрессоры?

Велосипедный насос представляет собой простейшую форму объемного сжатия, при которой воздух всасывается в цилиндр и сжимается движущимся поршнем. Поршневой компрессор имеет тот же принцип работы и использует поршень, движение которого вперед и назад осуществляется шатуном и вращающимся коленчатым валом. Если для сжатия используется только одна сторона поршня, это называется компрессором одностороннего действия. Если используются верхняя и нижняя стороны поршня, компрессор имеет двойное действие. Отношение давлений представляет собой отношение между абсолютным давлением на входе и выходе. Соответственно, машина, которая всасывает воздух при атмосферном давлении (1 бар (абс.) и сжимает его до избыточного давления 7 бар), работает при соотношении давлений (7 + 1)/1 = 8).

Схема компрессора объемных компрессоров

Два приведенных ниже графика иллюстрируют (соответственно) соотношение давление-объем для теоретического компрессора и более реалистичную диаграмму компрессора для поршневого компрессора. Рабочий объем – это объем цилиндра, который перемещает поршень на стадии всасывания. Объем зазора – это объем непосредственно под впускным и выпускным клапанами и над поршнем, который должен оставаться в верхней точке поворота поршня по механическим причинам.

Разница между рабочим объемом и объемом всасывания возникает из-за расширения воздуха, оставшегося в клиренсе до того, как может начаться всасывание. Разница между теоретической диаграммой p/V и фактической диаграммой связана с практической конструкцией компрессора, т.е. поршневой компрессор. Клапаны никогда не закрываются полностью, и между юбкой поршня и стенкой цилиндра всегда есть утечка. Кроме того, клапаны не могут полностью открываться и закрываться без минимальной задержки, что приводит к падению давления при движении газа по каналам. Вследствие такой конструкции газ также нагревается при попадании в цилиндр.

Работа сжатия при изотермическом сжатии:

Работа сжатия при изоэнтропическом сжатии:

Эти соотношения показывают, что для изоэнтропического сжатия требуется больше работы, чем для изотермического сжатия.

Что такое динамические компрессоры?

В динамическом компрессоре повышение давления происходит во время движения газа. Текущий газ разгоняется до высокой скорости с помощью вращающихся лопастей на рабочем колесе. Скорость газа впоследствии преобразуется в статическое давление, когда он вынужден замедляться при расширении в диффузоре. В зависимости от основного направления используемого газового потока эти компрессоры называются радиальными или осевыми компрессорами. По сравнению с поршневыми компрессорами динамические компрессоры имеют характеристику, при которой небольшое изменение рабочего давления приводит к большому изменению расхода. Каждая скорость рабочего колеса имеет верхний и нижний предел скорости потока. Верхний предел означает, что скорость потока газа достигает скорости звука. Нижний предел означает, что противодавление становится больше, чем нарастание давления компрессора, что означает обратный поток внутри компрессора. Это, в свою очередь, приводит к пульсации, шуму и риску механических повреждений.

Сжатие в несколько этапов

Теоретически воздух или газ можно сжимать изоэнтропически (при постоянной энтропии) или изотермически (при постоянной температуре). Любой процесс может быть частью теоретически обратимого цикла. Если бы сжатый газ можно было использовать сразу же при его конечной температуре после сжатия, процесс изоэнтропического сжатия имел бы определенные преимущества. На самом деле воздух или газ редко используются сразу после сжатия и обычно перед использованием охлаждаются до температуры окружающей среды. Следовательно, процесс изотермического сжатия предпочтительнее, так как требует меньше работы. Обычный практический подход к осуществлению этого процесса изотермического сжатия включает охлаждение газа во время сжатия. При эффективном рабочем давлении 7 бар изоэнтропическое сжатие теоретически требует на 37% больше энергии, чем изотермическое сжатие.

Практический способ уменьшить нагрев газа состоит в том, чтобы разделить сжатие на несколько стадий. После каждой ступени газ охлаждается перед дальнейшим сжатием до конечного давления. Это также повышает энергоэффективность, при этом наилучший результат получается, когда каждая ступень сжатия имеет одинаковую степень сжатия. При увеличении числа ступеней сжатия весь процесс приближается к изотермическому сжатию. Однако существует экономический предел для количества ступеней, которые может использовать проект реальной установки.

В чем разница между турбокомпрессором и объемным компрессором?

При постоянной частоте вращения кривая давление/расход для турбокомпрессора значительно отличается от эквивалентной кривой для объемного компрессора. Турбокомпрессоры представляют собой машины с переменной производительностью и переменной характеристикой давления. С другой стороны, поршневой компрессор представляет собой машину с постоянным расходом и переменным давлением. Поршневой компрессор обеспечивает более высокую степень сжатия даже при низкой скорости. Турбокомпрессоры рассчитаны на большой расход воздуха.

Статьи по теме

Как выбрать идеальный промышленный воздушный компрессор

Есть много вещей, которые вы должны учитывать при выборе воздушного компрессора для вашего бизнеса. В этой статье мы объясним, какой компрессор лучше всего подходит для вас, исходя из вашего применения и потребностей.

Читать далее

Динамические компрессоры: центробежные и осевые компрессоры

Узнайте больше о динамическом сжатии воздуха и двух различных типах, которые мы можем различать: центробежные и осевые компрессоры.

Читать далее

Что такое сжатый воздух?

Сжатый воздух окружает нас повсюду, но что это такое? Позвольте познакомить вас с миром сжатого воздуха и основными принципами работы компрессора.

Читать далее

Описание технологии винтовых компрессоров

Как работают винтовые воздушные компрессоры?

В современном промышленном оборудовании винтовой компрессор является одной из наиболее широко используемых технологий. Винтовые компрессоры, известные своей надежностью и универсальностью, являются основой многих промышленных процессов и приложений. Эта надежная технология подходит для решения множества сложных отраслевых задач, без которых предприятия по всему миру столкнулись бы с операционными трудностями и проблемами эффективности.

Существует два основных принципа сжатия в воздушных компрессорах. Одним из них является принцип положительного смещения. Существует множество типов компрессоров, использующих этот метод, наиболее популярными из которых являются винтовые компрессоры.

Буксируемый компрессорный блок, в котором производится сжатый воздух

Принципы работы

Как следует из названия, ротационные винтовые компрессоры используют вращательные движения для сжатия воздуха. Внутри компрессора имеется набор роторов с наружной и внутренней резьбой. Они будут спроектированы по-разному, так что при вращении в унисон между ними будет задерживаться воздух. Охватываемый ротор имеет выпуклые лепестки, а охватывающий ротор имеет вогнутые полости; таким образом, они могут сцепляться друг с другом, не касаясь друг друга, для достижения сжатия. Кроме того, охватываемый ротор будет иметь немного меньше лепестков, чем охватывающий, что означает, что он будет вращаться быстрее, эффективно приводя в движение охватывающий ротор.

В отличие от поршневых компрессоров, использующих тот же принцип сжатия, винтовой элемент не оснащен клапанами. Таким образом, он может работать при высокой частоте вращения вала, при этом отсутствуют механические или объемные потери, создающие дисбаланс. Это означает, что винтовая технология может сочетать большой расход с компактной, компактной конструкцией.

Шаг за шагом Винтовая операция

1. Открывающий клапан всасывает газ в камеру компрессора. В камере расположены два винтовых ротора; когда машина включена, они будут вращаться с высокой скоростью.
2. Когда крыльчатки вращаются, они захватывают и изолируют воздух в полостях между роторами, тем самым перемещая воздух по камере.
3. Камера уменьшается в размерах и отодвигается от открывающего клапана. По мере уменьшения объема давление увеличивается.
4. Повышение давления, в результате чего воздух конденсируется.
5. Давление воздуха приводит к открытию нагнетательного клапана компрессора, что позволяет сжатому воздуху поступать в ресивер или другой накопительный бак.
6. Воздух сжимается и может подаваться в последующее оборудование, такое как осушители и сепараторы масла/воды, для осушки и удаления загрязнений.

Посмотрите видео, чтобы увидеть этот процесс в действии:

Каковы преимущества винтовых воздушных компрессоров?

В качестве предпочтительной технологии для широкого спектра применений винтовые компрессоры могут многое предложить клиентам:

Непрерывная работа – Возможность непрерывного потока воздуха и повышения нет рабочего цикла. Это означает, что они могут работать непрерывно, практически без простоев.

Простота обслуживания – Благодаря очень малому количеству движущихся и соприкасающихся частей износ сведен к минимуму. Увеличенные межсервисные интервалы снижают затраты на техническое обслуживание и делают любые плановые проверки и ремонты быстрыми, легкими и беспроблемными.

Высокая производительность – Винтовые компрессоры могут работать в сложных условиях, поскольку они имеют высокую скорость воздушного потока и могут работать при экстремальных температурах. Это означает, что они могут легко и эффективно управлять пневматическими инструментами и тяжелым оборудованием.

Энергосберегающие – Эти прочные машины, выдержавшие испытание временем, производят меньше тепла и сохраняют больше энергии, чем другие модели. Эти конструктивные особенности означают, что они обеспечивают нулевую потерю производительности с течением времени, что снижает стоимость жизненного цикла компрессора.

Низкий уровень шума – Бесшумная работа обеспечивается небольшими размерами устройств и отсутствием движущихся частей, что делает их пригодными для установки в точках использования.

Винтовые модели с масляной смазкой

Компрессоры с масляной смазкой, которые иногда называют ротационными винтами с масляным впрыском, используют смазку в камере сжатия для охлаждения и смазки элемента компрессора. Смазка помогает сформировать уплотнение, а также обладает отличным шумопоглощающим эффектом.

Компрессоры с масляной смазкой надежны, выносливы и эффективны, что делает их подходящими для различных производственных процессов. Последующее оборудование, такое как масляные фильтры и осушители, может удалять любое масляное загрязнение из конечного продукта, создавая чистый поток сжатого воздуха, пригодный для строительных работ, управления отходами, добычи полезных ископаемых, переработки и многих других целей.

Компания CompAir разрабатывает и производит полный спектр смазываемых винтовых воздушных компрессоров мощностью от 2 до 250 кВт с расходом воздуха от 0,24 до 47 м3/мин и диапазоном давления от 5 до 13 бар.

Безмасляные винтовые модели

Безмасляные компрессоры не используют масло в камере сжатия, что эффективно устраняет риск загрязнения. Когда чистота воздуха имеет решающее значение для вашего бизнеса и даже минимальное количество загрязняющих веществ может нарушить ваш технологический процесс и даже испортить конечный продукт, безмасляные модели обеспечивают душевное спокойствие. Для очистки воздуха от загрязнений доверяйте безмасляным винтовым компрессорам.

Ultima от CompAir предлагает чистый воздух, сертифицированный по стандарту ISO-8573-1 Class Zero, с гарантией. В Ultima используются сухие винтовые блоки низкого и высокого давления, которые приводятся в движение двигателями с регулируемой скоростью, что обеспечивает непревзойденный уровень энергоэффективности. Инновационный дизайн компактен, экономит место и не снижает производительность. Фактически, его площадь на 37% меньше, чем у обычного двухступенчатого безмасляного компрессора!

Другие продукты в нашем безмасляном ассортименте включают винтовые компрессоры серии DH с водяным впрыском, которые обеспечивают 100% чистоту воздуха для клиентов. В этой модели высококачественная вода используется для смазки, охлаждения и герметизации компрессора вместо масла. Полностью удаляя масло из процесса, вы можете гарантировать выход сухого воздуха, который идеально подходит для целого ряда отраслей промышленности с жесткими требованиями, таких как химическая, фармацевтическая и пищевая промышленность. Для применений, где сжатый воздух вступает в непосредственный контакт с продуктом, серия DH является фантастическим выбором.

Другим выбором является серия D винтовых сухих компрессоров с фиксированной и регулируемой скоростью. Эти двухступенчатые модели были разработаны для обеспечения безопасной и надежной работы в самых сложных ситуациях. Обеспечивая современную производительность при низкой стоимости жизненного цикла, серия D является фантастическим дополнением к любой промышленной компрессорной установке.

Подходит для различных применений и отраслей промышленности

Многие предприятия полагаются на винтовые компрессоры в повседневной производственной деятельности. Они отлично подходят для тяжелых промышленных операций из-за отсутствия рабочего цикла и прочной конструкции. Распространенными отраслями, в которых винтовые пневматические системы поддерживают вас, являются такие производственные отрасли, как автомобилестроение, пивоварение, упаковка пищевых продуктов, аэрокосмическая промышленность, строительство и другие.