Воздушный компрессор винтовой устройство: Устройство и принцип работы воздушного винтового компрессора

alexxlab | 03.05.1982 | 0 | Разное

Содержание

Устройство и принцип работы воздушного винтового компрессора


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

Небольшая историческая справка

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

В России исторически прижились 11 разновидностей подобных машин, включая:

  • Одноступенчатые

  • Двухступенчатые компрессоры;

  • Сухие компрессоры, работающая фактически без смазочного масла;

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

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

На большинстве предприятий интегрированы такие виды техники как:

Поршневой компрессор

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

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

Выбор требовательных профессионалов. В основе лежат не шумные громоздкие поршни, а вращающаяся винтовая пара, которая сжимает не сам воздух, а воздушно-масляную смесь. Полученная смесь заполняет винтовой блок, который состоит из винтовой пары – лопастей, закреплённых на валу электродвигателя.

Готовая, сжатая до требуемого давления смесь, поступает в маслоотделитель, где выделяется непосредственно воздушная масса под давлением, а после этого происходит процесс фильтрации и очистки сжатого воздуха с последующей его подачей потребителю.

Основными преимуществами компрессоров винтового типа являются:

  • отсутствие ударных и вибрационных нагрузок;

  • более длительный срок эксплуатации;

  • низкий уровень шума;

  • долгие периоды между обслуживанием устройств;

  • большой показатель времени непрерывной работы.

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

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

Что внутри установки?

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

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

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

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

Специфика моделей такого типа заключается в имеющемся винтовом компрессоре, он располагается у входа 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.

Конструкция винтового компрессора | НПП Ковинт

В данной статье мы расскажем об основных элементах конструкции винтового компрессора и о его устройстве.

В настоящее время производством винтовых компрессоров занимается достаточно большое количество компаний по всему миру. Однако, как автомобиль состоит из кузова, двигателя и трансмиссии, так и винтовой компрессор разных производителей состоит из компонентов, имеющих различия в конструкции, но выполняющих одну и ту же задачу при работе агрегата.

Любой винтовой компрессор может быть схематично представлен следующим образом:

Основные элементы винтового компрессора

1 – входной фильтр

2 – всасывающий 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

Входной фильтр

На входе винтового компрессора обязательно устанавливается фильтр, задачей которого является предотвращение проникновения в компрессор вместе с засасываемым воздухом пыли и твердых механических частиц.

Он представляет собой, как правило, цилиндрический патрон из гофрированной бумаги и может устанавливаться как открыто, так и в корпусе.

Воздушный фильтр винтового компрессора

Размер ячейки входного фильтра в большинстве случаев составляет 10 мкм, а площадь его поверхности соответствует производительности компрессора.

Всасывающий клапан

Наличие на входе винтового компрессора всасывающего клапана (иногда его еще называют регулятором всасывания) является отличительной особенностью компрессоров данного типа. Закрытие и открытие всасывающего клапана позволяет легко переводить компрессор в режим холостого хода и работы под нагрузкой соответственно.

Запорный элемент всасывающего клапана имеет вид поворотного (заслонки) или поступательно двигающегося диска с уплотнением. Положение запорного элемента изменяется под действием сжатого воздуха, подаваемого во внутренний или внешний пневмоцилиндр из масляного резервуара через управляющий электромагнитный клапан.

Всасывающий клапан винтового компрессора

 

Всасывающий клапан винтового компрессора

Запуск винтового компрессора всегда происходит при закрытом всасывающем клапане. Но для того, чтобы в масляном резервуаре произошло накопление сжатого воздуха с давлением, достаточным для последующего воздействия на поршень управляющего пневмоцилиндра, всасывающий клапан имеет канал небольшого сечения с обратным клапаном.

Обратный клапан

Винтовой блок

Основным рабочим элементом компрессора является винтовой блок, в котором собственно и происходит процесс сжатия всасываемого через входной фильтр воздуха.

Винтовой блок

В корпусе винтового блока расположены два вращающихся ротора – ведущий и ведомый. При их вращении происходит движение воздуха от всасывающей стороны к нагнетающей с одновременным уменьшением объема межроторных полостей, т.е. сжатие.

Принцип сжатия воздуха в винтовом блоке

Зазор между роторами уплотняется находящимся в корпусе винтового блока маслом. Масло также служит для смазывания подшипников и отвода тепла, образующегося при сжатии воздуха.

Также существуют безмасляные винтовые компрессоры классического исполнения (без уплотняющей жидкости) и с водяным впрыском в камеру сжатия вместо масла.

Электродвигатель

Для передачи вращения ведущему ротору винтового блока, как правило, используется обычный трехфазный асинхронный электродвигатель.

Электродвигатель

Исключение составляют мобильные винтовые компрессоры, в которых в качестве источника вращения используется дизельный двигатель.

Дизельный компрессор

Вращение от вала двигателя ведущему ротору винтового блока может передаваться как при помощи клиноременной передачи:

Ременной привод

или через муфту с эластичным элементом (так называемый «прямой привод»).

Муфта эластичная

В некоторых случаях применяется шестеренчатый привод (в компрессорах большой производительности).

Нередко бывает необходимо регулировать производительность винтового компрессора, изменяя частоту вращения вала двигателя. В этом случае электропитание двигателя осуществляют при помощи специального устройства – частотного преобразователя.

Частотный преобразователь

Применение частотного преобразователя позволяет в широких пределах регулировать производительность винтового компрессора в зависимости от реальной потребности в сжатом воздухе, не прибегая к переводу агрегата в режим холостого хода закрытием всасывающего клапана.

Масляный резервуар

Масляный резервуар играет очень важную роль в работе винтового компрессора:

  • выполняет роль первичного аккумулятора сжатого воздуха;
  • увеличивает объем масляной системы компрессора и, соответственно, количества масла, необходимого для эффективного отвода тепла, образовывающегося при сжатии воздуха;
  • работает, как отделитель основной массы масла от сжатого воздуха, т.к. масло-воздушный поток попадает в резервуар из винтового блока по касательной к его цилиндрической поверхности – как бы «закручивается».

Масляный резервуар

 

Масляный резервуар

Сепаратор

Для того, чтобы выходящий из винтового компрессора сжатый воздух содержал минимальное количество масла, в его конструкции обязательно применяется сепаратор.

Сепаратор может быть внешним (в компрессорах небольшой мощности) и встроенным в масляный резервуар.

Внешний вид встроенного сепаратора:

Сепаратор встроенный

Сепаратор внешний:

Сепаратор внешний

Сепаратор в разрезе с указанием потока масла и воздуха:

Сепаратор в разрезе

Благодаря наличию в конструкции винтового компрессора сепаратора содержание масла в сжатом воздухе на выходе не превышает 3 мг/м3.

Клапан минимального давления

Для нормальной циркуляции масла при работе винтового компрессора необходимо, чтобы давление в масляном резервуаре не опускалось ниже определенного минимально необходимого уровня.

Когда в магистрали, на которую работает винтовой компрессор, уже присутствует давление, это условие выполняется. А вот в случае, когда компрессор используется для заполнения пустого воздухосборника, для создания в масляном резервуаре повышенного давления используется клапан минимального давления.

Клапан минимального давления

Клапан минимального давления в разрезе:

Клапан минимального давления в разрезе

Этот клапан открывается при давлении на его входе, превышающем определенное значение, которое задается регулировкой сжатия закрывающей клапан пружины. Типичным для винтовых компрессоров давлением открытия клапана является значение 4÷4,5 бар.

Термостат

В винтовом компрессоре, как и в двигателе автомобиля, существует два круга системы охлаждения – малый и большой.

Сразу после запуска компрессора масло в нем циркулирует по малому кругу, что обеспечивает довольно быстрый рост температуры. Это необходимо, чтобы при сжатии воздуха не происходило выпадение конденсата и смешивание его с маслом, значительно ухудшающее его эксплуатационные свойства.

Малый круг охлаждения

После достижения определенного значения температуры масла термостат открывается, направляя поток циркуляции по большому кругу – через охлаждаемый вентилятором радиатор.

Большой круг охлаждения

Как правило, открытие термостата начинается при температуре масла +55°С и полностью завершается при температуре +70°С.

Масляный фильтр

В процессе работы винтового компрессора в масле могут присутствовать механические примеси – продукты износа движущихся частей и частицы пыли, размер которых меньше размера ячейки входного фильтра.

Для очистки масла от этих примесей в циркуляционный контур компрессора включается масляный фильтр.

Масляный фильтр в разрезе

Воздушный радиатор / Масляный радиатор / Вентилятор

Для охлаждения сжимаемого винтовым компрессором воздуха его пропускают через радиатор, который обдувается вентилятором. Температура сжатого воздуха на выходе компрессора, как правило, превышает температуру окружающей среды не более, чем на 20÷30 °С.

Для охлаждения циркулирующего в компрессоре масла служит масляный радиатор. Обычно воздушный и масляный радиаторы объединены в единый блок и обдуваются одним вентилятором (двумя в компрессорах большой мощности).

Обычно вентилятор приводится в действие отдельным электродвигателем.

Вентиляторы охлаждения

В небольших компрессорах зачастую для обдува радиаторов используется вентилятор, входящий в состав приводного двигателя.

Вентилятор охлаждения на двигателе

Обратный клапан / Сетчатый фильтр

Масло, отделяемое от сжатого воздуха в сепараторе, требуется вернуть в циркуляционный контур компрессора. Для этого используется специальная масловозвратная линия, имеющая в своем составе обратный клапан и сетчатый фильтр.

Масловозвратная линия

Для того, чтобы процесс возврата масла можно было наблюдать в реальном времени (это необходимо в диагностических целях), некоторые детали масловозвратной линии выполняют прозрачными.

Масловозвратная линия

Выход сжатого воздуха

На выходной патрубок винтового компрессора необходимо установить запорный кран, позволяющий отключить компрессор от магистрали сжатого воздуха на время проведения технического обслуживания или ремонта.

Также для соединения выхода компрессора с магистралью рекомендуется использовать гибкое соединение (металлорукав) для устранения влияния температурных и вибрационных деформаций трубопровода на соединение.

Шаровый кран и металлорукав

На этом все.

Мы рассмотрели основные компоненты конструкции винтового компрессора и их назначение. В следующих статьях мы рассмотрим устройство данных узлов более подробно.

Все возникшие вопросы вы можете задать в форме ниже. Мы ответим в течение 1-2 рабочих дней.

 

С уважением,

Константин Широких & Сергей Борисюк

Вернуться в раздел Полезная информация

Еще по теме:

Винтовые компрессоры. Общая информация

Принцип работы винтового компрессора

Конструкция/устройство винтового компрессора

Конструкция винтового газового компрессора. Видео

Конструкция винтового блока компрессора

Конструкция всасывающего клапана (регулятора всасывания) винтового компрессора

Конструкция термостата. Назначение термостата в винтовом компрессоре

Конструкция клапана минимального давления (КМД). Назначение КМД в винтовом компрессоре

Конструкция масляного резервуара. Назначение и принцип действия

Конструкция сепаратора тонкой очистки. Назначение и функции в винтовом компрессоре

Схема управления работой винтового компрессора. Общая информация

Силовая часть схемы управления винтового компрессора

Устройство и принцип работы винтового компрессора

Конструкция винтового компрессора запатентована еще в 1934 году.

Оформите заявку на консультацию, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.

Описание технологии

Конструкция винтового компрессора запатентована еще в 1934 году. Винтовой компрессор для сжатия воздуха на данный момент  – наиболее современный и технологичный вид компрессорного оборудования.

Принцип работы винтового компрессора:

  1. Воздушно-масляный радиатор.
  2. Термостат.
  3. Фильтр воздушный.
  4. Электродвигатель.
  5. Ремень привода.
  6. Натяжное устройство.
  7. Клапан минимального давления.
  8. Фильтр масляный.
  9. Фильтр-маслоотделитель (сепаратор).
  10. Маслоотделитель.
  11. Блок всасывающий.
  12. Винтовой блок.
  13. Табличка маслоотделителя
Винтовые компрессоры делятся на два типа: 
  • Безмасляные
  • Маслонаполненные

Безмасляные винтовые компрессоры способны обеспечить производство абсолютно чистым воздухом.

Производительные и надежные стационарные компрессоры безмасляного типа – станут надежными помощниками.

Безмасляные компрессоры чаще всего применяются в сферах деятельности, требующих полное отсутствие масла в сжатом воздухе.

Идеально подходит для пневмотранспортных установок, перемещающих сыпучие материалы, так как именно там требуется безмасляное сжатие воздуха.

Винтовые компрессоры маслозаполненые являются наиболее экономичным вариантом винтового компрессора.

В таком компрессоре масло выполняет несколько функций: смазку винтового блока, уплотнение зазоров между роторами и отвод тепловой энергии. Поскольку масло присутствует в винтовом блоке в процессе сжатия, оно смешивается со сжатым воздухом. Затем эта смесь поступает в сепаратор и там механически разделяется: масло попадает в масляный радиатор, где охлаждается для подачи в компрессорный блок, а сжатый воздух очищается, проходя через масляный фильтр.

По своим техническим характеристикам винтовой компрессор маслозаполненный соответствует требованиям большинства предприятий с высокой потребностью в сжатом воздухе. Мощность приводного двигателя установки может составлять от 4 до 400 кВт, объемные расходы — от 0,5 до 70 м3/мин, давление сжатия — от 4 до 15 бар. При наличии шумозащитного кожуха уровень шума во время работы компрессора находится в пределах от 63 до 80 дБ.

Винтовые компрессоры с ременным приводом используются с электронными блоками управления (контроллеры) и специализированными микропроцессорными системами, призванными в зависимости от сложности задач управлять работой, как единичного компрессора, так и использоваться для управления пневмосетями.

Винтовые компрессоры с прямым приводом также используются с электронными блоками управления (контроллеры) и специализированными микропроцессорными системами, призванными в зависимости от сложности задач управлять работой как единичного компрессора так и использоваться для управления пневмосетями. Но, в отличие от ременного привода используется эластичная приводная муфта.

Преимущества по сравнению с ременным приводом:
  • Компактное, малошумное соединение
  • Отсутствие потерь энергии при передаче крутящего момента от двигателя к компрессору
  • Не требует регулировки и наладки
  • Меньшее влияние на ресурс подшипников приводного вала дизельного двигателя и винтового блока
По сравнению с поршневыми компрессорами, воздушный винтовой компрессор Remeza обладают следующими важными преимуществами:
  • Меньшая масса и габариты по сравнению с поршневыми компрессорами.
  • Высокая надежность и ресурсность.
  • Высокая производительность при низкой энергоемкости.
  • Низкий уровень шума (компрессоры оборудованы звукозаглушающим корпусом).
  • Малая вибрация из-за отсутствия частей, совершающих возвратно-поступательное движение.
  • Незначительные колебания давления в сети потребителя.
  • Воздушное охлаждение.
  • Простота монтажа (отсутствие необходимости в специальном фундаменте).
  • Простота и удобство при обслуживании и эксплуатации.
  • Интервал межсервисного обслуживания до 4000 часов.
  • При работе не требуется постоянного присутствия персонала.
  • Максимально приспособлены для длительной, непрерывной работы.
  • Высокое качество сжатого воздуха (благодаря встроенной двухступенчатой системе маслоотделения).

Для изготовления винтовых компрессоров REMEZA используется комплектация лучших европейских производителей: электродвигатели SIEMENS; винтовые блоки GHH-RAND, ROTORCOMP, AERZEN; контроллеры СМC; инверторы SIEMENS, DANFOSS.Продукция экспортируется в 25 стран мира, в том числе Германия, Нидерланды, Норвегия, Франция, Польша, Чехия и др. Спроектированы все выпускаемые модели компрессоров конструкторским отделом предприятия.

Заинтересовала наша продукция или услуги?
Поможем с выбором решения, ответим на все вопросы и подготовим индивидуальное предложение

Отзывы о компании

Вас также может заинтересовать

Водород – один из важнейших макроэлементов, жизненно необходимых организму человека.

Азот используется в лабораторных анализах на протяжении десятилетий. В прошлом необходимый лаборатории газ поставлялся в баллонах и для некоторых лабораторий был труднодоступный.

Конструкция винтового компрессора запатентована еще в 1934 году.

Возврат к списку

Винтовой компрессор устройство и принцип работы


Винтозубые компрессоры роторного типа за 80 лет эксплуатации унифицировались и потеснили поршневые. Низкие параметры шумовой нагрузки, экономичность в потреблении энергии и эксплуатационных затратах дают фору, особенно на производствах, требовательных к чистоте подаваемого сжатого воздуха или специального газа.

Принципиальное устройство винтовых компрессоров

Сжатие и подача газообразной среды достигается синхронным разнонаправленным вращением пары роторов с винтовыми зубьями. Эксплуатационные расходы и характеристики работы агрегата находятся в обратной пропорции. Оборудование демонстрирует эффективность на фоне малозатратности.

Цилиндрический корпус компрессора винтового типа с винтовой парой: ведущим и ведомым роторами в большинстве типов компрессоров имеет масляное наполнение. Слой масла обеспечивает:

Устройство винтового компрессора

  • Снижение коэффициента трения.
  • Является уплотнением, герметизирующим систему.
  • Осуществляет теплоотвод при работе трущихся деталей.

Винтовые компрессоры относятся к необслуживаемому оборудованию, ориентированы на автономную работу. Техническое обслуживание проводится 1 раз в течение года. Персонал не требует высокой квалификации и специального обучения. Пусконаладочные работы краткосрочны.

Недавно мы обсуждали компании где можно подобрать винтовой компрессор. Очень важно на данном этапе обращаться именно к тем, кто работает в данной сфере не один день.

Огромное спасибо компании Pressair, которая подготовила замечательное видео для нашего портала.

Работа поршневого компрессора периодически прерывается на регламентированный простой для осмотра и техобслуживания, роторный аналог способен работать без остановки. При этом качество газовой среды на выходе выше (по присутствию паров влаги) и масла в пользу последнего.

Предприятия пищевой, химической и фармацевтической промышленности полностью перешли на экологичные компактные винтовые компрессоры с экономией потребления энергии не менее 30%. Производства непрерывного цикла экономят и на установке дублирующей техники.

Малый вес агрегата, ресивер минимального объёма, отсутствие вибрации при работе позволяет обходиться без заложения фундамента. Изоляция в отдельном помещении требуется только для винтовых компрессоров мощностью свыше 10 кВт.

Последовательность рабочего цикла, устройство и принцип работы винтовых компрессоров

Запуск и переход в рабочий режим занимает 5–10 сек. Срабатывает входной клапан, ответственный за перевод компрессора на холостой ход и обратно. Входной клапан меняет режим работы при достижении пика давления в системе, перед выключением.

Принцип работы винтового воздушного компрессора

Накопление воздуха в ресивере идёт, пока не откроется клапан минимального давления. Он настраивается на минимальный параметр сети. Для одноступенчатого компрессора это 3–4 бар. Многоступенчатые вступают в работу последовательно.

Электрический мотор выводит компрессор на рабочий режим. Винтовая пара через 2 ступени воздушного фильтра получает очищенный воздух в смеси с маслом. В контактном межроторном зазоре создаётся смазывающий роторы и удерживающий газ запирающий масляный клин.

Зазор уплотняется, газовый поток сжимается, давление возрастает. Действие винтовых компрессоров ведётся и при сухом сжатии газовой среды. Полости между корпусом и винтовым блоком работают без масляной смазки.

Сжатый воздух поступает в отделитель масла. В маслоотделителе проводится двухступенчатое разделение сред. Первичное деление проходит под действием центробежной силы, окончательное — в фильтре-сепараторе.

Схема рабочих элементов винтового компрессора

Остывшее масло фильтруется и возвращается в винтовой отсек. Контролирует температурные параметры термостат. При отсутствии превышения температуры нагрева смазка возвращается без затрат времени на охлаждение в радиаторе.

Газ на охлаждение после очистки подаётся из ресивера в концевой охладитель. Температурный баланс радиатора обеспечивает прямоточная вентиляция. Далее воздух винтового компрессора подаётся потребителю.

Контролирует параметры работы винтового нагнетательного оборудования блок управления. Вручную производится только пуск и остановка по регламенту. Переключение режимов работы и аварийную остановку проводит электроника.

Краткий обзор параметров винтовых компрессоров

Роторные механизмы подачи газовой смеси под давлением оснащаются преимущественно электродвигателем, но работают и автономно с дизельным, бензиновым двигателем.

Марка установкиПроизводительность, л/минПаспортное давлениеТип энергииМощность двигателя, кВтСтоимость, тыс. р
Fini MICRO SE 2.2-1029010380 В2,2166
Berg ВК-4Р 765073804,0168
ЧКЗ ДЭН-5,5-10600103805,5173
Ingro XLM 10A 10 бар920103807,5182
Dali CA-1.7/8-GA1700838011200
Remeza ВК 30 15 ДВС

безмасляный

73001538022800
CompAir C50 на шасси50007Дизель Yanmar 4TNV88BKCP35900

9 преимуществ винтовых компрессоров

Видео по теме: Устройство и принцип работы винтового компрессора


Работа винтового компрессора, принцип действия и его устройство.

   Если вы хотите узнать, как работает винтовой компрессор, ознакомиться с его принципом действия и устройством – рекомендуем посмотреть наш новый видеоролик, где мы подробно разберем следующие моменты:
      1. Посмотрим на схему винтового компрессора изнутри. Перечислим его основные элементы;
      2. Рассмотрим устройство винтового блока и процесс сжатия воздуха в нем;
      3. Наглядно покажем масляный и воздушный потоки;
      4. Перечислим основные преимущества и недоставки винтовых компрессоров.

   На базе различных информационных материалов от нескольких российских фирм и зарубежных компаний нам удалось собрать все самое интересное о работе винтового компрессора и уместить это в короткий десятиминутный ролик. Искренне надеемся, что после просмотра этого видеоматериала у вас не останется никаких вопросов по этой теме, а подписавшись на наш канал на Ютубе, вы сможете оперативно узнавать о выходе новых роликов, посвященных компрессорному оборудованию.


Как это работает в реальности.

   Также предлагаем вашему вниманию отличный симулятор от компании Compair, на примере которого можно понаблюдать за переходом винтового компрессора из режима нагрузки в режим холостого хода и обратно. Симулятор дает возможность увидеть, как работает впускной клапан, клапан минимального давления, термостат.
   Нажмите на зеленую кнопку Start ,  которая расположена внизу анимации, и вы через меню Settings сможете самостоятельно проделать следующее:
– увеличивать или уменьшать температуру масла (нижний ползунок), чтобы активировать большой масляный контур охлаждения;
– устанавливать максимальное давление нагнетания P1;
– устанавливать нижнюю планку давления P2;
– регулировать расход сжатого воздуха (крутите вентиль). .
   Для работы симулятора в браузере должен быть установлен Flash Player. Кнопочки и могут нажиматься с небольшим опозданием – за это просим нас простить.
 

   Информацию о предлагаемом нашей компанией ассортименте воздушных винтовых компрессоров вы можете получить на соответствующем разделе нашего сайта

Ремонт винтовых компрессоров и профилактика неисправностей оборудования

Сегодня устройства винтового действия практически полностью вытеснили другие типы компрессоров – особенно на предприятиях, использующих большое количество сжатого воздуха. Рассмотрим принцип работы винтовых компрессоров, их преимущества и тонкости обслуживания.

Винтовые компрессоры являются разновидностью ротационного оборудования. Принцип их работы основан на вращении двух роторов, которые и называют винтами.

Первый винтовой компрессор был разработан шведским ученым Элиотом Лисхольном, образец выпустили в 1934 году. С тех пор изобретение перетерпело множество изменений, но принцип его работы остался прежним.

Сегодня винтовые агрегаты практически полностью вытеснили другие типы компрессоров из пищевой, стекольной, химической промышленности, а также других отраслей производства, использующих большое количество сжатого воздуха.


Устройство и принцип работы винтового компрессора

Винтовой компрессор обеспечивает преобразование электрической энергии в воздушно-газовый толчок.

Основным узлом этого устройства является винтовой блок (см. рис. ниже). Он состоит из корпуса (1) и расположенной в нем винтовой пары (2 и 3) – ведущего и ведомого ротора.

В средней части роторов имеются утолщения, на которых нарезан винтовой профиль. Зубья ведущего ротора имеют выпуклую и широкую форму, ведомого – тонкую и вогнутую.

Роторная пара установлена на втулки или подшипники, между винтами предусмотрен минимальный зазор (от 0,1 до 0,4 мм). Роторы вращаются навстречу друг другу, соблюдая принцип ведомости. Их движение синхронизируется с помощью шестерен (4), закрепленных на валах роторов. Герметичность корпуса обеспечивают сальники и уплотнители.

В корпусе компрессора также предусмотрены полости для охлаждения (5), в которые, если это предусмотрено, подается жидкость (вода, масло).

Принцип работы винтового компрессора заключается в следующем.

После начала вращения роторной пары через впускное отверстие и регулятор всасывания начинает поступать воздух, который заполняет винтовые впадины по всей длине. Дальнейшее проворачивание винтов уменьшает объем рабочей камеры и увеличивает давление в ней. Когда впадины винта соединяются с выпускным отверстием компрессора, сжатая среда через радиатор охлаждения выходит через выпускное окно агрегата.

В масляной разновидности компрессора воздух на этапе попадания в роторный блок смешивается с очищенным маслом, которое поступает в него точно дозированными порциями. Перед выходом сжатая смесь проходит через картридж сепаратора. Масляные фракции отделяются от воздуха и снова поступают в роторный блок.

В безмасляных компрессорах (сухого сжатия) из-за сильного разогрева воздуха сжатие происходит в две ступени с промежуточным охлаждением. Компрессионный модуль таких устройств состоит из двух винтовых блоков на общей раме. Они оснащены каналами для подачи охлаждающей жидкости. Водно-гликолевый раствор принудительно нагнетается насосом, а затем охлаждается в теплообменнике. Чтобы обеспечить максимально возможную герметичность блока, роторы безмасляных компрессоров имеют повышенную частоту вращения (до 6 000 об/мин), что обеспечивается шестеренным мультипликатором.


Виды винтовых компрессоров

В настоящее время изготавливается множество различных типов винтовых компрессорных устройств. Они могут классифицироваться по различным критериям: по заполнению камеры, по сжимаемой среде, типу привода и т.д.

Двумя основными разновидностями винтовых компрессоров являются маслозаполненные модели и безмасляные устройства.

Маслозаполненные компрессоры чаще всего используются в производственных цехах. Процесс работы их роторов смягчается впрыскиванием масла. Оно же способствует отведению излишков тепла.

Безмасляные компрессоры применяются в тех сферах промышленности, которые требуют получения сжатого воздуха высокой степени чистоты: пищевой, фармацевтической, химической и прочих.

Существуют безмасляные компрессоры сухого сжатия и водозаполненные устройства. Первые оснащаются двигателями синхронного типа, которые приводятся в движение обоими винтами. Они хуже, чем маслозаполненные, отводят тепло, поэтому имеют более низкую производительность.

Водозаполненные компрессоры используют вместо масла обычную воду, которая делает тепловую нагрузку на детали минимальной. Срок службы, надежность и безопасность таких устройств намного выше, чем у компрессоров сухого сжатия. При этом обходятся они дешевле, чем масляные – благодаря более низкому энергопотреблению и меньшим также затратам на обслуживание (замену масляных фильтров, емкостей для отработанной масляной жидкости и пр.).

По сжимаемой среде компрессоры бывают воздушными, газовыми и многоцелевыми, пот типу привода – ременными и прямыми, по виду используемой энергии – дизельными и электрическими.

В зависимости от степени сжатия воздуха/газа выделяют компрессоры низкого (до 1 Мн/м2), среднего (до 10 Мн/м2) и высокого (более 10 Мн/м2) давления.


Преимущества винтовых компрессоров

Основными преимуществами винтовых компрессоров являются компактные размеры, не слишком большой вес, надежность и долговечность.

Винтовые устройства:

  • Могут долгое время работать в автономном режиме
  • Оснащены системой автоматического отключения в случае аварии, перегрева или сбоя сети
  • Быстро монтируются в собственных рамах без специального фундамента
  • При работе создают минимум шума и вибраций благодаря изолирующим кожухам
  • Оснащены цифровыми блоками управления, которые позволяют легко менять давление, программировать циклы и регулировать энергопотребление
  • За счет использования винтовых блоков последних поколений и автоматического управления подачей воздуха существенно экономят электроэнергию (до 30 %)
  • Не требуют частого обслуживания (для сравнения, поршневые устройства подлежат осмотру через каждые 500 часов работы, винтовые – через 4000-8000 часов)

Отличная работоспособность винтового компрессора объясняется отсутствием клапанов, простой системой смазки и охлаждения. Практика показывает, что за время эксплуатации одного такого устройства предприятие может поменять около 5 машин поршневого типа.


Обслуживание безмасляного винтового компрессора

В первую очередь, необходимо отметить, что роторные компрессоры любого типа, а безмасляные – в первую очередь, не предназначены для сильно запыленных помещений.

Абразивные частицы, попадающие внутрь винтового блока, повреждают поверхности роторов и нарушают геометрию их форм. В результате вращающиеся винты начинают соприкасаться, что вызывает повышенное трение, образование задиров и схватываний.

Многие производители в целях защиты от износа и коррозии наносят на роторы специальные защитные покрытия.

Первыми это начали делать зарубежные производители. Обработка роторов специальными полимерными составами позволяла не только снизить вероятность их контакта с последующим образованием задиров, но и сократить затраты на точную механическую обработку поверхностей.

За счет включения мельчайших частиц твердых смазочных материалов полимерные покрытия имеют высокие антифрикционные свойства, что позволяет им эффективно снижать трение и препятствовать образованию задиров.

Покрытия выравнивают поверхности роторов, чем упрощают их приработку и обеспечивают динамическое уплотнение. Защитный слой, который создают эти материалы на винтовой паре, предотвращает коррозию металла, которую может вызвать попадание воды или агрессивных охлаждающих растворов.

Со временем заводские покрытия изнашиваются, и чтобы решить вопрос их восстановления, необходимо пользоваться готовыми антифрикционными материалами. Ранее такие составы были исключительно импортными, однако сегодня их производство налажено и в нашей стране.

Российская компания “Моденжи” разработала серию антифрикционных твердосмазочных покрытий для винтовых компрессоров, которые могут применяться как при производстве, так и при ремонте роторов.

Покрытия MODENGY наносятся на поверхности деталей слоем до 100 мкм, затем, после приработки, толщина уменьшается в 2-2,5 раза и становится оптимальной.

Полимерная матрица покрытия прочно удерживает в своих ячейках частицы твердых смазочных материалов, выполняющие антифрикционную и противозадирную функции.


При обслуживании безмасляных винтовых компрессоров применяются покрытия MODENGY 1007, MODENGY 1014 и MODENGY 1066.

MODENGY 1007 производится на основе графита, поэтому имеет характерный серо-черный цвет. Покрытие стабильно работает при температурах -50…+350 °С, имеет несущую способность 1300 МПа (тест SRV).

Несущая способность MODENGY 1014 еще выше, она составляет 2700 МПа. Диапазон рабочих температур покрытия с дисульфидом молибдена и политетрафторэтиленом – -75…+255 °С. Состав отличается высокими антикоррозионными свойствами – >672 ч (тест в соляном тумане).

MODENGY 1066 с графитом и дисульфидом молибдена выдерживает температуры от -70 до +315 °С. Покрытие также обладает антикоррозионными свойствами (>300 ч в соляном тумане) и высокой несущей способностью (9900 H по методу Falex).

Перед нанесением покрытия с поверхностей роторов удаляются остатки старых смазок, пыль и другие загрязнения. Для полной очистки и обезжиривания винтовой пары используется Специальный очиститель-активатор MODENGY. Его применение способствует высокой адгезии будущего покрытия и гарантирует долгий срок его службы.

Антифрикционные составы наносятся на роторы в несколько слоев, затем детали подвергаются нагреву для полимеризации покрытий. Все материалы отверждаются при нагреве свыше +200 °С в течение 20-40 минут (точное время зависит от вида покрытия).

Роторы с покрытием MODENGY в дальнейшем не требуют повторной обработки – правильно нанесенный защитный слой не стирается, так как не дает винтовым поверхностям вступать в контакт.



Признаки необходимости ремонта масляных винтовых компрессоров

Масляный винтовой компрессор нуждается в ремонте, если наблюдаются:

  • Сложности с его запуском
  • Отсутствие сжатого воздуха в выходном патрубке агрегата
  • Снижение производительности устройства
  • Чрезмерный расход масла
  • Непроизвольное срабатывание предохранительного клапана
  • Отключение аппарата термостатом или прерывателем сети
  • Поломка роторного блока
  • Повышенное давление в компрессоре

Причиной трудности с запуском винтового компрессора может быть низкая температура окружающего воздуха. Проблема решается после его прогрева.

Если устройство не перезапускается, необходимо проверить состояние всасывающего клапана – скорее всего, он загрязнен и плохо закрывается. В таком случае требуется прочистка или замена детали.

Отсутствие сжатого воздуха в выходном отверстии аппарата – признак закрытия регулятора. Чтобы устранить эту неисправность, потребуется проверить работоспособность реле давления, который подает питание на электромагнитный клапан, связанный, в свою очередь, с регулятором.

Понижение производительности компрессорного оборудования чаще всего связано с засорением регулятора. Чтобы демонтировать его для очистки, потребуется снять всасывающий фильтр.

Большой расход масла в компрессоре может быть вызван поломкой фильтра маслоотделителя или нарушением герметичности уплотнений этого фильтра. В обоих случаях проблема решается заменой деталей.

Если фильтр маслоотделителя засорился, предохранительный клапан может начать открываться непроизвольно. В таком случае требуется проверить, существует ли перепад давления между резервуаром масляного сепаратора и трубопроводом, в котором находится сжатый воздух. Если проблема есть, она решается заменой фильтра.

Отключение компрессора термостатом может происходить по несколькими причинами:

  • Температура окружающей среды слишком высока: таком случае ее следует снизить с помощью хорошей вентиляции, после чего перезагрузить аппарат
  • Охладитель масла засорился: требуется прочистить его с применением растворяющей жидкости
  • Недостаточно масла: следует долить необходимое количество
  • Термостат неисправен: деталь следует заменить на новую

При постоянном срабатывании прерывателя сети и отключении двигателя следует проверить напряжение и, если показатели в норме, перезапустить аппарат.

Прерыватель цепи может также срабатывать при перегреве двигателя. Если при этом режим отвода тепла не нарушен, необходимо перезапустить оборудование.

Ремонт роторного блока при его поломке возможен только в случае выхода из строя подшипников. В случае заклинивания роторов ремонт следует доверить специалистам.

Проблема повышенного давления в компрессоре может быть вызвана отсутствием команды на закрытие регулятора. В первую очередь, необходимо проверить эту деталь, а также состояние электромагнитного клапана (он должен быть закрыт). При необходимости их следует заменить.

Плюсы и минусы винтовых компрессоров


Процесс сжатия в системе винтового компрессора основан на особенном принципе действия. Здесь последовательное нагнетание воздуха происходит за счет работы винтовой пары, что принципиально отличается от принципа сжатия, базируемого поршневом сжатии. В рабочей области винтовой системы находится масляная взвесь, что минимизирует фактор трения и сказывается на герметичности процесса. Высокий производственный потенциал, реализуемый винтовым компрессором, очевиден, правда, по сравнению с поршневым аналогом, немного превосходит его по температурным показателям на выходе.

Причины для выбора винтового компрессора

Поршневая техника, которая в преобладающем большинстве сохранилась на отечественных предприятиях, постепенно выводится из эксплуатации, заменяясь на современное винтовое оборудование. Процесс альтернативной замены установок на современные образцы нельзя назвать простым, поскольку стоимость винтовых агрегатов преобладает над ценой поршневых компрессоров. Но перспективный взгляд опытного руководителя предприятия должен предвидеть успех от внедрения винтового компрессорного парка.

Винтовое оборудование не слишком требовательно в эксплуатации. Внедряя новые образцы техники теперь нет необходимости заливать отдельный фундамент. К тому же, винтовой воздушный компрессор работает значительно тише. Опираясь на эти критерии, можно абсолютно реально устанавливать оборудование в непосредственной близости от потребляющих агрегатов сжатого воздуха.

Следовательно, в пневматических воздуховодах можно продуктивно избежать потерь и сэкономить на расходах по модернизации. Подобная децентрализация системы воздухообеспечения способствует продуктивному использованию каналов, исключая необходимость нагрузки на всю систему пневмоснабжения, даже если включен один или два станка.

Индустриально развитые страны уже взяли себе на вооружение возможности винтовых агрегатов и на своих предприятиях уже эффективно ощутили совокупный положительный эффект от подобного переоборудования. Кстати сказать, необходимым обеспечением промышленного объекта сжатым воздухом считается диапазон давления до 15 атмосфер. Можно сказать, что это своеобразный стандарт, к которому стремится современный производственный рынок.

Преимущества винтовых компрессоров:

–  Низкий уровень вибрации и относительно малый рабочий шум;

–  Сопоставимо малый вес и компактные габариты способствуют удобному размещению оборудования в местах непосредственного использования устройствами, потребляющими воздушный поток;

–  Нет необходимости готовить специальную фундаментную площадку под компрессор;

–  Производимый воздух отличается чистотой, поскольку в процессе выработки используется малый расход масла (2-3 мг/куб. м. – для моделей с масляным сжатием). Следовательно, винтовые компрессоры могут с успехом внедряться для синхронизации работы с разнообразным пневматическим оборудованием;

–  За текущие процессы и операционные режимы работы отвечает надежная автоматическая система компрессора, которая упрощает процесс управления оборудованием;

–  Отличительной особенностью винтового агрегата является ресурсоемкость и абсолютная надежность в эксплуатации;

–  Современные встроенные охладители и рефрижераторные осушители воздуха способствуют планомерному отказу от габаритных централизованных систем прошлого, использующих водяное охлаждение;

–  Какой-либо специальной подготовки и переобучения персонала для работы с винтовым компрессорным оборудованием потребуется совсем немного;

–  Агрегаты современного образца в значительной степени более экономно потребляют электроэнергию;

–  Оборудование способствует плавному регулированию производительности при соответствующей комплектации.

Недостатки винтовых компрессоров:

–  Инженерная сложность механизмов;

–  Дороговизна основного элемента компрессора – винтового блока. При выходе последнего из строя, обычно нет возможности оперативно отремонтировать его прямо на производстве;

–  Необходимость синхронной работы с отделителем масла и маслоохладителем. В противном случае возможен перегрев винтового компрессора и выброс масла в магистраль;

–  Спорный вариант утверждения, что винтовые компрессоры обладают существенной экономичностью относительно расходования масла. Масло расходуется в малых дозах только в режиме номинального давления, и при условии исправности модуля сепарации. Если повысить расход воздуха с установкой на понижение давления, то наблюдается резкий скачок потребления масла. Аналогичный эффект имеет место быть и в ситуации, когда сепаратор (влагоотделитель компрессора) работает с перебоями. Кстати сказать, стоимость сепаратора, рассчитанного на работу в 10-кубовом компрессоре, составляет порядка 300 долларов, так что, экономия остается под вопросом.


Винтовой компрессор остается на сегодняшний день, одним из самых востребованных видов оборудования для производства сжатого воздуха, поэтому его определенные недостатки, как правило, не сильно влияют на принятие решения о его покупке.

 

Основные сведения о винтовых воздушных компрессорах

Как работает винтовой воздушный компрессор?

Винтовые воздушные компрессоры: Основные сведения: Винтовые воздушные компрессоры содержат два взаимосвязанных винтовых ротора, которые вращаются в противоположных направлениях внутри корпуса. По всему компрессору окружающий воздух наполняется и циркулирует через целевой клапан, где воздух оказывается захваченным между двумя винтовыми роторами. Когда винты поворачиваются, давление начинает увеличиваться за счет уменьшения объема воздуха.

Во многих случаях воздушные компрессоры имеют полную мощность двух винтов, которые необходимы для многих крупномасштабных производств. В редких случаях некоторые винтовые воздушные компрессоры содержат только один винт, но используются только во время охлаждения.

Типы винтовых воздушных компрессоров

Ротационный винтовой воздушный компрессор имеет два основных типа масла: безмасляное или маслозаполненное. Основное различие между ними – наличие масла в воздушной части.

Разница между безмасляным и маслозаполненным винтовым компрессором

Анимация винта Лисгольма внутри роторного винтового воздушного компрессора.

Внутри маслозаполненного винтового компрессора тонкая масляная пленка находится между охватываемым ротором (вращается двигателем) и охватывающим ротором (вращается охватываемым ротором). Масло действует как гидравлическое уплотнение для воздушной части и передает механическую энергию, необходимую для вращения винтов. Он также действует как охлаждающая жидкость для сжатого воздуха при высоких температурах.

В безмасляном винтовом компрессоре нет уплотнения между винтами с наружной и внутренней резьбой. Вместо этого синхронизирующие шестерни используются для синхронизации вращения винта, при этом двигатели не будут иметь прямого контакта друг с другом.Поскольку в воздушной части нет масляного уплотнения, между роторами будет некоторый зазор.

Из каких основных частей состоит винтовой воздушный компрессор?

Чтобы лучше понять основы роторного винтового воздушного компрессора, вам необходимо разобраться в различных компонентах и ​​принципах их работы. Давайте подробно рассмотрим детали воздушного компрессора и то, как работает каждый компонент.

Роторы / ролики

Роторы или ролики – это сердце винтового компрессора.Они идут попарно и находятся внутри цилиндров компрессора. Роторы вращаются с высокой скоростью, создавая трубопровод для всасываемого воздуха, который проходит через систему, сжимается и выходит из системы.

Цилиндры сжатия

Винтовые воздушные компрессоры включают в себя главный компрессорный цилиндр, в котором размещены ролики. Когда воздух собирается, он проходит через камеру цилиндра во взаимосвязанные вращающиеся роторы.

Воздушные фильтры

Воздушные фильтры – это один из многих слоев фильтров роторного компрессора.Воздушный фильтр находится внутри открывающегося клапана компрессора и улавливает пыль, частицы и влагу. Это предотвращает их повреждение внутри машины.

Масляные фильтры

В винтах воздушного компрессора с масляной смазкой масляные фильтры размещаются как внутри вращающихся стенок камеры, так и рядом с выпускными клапанами. Эти фильтры предназначены для отсеивания масла из сжатого воздуха. Смазка маслом необходима, поскольку она обеспечивает охлаждение, необходимое для компрессионных машин, которые имеют тенденцию выделять большое количество тепла.

Подшипники

Подшипники на обоих концах ротора помогают роторам оставаться на месте. Это связано с постоянным вращением концов ротора.

Всасывающий клапан

Этот компонент находится в верхней части компрессорного агрегата и отвечает за первоначальный отбор газа. Во время ступенчатого управления агрегатом всасывающие клапаны открываются, позволяя воздуху перемещаться внутрь.

Нагнетательный клапан

Выпускные клапаны находятся на противоположном конце всасывающего клапана и начинают конец цикла сжатия.Теперь сжатый воздух подается в выпускной клапан и выпускается либо в сборный резервуар, либо в резервуар для хранения, либо в выпускную трубу для немедленного применения.

Двигатель Двигатели

автоматически приводят в действие вращение роликов, помогая задействовать все возможности машины по сжатию.

Системный контроль

Этот компонент необходим, когда операторы считывают и измеряют общее состояние и производительность устройства. Система управления отображает и контролирует различные компоненты компрессора – параметры работы, холостого хода и останова.

Резервуары

Резервуары для хранения получают сконденсированный воздух из выпускного клапана, где он находится, и поддерживают давление до тех пор, пока его не нужно будет использовать.

Сепараторы

В компрессорах с впрыском масла резервуары-сепараторы используются как еще одна тактика защиты от нефтегазовых смесей. T может повредить чистоту потока сжатого газа.

Прокладки и уплотнения

Прокладки и уплотнения обеспечивают внутреннюю и внешнюю блокировку винтового компрессора, герметизацию и отсутствие утечек.

Обслуживание винтового воздушного компрессора

Теперь, когда вы знакомы с основами винтового воздушного компрессора, давайте рассмотрим обслуживание. Как и любой компрессор, винтовые воздушные компрессоры требуют регулярного технического обслуживания. Техническое обслуживание ротационного воздушного компрессора состоит в том, что это очень просто. Выполняя техническое обслуживание, ваша установка будет более производительной в течение более длительного периода времени. Не говоря уже о времени и деньгах, которые вы сэкономите на аварийном ремонте.

Чтобы убедиться, что вы соблюдаете правильную программу обслуживания, мы предоставили список ниже, чтобы максимально упростить процедуру обслуживания.

Ежедневно

  • Контролировать нормальную работу всех датчиков и индикаторов
  • Проверить уровень масла
  • Фильтр сливной линии управления
  • Ищите утечки масла
  • Слушайте и ощущайте необычные шумы или вибрации

Еженедельно

  • Проверить работу предохранительного клапана
  • Слейте воду из всех ресиверов системы
  • Слить воду из масла
  • Убедитесь, что влагоотделитель сливается правильно

Ежемесячно

  • При необходимости обслуживайте воздушный фильтр (если в фильтрах часто скапливается грязь, меняйте их ежедневно или еженедельно)
  • Очистить ребра промежуточного охладителя и маслоохладителя (только с воздушным охлаждением)
  • Протрите всю установку

Каждые 3 месяца

  • Взять образцы синтетического масла
  • Заменить масляный фильтр компрессора
  • Заменить масло нефтяное
  • Обойдите блок и проверьте затяжку всех болтов
  • Проверить ток полной нагрузки
  • Проверить все настройки давления

Ежегодно

  • Заменяйте маслоотделитель каждые 2–4 года на синтетическое масло
  • Заменить воздушный фильтр
  • Смажьте двигатели
  • Проверить систему аварийного отключения
  • Обратитесь к квалифицированному специалисту по обслуживанию

Бревна винтового воздушного компрессора

Используйте журнал ниже, чтобы лучше отслеживать свое техническое обслуживание.

Краткое описание винтовых воздушных компрессоров

Силовые винтовые воздушные компрессоры с двумя вращающимися в противоположных направлениях винтами. Часто они тише и эффективнее своих поршневых аналогов. Ротационные воздушные компрессоры предназначены для непрерывного использования – более 8 часов в день и используются, когда требуются большие объемы воздуха высокого давления. Они также имеют увеличенный срок службы, что делает винтовые воздушные компрессоры отличным долгосрочным вложением. Из-за отсутствия контакта металл-металл износ минимальный.Наконец, обслуживание этих систем относительно просто.

Составьте план профилактического обслуживания для долгосрочной надежности вашего оборудования с Rasmussen Mechanical Services уже сегодня! Позвоните нам по телефону 1-800-237-3141 , по электронной почте [email protected] , поговорите с агентом службы поддержки или свяжитесь с нами через Интернет.

Как правильно выбрать винтовой воздушный компрессор

Современные инструменты и устройства далеко ушли от своих древних предшественников.Например, отбойные молотки и дрели намного мощнее молотка или долота. Даже традиционная кисть для рисования была постепенно заменена малярным распылителем. То же самое произошло с более крупными инструментами, такими как компрессоры.

Воздушные компрессоры считаются наиболее полезным и универсальным инструментом в современном строительстве и сфере домашнего благоустройства. Есть несколько типов воздушных компрессоров, в том числе одноступенчатые, двухступенчатые, газовые и винтовые. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки.Однако и специалисты, и домостроители сходятся во мнении, что винтовые воздушные компрессоры являются лучшими. Помимо того, что они чрезвычайно просты в установке и использовании, они не так дороги, как центробежные или поршневые воздушные компрессоры.

Если вы планируете приобрести винтовой воздушный компрессор, очень важно знать, на что обращать внимание. В Интернете можно найти буквально сотни моделей различных производителей, таких как Ingersoll Rand, Chicago Pneumatic, BelAire и Bendpak.Более того, учитывая, что вам может потребоваться потратить более 4000 долларов на высококачественный компрессор, вы не можете позволить себе совершать какие-либо ошибки.

Что такое винтовой воздушный компрессор?

Компрессор этого типа представляет собой объемное устройство, состоящее из двух роторов, которые сжимают воздух внутри. Это очень эффективный способ сжатия воздуха, потому что устройство подает воздух, как только оно запускается. Винтовые воздушные компрессоры могут снабжать вас сжатым воздухом непрерывно, 24 часа в сутки, 365 дней в году, в течение многих лет.

Кому нужен винтовой воздушный компрессор?

Одно из этих устройств не подходит для людей, которым нужен только небольшой компрессор для легких строительных работ, таких как строительные проекты своими руками.

– Крупные и мелкие фабрики.

– Владельцы гаражей и мастерских.

– Люди, которые работают в строительной нише.

Вопросы, на которые нужно ответить

Чтобы определить, какой компрессор наиболее подходит для ваших нужд, вам нужно задать себе несколько вопросов:

– Какой у меня бюджет?

Ценник винтового воздушного компрессора – это то, что вы обычно замечаете вначале, и может быть немного ошеломляющим.Цена варьируется от 4000 до более чем 20 000 долларов за более совершенные компрессоры. Например, найденный здесь 60-галлонный компрессор Chicago Pneumatic QRS3.0HP1 стоит 4269 долларов, а 120-галлонный компрессор Ingersoll Rand UP6-30TAS-125 (который намного более продвинутый) стоит 16 499 долларов (ссылка).

На что следует обратить внимание

При покупке нового винтового воздушного компрессора следует учитывать следующие критерии в дополнение к указанному выше вопросу:

– Мощность

Это сила двигателя, который приводит в действие компрессор.Одна лошадиная сила будет силой, которая сможет поднять 550 фунтов на один фут за одну секунду. Например, первый из перечисленных выше компрессоров, Chicago Pneumatic, имеет мощность всего 7,5 лошадиных сил, а Ingersoll Rand – 30 лошадиных сил.

– Воздушный поток (CFM)

Воздушный поток – определенно самая важная характеристика воздушного компрессора. Скорость воздушного потока винтового воздушного компрессора измеряется в кубических футах в минуту (или CFM). Обычно для большинства проектов по благоустройству дома требуется не более 6 кубических футов в минуту.Однако мы рекомендуем вам выбрать большее число, чтобы все ваши инструменты работали правильно. CFM для винтовых воздушных компрессоров начинается с 16.

– Встроенные фильтры и осушители воздуха

Хорошая новость при покупке винтовых воздушных компрессоров заключается в том, что большинство производителей предлагают компрессоры «все в одном». Другими словами, они стараются включить как можно больше функций, чтобы предложить полноценный опыт. В большинстве случаев воздушный компрессор оснащен встроенными воздушными фильтрами и осушителями.Например, пневматические компрессоры Chicago Pneumatic Air Compressors известны как «полнофункциональные» (поэтому они добавляют HPD к каждому названию модели, в которой есть осушитель). Кроме того, известно, что модели Ingersoll Rand имеют «Total Air System» (или TAS), что означает, что они имеют дополнительные функции, включая встроенные осушители воздуха и фильтры.

– Электрическая фаза

Еще одна очень важная особенность, на которую нужно обратить внимание. Электроэнергия, которую вам нужно будет выбрать, будет однофазной или трехфазной, в зависимости от текущих потребностей.Лучше всего связаться со своим электриком, чтобы определить, какой ток вам понадобится.

– Выбор производителя

Если вы посмотрите в Интернете, вы увидите множество моделей винтовых воздушных компрессоров, которые рекламируются как лучшие. Вы можете встретить дешевых производителей, которые продвигают на удивление недорогие товары. Мы рекомендуем держаться подальше от этих компаний. Одними из лучших производителей воздушных компрессоров являются Ingersoll Rand, Belaire и Chicago Pneumatic.

Лучшей серией на данный момент считается серия QRS от Chicago Pneumatic, серия BR от BelAire и, конечно же, серия UP6 от Ingersoll Rand.

Итог

При покупке нового винтового воздушного компрессора целесообразно провести исследование. К счастью, здесь, в JMC Equipment, есть агенты, которые помогут вам решить, какой воздушный компрессор лучше всего соответствует вашим потребностям, и как только вы сделаете это вложение, вы останетесь довольны компрессором, который прослужит вам больше, чем десятилетие.

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.

Ротационные 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 собрали руководство по ротационным винтовым воздушным компрессорам, чтобы помочь вам ориентироваться в функциях и аксессуарах, которые оживляют ротационные компрессоры, и держать их там день за днем.

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 буквально создает или ломает многие промышленные производственные линии и виды обслуживания, если эти компрессоры выйдут из строя или будут запущены.

Ротационные винтовые компрессоры полагаются на движения двух спаренных спиральных роторов или роликов для создания обтекаемого воздушного потока. Каждый ротор имеет спиральную конструкцию и отвечает за всасывание воздуха и жидкости, перемещение и нагнетание давления в этих элементах из их начального всасывающего 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 конструкция изоляции 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 прямого вытеснения. 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:

  1. Открывающийся клапан всасывает внешний газ внутри камер сдвоенного компрессора.Внутри этих камер находятся два винтовых ролика, которые, когда машина включена, вращаются с высокой скоростью, сжимая между собой воздух.
  2. Когда ролики вращаются, они улавливают и изолируют воздух между прорезями ролика и перемещают его вниз по камере.
  3. 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.
  4. Повышение давления происходит при конденсации воздуха.
  5. Накопление воздуха вызывает открытие выпускного клапана компрессора, который перемещает уже сжатый воздух в сборный резервуар или наружу для его механического применения.
  6. Теперь у вас есть необходимый сжатый воздух.
  7. 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.
  8. Схемы управления будут иметь несколько различных модуляций и регулировок, все из которых будут влиять на конечную рабочую мощность винтового компрессора.

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 или 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 винтовых масляных 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 сочетание основных частей и функций упрощает понимание и применение различных моделей компрессоров для ваших производственных, производственных или технологических нужд.

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 прямо 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 маслосмазывающих 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 в отличие от того, 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. Обычно 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 ступенями 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 сконденсировавшийся 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 как еще одна линия 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, небольшой, 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

Углубленное 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. Когда начинается это вращение, воздух всасывается в пространство между роторами 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 стадию нагнетания 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 имеют системы охлаждения, особенно те, которые срабатывают во время пикового сжатия.Чугун и сталь являются наиболее популярными материалами для цилиндров.

3. Воздушные фильтры

Воздушные фильтры – это обязательный компонент для технического обслуживания и контроля работающего 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

Как и воздушные фильтры, масляные фильтры имеют большую длину и являются дополнительными цилиндрами к более крупным промышленным компрессорам и имеют двойную цель: очищать и поддерживать чистоту сжатого воздуха, а также помогать в его работе. – линии охлаждения и смазки маслоотделителя – и всей машины.

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 регулировку общей температуры компрессора, при этом компоненты менее подвержены износу.

В ключевых местах установлено несколько подшипников, хотя, возможно, ни один из них не более важен, чем подшипники радиальной нагрузки и осевые подшипники. Первый способствует плавному вращению машины и равномерному горизонтальному круговому движению роликов при максимальной тихой работе.Последние удерживают перпендикулярное дополнительное вращение сдвоенных роликов сбалансированным и загруженным, что также способствует снижению шума.

6. Всасывающие клапаны

Всасывающий или входной клапан работает как отверстие компрессора. Он запускается запрограммированными настройками ступени вашей машины на открытие и закрытие, когда те же настройки сигнализируют ей о 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 собираются вместе, чтобы создать идеальные воздушные потоки для рабочего типа.

7. Выпускные клапаны

Конечная точка воздушного конца компрессорной системы, выпускные клапаны обеспечивают устойчивый и безопасный выпуск свежего концентрированного воздуха.

Независимо от того, выпускается ли этот выпускной 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 производительность моторики 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 будут содержать «умные» технологии и датчики для считывания показаний мотора, чтобы обеспечить безопасную и продуктивную работу вашей машины.

9. Управление системой и ступенью

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.

В некоторых конструкциях агрегатов есть внутренние датчики, которые автоматически отключают двигатель, когда емкость для хранения почти заполнена или когда запрограммированный цикл завершен. Это фундаментальная «умная» технологическая функция безопасности, активированная для беспилотного высокопроизводительного оборудования.

10. Резервуар для хранения

Практически все варианты компрессоров будут поставляться с резервуаром для хранения. 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 компрессионные камеры для охлаждения и смазки деталей, не менее важно установить сепаратор, который может фильтровать и очищать излишки масла из недавно образованных. сжатый воздух.

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 бесшовная, высокоэффективная производительность воздушных компрессоров достигаются за счет совершенства 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 лентам 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 вашего винтового воздушного компрессора Детали

Есть несколько ключевых стратегий, когда дело доходит до обслуживания ваших деталей 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 их сопутствующие 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, когда он исправен, 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 их уровни активности, а затем сравнить результаты испытаний с теми, которые должны быть произведены роторами, 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 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 разнообразно.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.
  • Рентабельность : 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. В случае нестабильного или нестабильного использования эти резервные хранилища предлагают простое и эффективное внутреннее решение.

Kaishan Compressor предлагает вам широкий выбор промышленных компрессоров и более чем шестидесятилетний опыт работы в сфере производства промышленного и строительного оборудования.Свяжитесь с нашими экспертами, чтобы узнать, как мы можем заставить наши отмеченные наградами компрессорные изделия работать на вас.

Винтовые воздушные компрессоры | Гарднер Денвер

Решения для винтовых воздушных компрессоров со смазкой

Винтовые компрессоры идеальны для многих отраслей и приложений. В отличие от поршневых компрессоров, винтовые компрессоры предназначены для непрерывного использования сжатого воздуха и производят постоянный поток воздуха. Коммерческие и промышленные предприятия обычно выбирают роторные компрессоры из-за их надежности и максимального времени безотказной работы, а также дополнительных преимуществ, таких как более низкий выход в децибелах по сравнению с другими компрессорными технологиями.

Винтовые воздушные компрессоры

Gardner Denver хорошо известны своей прочностью и эффективностью в широком спектре областей применения. Благодаря такому количеству моделей на выбор и почти бесконечному количеству настроек, Gardner Denver найдет компрессор, соответствующий вашим требованиям. Если вам нужен прямой или ременной привод, переменная или фиксированная скорость, низкая или высокая мощность и CFM, Gardner Denver предлагает широкий выбор моделей на выбор.

Вот уже несколько десятилетий винтовые компрессоры со смазкой являются самой популярной технологией для большинства промышленных установок, работающих с воздухом, мощностью от 20 до 500 л.с. и от 80 до 175 фунтов на кв. Дюйм.Есть много способов рассмотреть различные предложения роторно-винтовых передач: сравнение размеров компрессорного блока, фиксированная и регулируемая скорость, закрытый и незакрытый, одноступенчатый и двухступенчатый.


Компрессор Airends

Компрессорный блок компрессорного агрегата – это компонент, который забирает воздух, сжимает его и выпускает в остальную часть агрегата. Используя в качестве примера 50 л.с., вы можете использовать небольшой компрессорный блок (малый диаметр ротора), вращать его на относительно высокой скорости (оборотов в минуту) и использовать мощность около 50 л.с.

В качестве альтернативы, вы можете сделать компрессорный блок большего размера, что позволит ему вращаться с меньшей скоростью, при этом потребляя при этом мощность около 50 л.с. Таким образом, размер (и стоимость) компрессорного блока для различных компрессоров мощностью 50 л.с. будет значительно различаться.

Производитель довольно часто предлагает компрессор с меньшим, более быстро вращающимся компрессорным блоком и модель с большим компрессорным блоком, который вращается медленнее, при том же HP, потому что больший компрессорный блок обычно более энергоэффективен, чем меньший компрессорный блок.

Поскольку эксплуатационные расходы на электроэнергию являются самыми большими расходами, связанными с эксплуатацией компрессора, компрессорный блок большего размера «стоит своих денег» во многих приложениях, где потребление энергии является ключевым фактором. Предлагая этот размер / скорость в том же диапазоне расхода, заказчик может выбрать модель, которая наилучшим образом соответствует установленным целевым бюджетным и эксплуатационным расходам.


Фиксированная и регулируемая скорость

Почти каждый производитель предлагает клиентам компрессоры с фиксированной и регулируемой скоростью в большинстве типоразмеров.Как правило, компрессоры с регулируемой скоростью (VS) применяются, когда потребность в воздухе значительно меняется в течение смены. Это связано с тем, что компрессоры VS более эффективны (т. Е. Используют меньшую мощность (кВт) на кубический фут в минуту произведенного воздуха), чем их аналоги с фиксированной скоростью (FS) при частичной нагрузке (т. Е. Когда воздушной системе не нужен весь воздух, который компрессор может произвести. ).

После того, как вы определите, нужен ли вам компрессор FS или VS (или их комбинация), наиболее важно сравнить эффективность задействованных агрегатов.Чтобы облегчить сравнение яблок с яблоками, большинство производителей публикуют на своих веб-сайтах таблицы данных по сжатому воздуху и газу (CAGI).

Будьте осторожны в этой области, поскольку компрессоры VS рекомендуются многократно, когда они не нужны или не обеспечивают разумной рентабельности инвестиций. Тот факт, что компрессор VS является новейшей технологией, не означает, что он всегда лучший компрессор для работы.

Важно помнить, что во многих случаях лучше разделить потребность в воздухе между двумя или более компрессорами.В дополнение к подаче некоторого количества сжатого воздуха, если один из агрегатов выходит из строя, конфигурация из нескольких агрегатов часто является наиболее эффективной конструкцией. И эта компоновка часто сочетает в себе агрегаты с фиксированной и регулируемой скоростью, работающие вместе.


Закрытые и открытые

Корпус или шкаф винтового воздушного компрессора служит для снижения уровня шума компрессора и поддержания чистоты компонентов компрессора внутри корпуса. Большинство производителей исключили из своего портфолио компрессор открытого исполнения.Изготавливая только закрытые блоки, стоимость корпуса может быть снижена по мере увеличения производимого объема.

Однако есть много случаев, когда в ограждении нет необходимости, и вы платите за то, что не добавляет ценности. Во многих компрессорных установках шум не является проблемой, а чистота не является проблемой.

Кроме того, обслуживание незакрытого агрегата, как правило, проще, поскольку незакрытый агрегат обеспечивает более легкий и неограниченный доступ к зонам обслуживания.Если корпус не дает преимуществ при установке, подумайте о незамкнутых компрессорах и вложите сэкономленные деньги в другую область бизнеса.


Сравнение одинарного и двухступенчатого

Двухступенчатые роторы со смазкой сжимают воздух в два этапа. Первая ступень или ступень забирает атмосферный воздух и частично сжимает его до заданного давления нагнетания. На второй или второй ступени воздух с межступенчатым давлением сжимается до целевого давления на выходе. Двухступенчатое сжатие повышает эффективность, но увеличивает стоимость и сложность из-за дополнительных роторов, железа и других компонентов.

Двухступенчатый двигатель обычно предлагается в более высоких диапазонах л.с. (от 100 до 500 л.с.), поскольку повышенная эффективность приводит к большей экономии долларов при большом использовании воздуха. При сравнении одноступенчатого и двухступенчатого вычислений довольно просто определить, какой будет окупаемость от более эффективного, но более дорогостоящего двухступенчатого агрегата.

Помните, что затраты энергии на работу компрессора – это самые большие затраты с течением времени, поэтому оценка двухступенчатой ​​машины, безусловно, заслуживает внимания.


Подтвержденная производительность

Как участник программы проверки производительности Института сжатого воздуха и газа, вы можете быть уверены, что показатели производительности, публикуемые Gardner Denver, соответствуют фактическим характеристикам наших машин. Компрессоры Gardner Denver, как и все винтовые компрессоры со смазкой мощностью 5 л.с. и выше, проходят испытания третьей стороной, чтобы гарантировать точность, легкость понимания и проверку наших показателей производительности.


Помимо компрессора: продукция и поддержка послепродажного обслуживания

Для здоровой системы сжатого воздуха требуется гораздо больше, чем просто воздушный компрессор.Gardner Denver предлагает обширную линейку последующего оборудования, такого как осушители, фильтры, охладители, трубопроводы и многое другое, чтобы завершить вашу систему.

Наша специализированная сеть дистрибьюторов обеспечивает OEM-запчасти, обслуживание и поддержку, чтобы ваша система работала долгие годы. Использование деталей, специально разработанных для вашего оборудования, и предоставление вам услуг только авторизованным сертифицированным техническим специалистам не только защитит ваши вложения в оборудование, но и приведет к более эффективной и надежной работе.


Ваш эксперт по системам сжатого воздуха и обширная сеть дистрибьюторов обеспечат душевное спокойствие

Gardner Denver – мировой лидер на рынке систем сжатого воздуха, поддерживаемый обширной авторизованной дистрибьюторской сетью, удобно расположенной и готовой обслуживать наших клиентов.

Мы предлагаем комплексные решения для систем сжатого воздуха, созданные на основе производства мирового класса. Каждый из наших промышленных воздушных компрессоров исследуется, проектируется и собирается командой мирового класса.Наши простые, но смелые гарантийные программы демонстрируют нашу веру в качество промышленных воздушных компрессоров Gardner Denver.

Уполномоченные дистрибьюторы Gardner Denver прошли заводское обучение и сертифицированы для поддержки вашей системы сжатого воздуха. Они предлагают круглосуточное обслуживание и техническую поддержку, чтобы быстро и легко удовлетворить ваши потребности.

4 типа воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры являются одними из самых необходимых устройств на строительных площадках, так как их можно использовать в качестве источника питания для электроинструментов.Существует множество различных типов воздушных компрессоров, каждый из которых имеет свои уникальные возможности и недостатки.

Воздушные компрессоры подразделяются на поршневых или динамических , в зависимости от их внутренних механизмов. Вы увидите четыре наиболее распространенных типа воздушных компрессоров:

  1. Винтовой компрессор
  2. Поршневой воздушный компрессор
  3. Осевой компрессор
  4. Центробежный компрессор

Мы рассмотрим, для чего лучше всего использовать каждый из них, чтобы вы могли принять обоснованное решение для своего проекта.

Компрессоры прямого вытеснения

Компрессоры прямого вытеснения включают в себя множество различных воздушных компрессоров, вырабатывающих энергию за счет вытеснения воздуха. Воздушные компрессоры этой категории работают с разными внутренними механизмами, но принцип работы у каждого одинаковый. Полость внутри машины хранит воздух, поступающий извне, а затем медленно сжимает полость, чтобы увеличить давление воздуха и потенциальную энергию.

Винтовые компрессоры

Распространенный тип поршневых компрессоров, роторно-винтовые компрессоры – одни из самых простых в уходе типов воздушных компрессоров, поскольку они оснащены внутренней системой охлаждения и не требуют особого обслуживания.Как правило, это большие машины промышленного размера, которые можно смазывать маслом или работать без масла.

Винтовые воздушные компрессоры генерируют энергию через два внутренних ротора, которые вращаются в противоположных направлениях. Воздух попадает между двумя противоположными роторами и создает давление внутри корпуса. Благодаря внутренней системе охлаждения эти воздушные компрессоры предназначены для непрерывного использования и имеют мощность от 5 до 350 лошадиных сил.

Поршневые компрессоры

Другой популярный тип поршневого компрессора – поршневой компрессор.Обычно их можно найти на небольших рабочих площадках, например, в гаражах и при строительстве домов. В отличие от винтового компрессора, поршневой компрессор не предназначен для непрерывного использования. Поршневой воздушный компрессор имеет больше движущихся частей, чем ротационный винтовой компрессор, и эти части смазываются маслом для более плавного движения.

Эти типы воздушных компрессоров работают через поршень внутри цилиндра, который сжимает и вытесняет воздух для создания давления. Поршневые компрессоры могут быть одноступенчатыми или многоступенчатыми, что влияет на диапазон давления, которого они могут достичь.

Если вам нужно больше мощности, вам подойдет многоступенчатый компрессор . В то время как одноступенчатые компрессоры подходят для небольших проектов, таких как деревообработка и металлообработка, многоступенчатые компрессоры обеспечивают мощность, необходимую для интенсивного строительства, такого как сборка и техническое обслуживание автомобилей. Многоступенчатые поршневые компрессоры могут достигать мощности до 30 лошадиных сил.

Динамические компрессоры

Динамические воздушные компрессоры генерируют мощность, нагнетая воздух с помощью быстро вращающихся лопастей, а затем ограничивая воздух для создания давления.Затем кинетическая энергия сохраняется в компрессоре в статическом виде.

Осевые компрессоры

Осевые воздушные компрессоры обычно не используются в строительных проектах, но вместо этого используются в высокоскоростных двигателях на кораблях или самолетах. Они имеют высокий КПД, но намного дороже, чем другие типы воздушных компрессоров, и могут развивать мощность до многих тысяч лошадиных сил, поэтому они в основном предназначены для аэрокосмических исследований.

Центробежные компрессоры

Центробежные воздушные компрессоры замедляют и охлаждают поступающий воздух через диффузор для накопления потенциальной энергии.Благодаря многофазному процессу сжатия центробежные компрессоры могут вырабатывать большое количество энергии в относительно небольшой машине.

Они требуют меньшего обслуживания, чем ротационные винтовые или поршневые компрессоры, а некоторые типы могут производить безмасляный воздух. Они обычно используются на стройплощадках с более высокими требованиями, таких как химические заводы или сталеплавильные центры, так как они могут достигать мощности около 1000 лошадиных сил.

Как выбрать правильные типы воздушных компрессоров?

В дополнение к механизмам выработки энергии и уровням выработки энергии, описанным выше, существует несколько других факторов, которые следует учитывать при выборе правильных типов воздушных компрессоров.

Учитывайте качество воздуха в безмасляных компрессорах

В чистой производственной среде использование масляных воздушных компрессоров может создать проблемы. Большинство воздушных компрессоров используют масло для смазки внутренних механизмов, а пары могут загрязнять воздух, что может привести к повреждению продукции или производственных процессов. При использовании безмасляного воздушного компрессора этот риск значительно снижается.

Хотя безмасляные компрессоры, как правило, дороже, они являются единственным вариантом для предприятий, которые гарантируют чистое производство.Масло все еще может быть необходимо для смазки машины, но внутренние механизмы безмасляных компрессоров содержат другой механизм уплотнения, чтобы гарантировать, что масло не попадет в сам компрессор. Помимо чистого воздуха, безмасляные компрессоры часто имеют более низкие эксплуатационные расходы, поскольку детали не нужно менять так часто.

Эффективное использование энергии

Если вы работаете над длительным строительным проектом, приобретение самого энергоэффективного воздушного компрессора может окупить дополнительные затраты в долгосрочной перспективе.Ниже приведены несколько типов энергоэффективных компрессоров.

Компрессоры с фиксированной скоростью и компрессоры с регулируемой скоростью
Компрессоры

с регулируемой скоростью (VSD) экономят энергию и деньги за счет увеличения или уменьшения производительности по запросу. Для сравнения: двигатели компрессоров с фиксированной скоростью постоянно работают с одинаковой скоростью. Это нормально, пока компрессор работает, но когда агрегат замедляется, двигатель продолжает работать, пока машина не остановится полностью.Энергия тратится впустую во время этого периода охлаждения, поскольку компрессор все еще работает, но мощность не генерируется.

Воздушные компрессоры природного газа

В определенных промышленных условиях компрессор природного газа хорошо работает с электроинструментами и оборудованием. Примеры включают химические заводы, нефтеперерабатывающие заводы и производственные предприятия. Эти агрегаты работают на природном газе вместо дизельного топлива или электричества. Воздушные компрессоры природного газа часто работают более эффективно, чем другие варианты, даже при частичной нагрузке.Они также обладают лучшими возможностями рекуперации тепла, чем электрические компрессоры. Если ваши главные цели – эффективность и экономия энергии, лучшим вариантом может быть установка на природном газе.

Определение ограничений переносимости

Если вы перевозите воздушный компрессор с одного места на другое, портативный агрегат – хороший вариант. Маленькие и легкие устройства по-прежнему могут передавать энергию, но в компактном корпусе. Хотя они не будут такими мощными, как более крупные агрегаты, портативные компрессоры могут быть идеальными для небольших строительных проектов.Некоторые устройства можно даже подключить к автомобильному адаптеру питания для заправки инструмента для рисования аэрографом или инструмента для накачивания шин!

Определение потребности в дополнительных функциях

Существует множество надстроек и дополнительных функций, которые можно использовать с различными типами воздушных компрессоров. Например, несколько соединителей или разветвители воздушных шлангов позволяют подключать несколько инструментов к вашему воздушному компрессору, поэтому вам не нужно подключать и отключать, когда вы постоянно меняете задачи.Воздушные компрессоры с тепловой защитой Надстройки отслеживают внутренний нагрев и останавливают повреждение двигателя при перегрузке машины.

Некоторые воздушные компрессоры имеют системы ременного привода , а не прямой привод, что обеспечивает более тихую работу. Если вы думаете, что вам понадобятся какие-либо из этих дополнительных функций, вы должны убедиться, что типы воздушных компрессоров, которые вы выбираете, будут совместимы с этими инструментами.

Если вы не хотите покупать воздушный компрессор для строительных работ, у BigRentz есть несколько типов воздушных компрессоров, которые вы можете арендовать для следующей работы.От небольших портативных устройств до промышленных – теперь у вас будет вся необходимая информация, чтобы сделать лучший выбор для вас.

Похожие сообщения











Элементы винтового воздушного компрессора (воздушные блоки)

Винтовой элемент является наиболее важной частью любого винтового компрессора.

Это та часть машины, где происходит фактическое сжатие.

Это сердце винтового воздушного компрессора.

Часто винтовой элемент компрессора также называют воздушным узлом.

Это компрессоры постоянного расхода (объема) с переменным давлением. Это означает, что при заданной скорости (об / мин) они всегда подают одинаковое количество воздуха (например, в литрах в секунду), но могут делать это при разном давлении.

Почему они так популярны? Поскольку это непрерывный процесс (в отличие от поршневых компрессоров с возвратно-поступательным движением), они обеспечивают стабильный, непульсирующий воздушный поток с минимальными вибрациями и обслуживанием, а также максимальным сроком службы.

Они могут работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году. Нормальный срок службы винтового элемента составляет около 40 000 часов работы, прежде чем потребуется капитальный ремонт.

Винтовой элемент

Позвольте мне объяснить, как устроен винтовой элемент. См. Этот пример изображения безмасляного винтового элемента.

Компрессорный элемент (безмасляный).
Фото: Atlas Copco

Конечно, мы видим два ротора (охватываемый ротор внизу, охватывающий ротор вверху) и корпус (серая часть).

Как мы видим, роторы имеют разные типы подшипников с обеих сторон, поэтому они работают бесперебойно в течение многих лет без какого-либо обслуживания.

Обычно по две пары подшипников с обеих сторон; подшипники для радиальных нагрузок (нагрузки из-за вращения роторов) и осевые подшипники.

Поскольку винт «толкает» с одной стороны (сторона высокого давления), роторы хотят двигаться в противоположном направлении. Осевые подшипники принимают на себя эту нагрузку.

Мы также можем видеть, что у охватываемого ротора есть ось, на которой выступает шестерня.Это ведущая шестерня.

Иногда это шкив. Два ротора также соединены между собой шестернями (на левой стороне рисунка) это шестерни синхронизации.

Элемент имеет водяное охлаждение, для этого в корпусе элемента имеются карманы водяного охлаждения (зеленые детали). Шестерни смазаны маслом, на что указывают желто-коричневые детали. В винтовых элементах с впрыском масла этого нет, так как они охлаждаются нагнетаемым маслом.

Между отсеками для масла и сжатого воздуха имеется уплотнение для предотвращения загрязнения сжатого воздуха маслом (характерно для безмасляных компрессорных элементов).

Корпус можно разобрать для обслуживания.

Как выглядит винтовой элемент

Воздуховоды бывают разных размеров, но все они выглядят в основном одинаково.

Вот несколько фотографий элементов воздушного компрессора.

Элемент воздушного компрессора. Этот компрессор установлен на новом компрессоре, так как он по-прежнему чистый и блестящий.

Элемент воздушного компрессора на компрессоре с регулируемой скоростью. Вот как обычно выглядит компрессор: грязный!

Компрессорный элемент переносного воздушного компрессора.

Как это работает

Как это работает? Внутри компрессорного элемента находятся два винта (называемые «роторами»), которые вращаются в противоположном направлении.

Ротационный винтовой компрессор представляет собой компрессор объемного действия. Это просто означает, что воздух физически сжимается под действием внешней силы (например, поршневые и спиральные компрессоры, которые также являются компрессорами прямого вытеснения).

Захваченный воздух между роторами

В случае роторного винта воздух попадает между двумя роторами.Роторы имеют особую конструкцию для оптимальной эффективности и производительности.

Один ротор называется «охватываемым» ротором, другой – «охватывающим» ротором.

Как видно на картинке: воздух всасывается с одной стороны (холодный, низкое давление), попадает между роторами и выходит с другой стороны (горячий, высокое давление).

Для этого сжатия требуется мощность, которую обычно обеспечивает большой электродвигатель.

Типы винтовых компрессорных элементов

Винтовые компрессоры бывают двух основных типов: маслозаполненные и безмасляные.

Винтовые компрессоры с впрыском масла являются наиболее распространенными, так как они являются более дешевыми из двух типов.

Безмасляные винтовые компрессоры используются только в тех случаях, когда сжатый воздух должен быть на 100% обезжиренным (обычно на предприятиях пищевой промышленности, химических заводах и т. Д.).

Я объясню позже, почему безмасляный тип дороже.

Роторы / спиральные винты

Роторы имеют форму так называемого «спирального винта». Да, похоже на винт.Есть мужской ротор и женский ротор.

Винтовые роторы с наружной и внутренней резьбой.

Наружный ротор «толстый», имеет лопасти. Ротор с внутренней резьбой является «тонким» и имеет канавки или «канавки».

Воздух попадает в ловушку между охватываемым и охватывающим ротором и транспортируется к выпускной стороне элемента в «воздушных карманах», воздушных карманах, которые остаются между роторами.

В основном, охватываемый ротор имеет 4 выступа, а охватывающий ротор – 6 канавок.Но это не высечено на камне.

Производители всегда стремятся улучшить конструкцию винта. Они ищут дизайн, обеспечивающий максимальную эффективность. Другими словами: как прокачать больше всего с минимально возможной мощностью.

Точная конструкция и изготовление винта – один из самых сокровенных секретов любого производителя воздушных компрессоров. Это зона фабрики, на которой запрещено / запрещено фотографировать.

Приводной вал и синхронизирующие шестерни

Внутренний ротор приводится в движение шестернями от вала охватываемого ротора.Когда охватываемый ротор поворачивается 1 раз, охватывающий ротор поворачивается ровно 1,5 раза. Они синхронизированы. Шестерни, приводящие в движение охватывающий ротор, называются синхронизирующими.

Штыревой ротор приводится в движение электродвигателем или иногда дизельным двигателем (как в случае переносных компрессоров). Они работают в диапазоне от 1000 до 6000 об / мин.

Степень сжатия

Из-за сжатия воздух нагревается. Горячий воздух также нагревает роторы и металлический корпус компрессорного элемента.

Это проблема, потому что чугун расширяется, становится больше. Когда он слишком сильно расширяется, два ротора соприкасаются друг с другом и / или с корпусом … это обычно приводит к полностью испорченному винтовому элементу (дорого!).

По этой причине мы не можем создать таким образом неограниченно высокое давление; просто стало бы слишком жарко.

Максимальное давление, которое может создать винтовой элемент, называется степенью давления. Это максимальное выходное давление, деленное на входное давление.

Для маслозаполненных типов степень сжатия обычно составляет максимум 13. Для безмасляных типов эта степень сжатия составляет около 3,5 макс. Позже мы увидим почему.

Подробнее о безмасляных и маслозаполненных винтовых компрессорах в следующих параграфах.

Конструктивные ограничения при создании лучшего винтового элемента

Поворотный винтовой элемент является примером высокотехнологичной детали, над которой были проведены тысячи часов исследований. При разработке лучшего винтового элемента необходимо учитывать множество факторов.

Как было сказано ранее, безмасляные винтовые компрессоры использовали двухступенчатые, с промежуточным охладителем для достижения желаемого конечного давления. Но почему так сложно в наш век автоматизированного проектирования, станков с ЧПУ, управляемых роботами, и сложных математических моделей, создать одноступенчатый безмасляный воздушный компрессор?

Проблема в том, что многие факторы влияют друг на друга.

Более высокое давление означает большую внутреннюю утечку воздуха (при более высоком давлении больше воздуха проходит через тот же зазор).Эта более высокая утечка снижает общую эффективность элемента.

Из-за более низкой эффективности роторы должны будут работать с более высокой скоростью. Это создает дополнительные проблемы с вибрациями и увеличивает срок службы роторов и подшипников.

Высокая степень сжатия приводит к более высокой температуре выхлопных газов. Сталь имеет плохую привычку расширяться при нагревании. Высокие температуры приводят к значительному тепловому расширению роторов.

Все это усугубляет проблему минимального зазора (слишком маленький, роторы будут касаться друг друга при нагревании!).

Безмасляные и маслозаполненные

В чем разница между безмасляными и маслозаполненными роторно-винтовыми элементами? И почему n безмасляный элемент дороже по сравнению с маслозаполненным?

Впрыскиваемое масло выполняет несколько функций; одна из этих функций заключается в герметизации любых зазоров и зазоров между охватываемым и охватывающим роторами, а также между роторами и корпусом.

Зазоры и зазоры позволяют сжатому воздуху течь “в обратном направлении”. Это снижает эффективность и производительность воздушной секции.

Поскольку компрессоры безмасляного типа не содержат масла, зазор между роторами и корпусом должен быть намного меньше по сравнению с винтовыми элементами с впрыском масла. Из-за этого цена безмасляного компрессора намного выше.

Необходимый максимальный зазор зависит от диаметра ротора и составляет около 1 тысячи диаметра, макс. Таким образом, если диаметр ротора составляет 200 мм, зазор будет всего 0,2 мм, что довольно мало для такой сложной формы.

Кроме того, безмасляным элементам требуются дополнительные карманы и каналы для охлаждающей воды. Элемент с впрыском масла охлаждается нагнетаемым маслом и не требует дополнительной охлаждающей воды.

Понимание компрессоров – типы, применения и критерии выбора

Компрессоры – это механические устройства, используемые для повышения давления в различных сжимаемых жидкостях или газах, наиболее распространенным из которых является воздух. Компрессоры используются в промышленности для подачи воздуха в цех или КИП; к электроинструментам, краскораспылителям и абразивно-струйному оборудованию; для фазового сдвига хладагентов для кондиционирования воздуха и охлаждения; для транспортировки газа по трубопроводам; и т.п.Как и насосы, компрессоры делятся на центробежные (динамические или кинетические) и поршневые; но там, где насосы преимущественно представлены центробежными разновидностями, компрессоры чаще бывают поршневого типа. Их размер может варьироваться от перчаточного ящика, который накачивает шины, до гигантских поршневых машин или турбокомпрессоров, используемых на трубопроводе. Компрессоры прямого вытеснения можно разделить на возвратно-поступательные типы, в которых преобладает поршневой тип, и роторные типы, такие как винтовой винтовой и роторно-лопастной.

Большой поршневой компрессор в газовой сфере

Изображение предоставлено: нефтегазовый фотограф / Shutterstock.com

В этом руководстве мы будем использовать термины «компрессоры» и «воздушные компрессоры» для обозначения в основном воздушных компрессоров, а в некоторых особых случаях будем говорить о более конкретных газах, для которых используются компрессоры.

Типы воздушных компрессоров

Компрессоры можно охарактеризовать по-разному, но обычно их можно разделить на типы в зависимости от функционального метода, используемого для выработки сжатого воздуха или газа.В следующих разделах мы кратко описываем и представляем общие типы компрессоров. Охватываемые типы включают:

  • Поршень
  • Мембрана
  • Винт с цилиндрической головкой
  • Лопатка скользящая
  • Свиток
  • Лепесток вращения
  • Центробежный
  • Осевой

В связи с особенностями конструкции компрессоров, существует также рынок для восстановления воздушных компрессоров, и восстановленные воздушные компрессоры могут быть доступны в качестве опции вместо недавно приобретенного компрессора.

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры или поршневые компрессоры основаны на возвратно-поступательном движении одного или нескольких поршней для сжатия газа внутри цилиндра (или цилиндров) и выпуска его через клапаны в приемные резервуары высокого давления. Во многих случаях бак и компрессор монтируются на общей раме или салазке как так называемый комплектный блок. В то время как основное применение поршневых компрессоров – обеспечение сжатым воздухом в качестве источника энергии, поршневые компрессоры также используются операторами трубопроводов для транспортировки природного газа.Поршневые компрессоры обычно выбираются по требуемому давлению (фунт / кв. Дюйм) и расходу (ст. Куб. Футов в минуту). Типичная система заводского воздуха обеспечивает сжатый воздух в диапазоне 90–110 фунтов на квадратный дюйм с объемами от 30 до 2500 кубических футов в минуту; эти диапазоны, как правило, достигаются с помощью готовых коммерческих единиц. Системы заводского воздуха могут быть рассчитаны на одну единицу или могут быть основаны на нескольких более мелких установках, которые расположены по всему предприятию.

Пример поршневого воздушного компрессора.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Для достижения более высокого давления воздуха, чем может обеспечить одноступенчатый компрессор, доступны двухступенчатые агрегаты. Сжатый воздух, поступающий во вторую ступень, обычно предварительно проходит через промежуточный охладитель, чтобы отвести часть тепла, выделяемого во время цикла первой ступени.

Говоря о нагреве, многие поршневые компрессоры предназначены для работы в пределах рабочего цикла, а не непрерывно. Такие циклы позволяют теплу, генерируемому во время работы, рассеиваться, во многих случаях, через ребра с воздушным охлаждением.

Поршневые компрессоры

доступны как в масляной, так и в безмасляной конструкции. Для некоторых применений, где требуется безмасляный воздух высочайшего качества, лучше подходят другие конструкции.

Мембранные компрессоры

Мембранный компрессор представляет собой несколько специализированную возвратно-поступательную конструкцию, в которой используется установленный на двигателе концентрический двигатель, который совершает колебания гибкого диска, который попеременно расширяется и сжимает объем камеры сжатия. Как и в случае с диафрагменным насосом, привод изолирован от технологической жидкости гибким диском, что исключает возможность контакта смазки с каким-либо газом.Мембранные воздушные компрессоры – это машины с относительно небольшой производительностью, которые используются там, где требуется очень чистый воздух, например, во многих лабораторных и медицинских учреждениях.

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры – это роторные компрессорные машины, известные своей способностью работать в 100% рабочем цикле, что делает их хорошим выбором для мобильных приложений, таких как строительство или дорожное строительство. Используя зубчатые, зацепляющиеся штыревые и охватывающие роторы, эти блоки втягивают газ на приводном конце, сжимают его, когда роторы образуют ячейку, и газ перемещается по их длине в осевом направлении, и выпускают сжатый газ через выпускное отверстие на неприводной стороне. корпуса компрессора.Ротационный винтовой компрессор делает его тише, чем поршневой компрессор, благодаря пониженной вибрации. Еще одно преимущество винтового компрессора перед поршневым – это отсутствие пульсации нагнетаемого воздуха. Эти агрегаты могут смазываться маслом или водой, или они могут быть спроектированы так, чтобы воздух не содержал масла. Эти конструкции могут удовлетворить требования критически важных безмасляных сервисов.

Показанный винтовой компрессор в разрезе показывает один из сдвоенных, вращающихся в противоположных направлениях винта.

Изображение предоставлено: Сергей Рыжов / Shutterstock.ком

Лопастные компрессоры

Шиберный компрессор основан на серии лопаток, установленных в роторе, которые перемещаются вдоль внутренней стенки эксцентриковой полости. Лопатки, вращаясь от стороны всасывания к стороне нагнетания эксцентриковой полости, уменьшают объем пространства, мимо которого они проносятся, сжимая газ, застрявший в этом пространстве. Лопатки скользят по масляной пленке, которая образуется на стенке эксцентриковой полости, обеспечивая уплотнение. Пластинчатые компрессоры не могут быть изготовлены для подачи безмасляного воздуха, но они способны обеспечивать сжатый воздух без пульсаций.Они также не допускают попадания загрязняющих веществ в окружающую среду благодаря использованию втулок, а не подшипников, и их относительно медленной работе по сравнению с винтовыми компрессорами. Они относительно тихие, надежные и способны работать со 100% -ным рабочим циклом. Некоторые источники утверждают, что роторно-лопастные компрессоры в основном вытеснили винтовые компрессоры в воздушных компрессорах. Они используются во многих безвоздушных применениях в нефтегазовой и других обрабатывающих отраслях.

Спиральные компрессоры

В спиральных воздушных компрессорах

используются стационарные и вращающиеся спирали, которые уменьшают объем пространства между ними, поскольку вращающиеся спирали отслеживают путь неподвижных спиралей.Впуск газа происходит на внешнем крае спиралей, а выпуск сжатого газа – около центра. Поскольку спирали не соприкасаются, смазочное масло не требуется, что делает компрессор практически безмасляным. Однако, поскольку для отвода тепла сжатия не используется масло, как в других конструкциях, производительность спиральных компрессоров несколько ограничена. Они часто используются в компрессорах низкого уровня и компрессорах домашних систем кондиционирования воздуха.

Роторно-лопастные компрессоры

Роторные компрессоры – это крупногабаритные устройства низкого давления, которые более целесообразно классифицировать как воздуходувки.Чтобы узнать больше о воздуходувках, загрузите бесплатное руководство по покупке Thomas Blowers.

Центробежные компрессоры

В центробежных компрессорах используются высокоскоростные лопастные колеса, подобные насосу, которые сообщают газам скорость и повышают давление. В основном они используются в больших объемах, таких как коммерческие холодильные установки мощностью 100+ л.с. и на крупных перерабатывающих предприятиях, где они могут достигать 20 000 л.с. и обеспечивать объемы в диапазоне 200 000 куб. Футов в минуту. Почти идентичные по конструкции центробежным насосам, центробежные компрессоры увеличивают скорость газа, выбрасывая его наружу под действием вращающейся крыльчатки.Газ расширяется в улитке корпуса, где его скорость замедляется, а давление повышается.

Центробежные компрессоры имеют более низкую степень сжатия, чем поршневые компрессоры, но они обрабатывают большие объемы газа. Многие центробежные компрессоры используют несколько ступеней для улучшения степени сжатия. В этих многоступенчатых компрессорах газ обычно между ступенями проходит через промежуточные охладители.

Стандартный одноступенчатый центробежный компрессор подает большое количество сжатого воздуха.

Изображение предоставлено: wattana / Shutterstock.com

Осевые компрессоры

Осевой компрессор обеспечивает максимальные объемы подаваемого воздуха, от 8000 до 13 миллионов кубических футов в минуту в промышленных машинах. В реактивных двигателях используются компрессоры такого типа для производства объемов в еще более широком диапазоне. Осевые компрессоры в большей степени, чем центробежные компрессоры, имеют тенденцию к многоступенчатой ​​конструкции из-за их относительно низких степеней сжатия. Как и в центробежных установках, осевые компрессоры увеличивают давление, сначала увеличивая скорость газа.Затем осевые компрессоры замедляют газ, пропуская его через изогнутые неподвижные лопасти, что увеличивает его давление.

Внутренний вид осевого компрессора с неподвижными и подвижными лопатками.

Изображение предоставлено: Vasyl S / Shutterstock.com

Варианты питания и топлива

Воздушные компрессоры могут иметь электрическое питание, обычно это воздушные компрессоры на 12 В постоянного тока или воздушные компрессоры на 24 В постоянного тока. Также доступны компрессоры, которые работают от стандартных уровней переменного напряжения, таких как 120 В, 220 В или 440 В.

Варианты альтернативного топлива включают воздушные компрессоры, которые работают от двигателя, работающего от горючего источника топлива, такого как бензин или дизельное топливо. Как правило, компрессоры с электрическим приводом желательны в случаях, когда важно устранить выхлопные газы или обеспечить работу в условиях, когда использование или присутствие горючего топлива нежелательно. Учет шума также играет роль при выборе варианта топлива, поскольку воздушные компрессоры с электрическим приводом обычно демонстрируют более низкий уровень акустического шума по сравнению с их аналогами с приводом от двигателя.

Кроме того, некоторые воздушные компрессоры могут иметь гидравлический привод, что также позволяет избежать использования источников горючего топлива и связанных с этим проблем с выхлопными газами.

Выбор компрессорной машины в промышленных условиях

При выборе воздушных компрессоров для общего использования в мастерских, выбор обычно сводится к поршневому компрессору или винтовой компрессор со спиральной головкой. Поршневые компрессоры обычно дешевле винтовых, требуют менее сложного обслуживания и хорошо выдерживают грязные рабочие условия.Однако они намного шумнее, чем винтовые компрессоры, и более подвержены попаданию масла в систему подачи сжатого воздуха, явление, известное как «унос». Поскольку поршневые компрессоры при работе выделяют много тепла, их размеры должны соответствовать рабочему циклу – практическое правило предписывает 25% покоя и 75% работы. Радиально-винтовые компрессоры могут работать 100% времени и почти предпочитают это. Однако потенциальная проблема с винтовыми компрессорами заключается в том, что увеличение их размера с целью увеличения его мощности может привести к проблемам, поскольку они не особенно подходят для частого запуска и остановки.Тесный допуск между роторами означает, что компрессор должен оставаться при рабочей температуре для достижения эффективного сжатия. При выборе размера нужно уделять больше внимания использованию воздуха; Поршневой компрессор может быть увеличен без подобных опасений.

Автомастерская, которая постоянно использует воздух для окраски, может найти радиально-винтовой компрессор с его более низкой скоростью уноса и желанием постоянно эксплуатировать актив; Обычный ремонт автомобилей с более редким использованием воздуха и низким уровнем заботы о чистоте подаваемого воздуха может быть лучше обслуживаться поршневым компрессором.

Независимо от типа компрессора, сжатый воздух обычно охлаждается, осушается и фильтруется перед подачей по трубам. Специалистам систем заводского воздуха необходимо будет выбрать эти компоненты в зависимости от размера системы, которую они проектируют. Кроме того, им необходимо будет рассмотреть возможность установки фильтров-регуляторов-лубрикаторов на точках подачи.

Компрессоры для крупных строительных площадок, установленные на прицепах, обычно представляют собой винтовые компрессоры с приводом от двигателя. Они предназначены для непрерывной работы независимо от того, используется ли воздух или сбрасывается.

Несмотря на то, что спиральные компрессоры доминируют в низкопроизводительных холодильных системах и воздушных компрессорах, они начинают проникать на другие рынки. Они особенно подходят для производственных процессов, требующих очень чистого воздуха (класс 0), таких как фармацевтика, продукты питания, электроника и т. Д., А также для чистых помещений, лабораторий и медицинских / стоматологических помещений. Производители предлагают агрегаты мощностью до 40 л.с., которые обеспечивают почти 100 кубических футов в минуту при давлении 145 фунтов на кв. Дюйм. Агрегаты большей мощности обычно включают в себя несколько спиральных компрессоров, так как технология не масштабируется после 3-5 л.с.

Если приложение включает сжатие опасных газов, разработчики часто рассматривают диафрагменные или пластинчатые компрессоры, а для очень больших объемов сжатия – кинетические компрессоры.

Дополнительные рекомендации по выбору

Некоторые дополнительные факторы выбора, на которые следует обратить внимание, следующие:

  • Масло по сравнению с маслом без учета
  • Расчет компрессора
  • Качество воздуха
  • Элементы управления

Нефть по сравнению с нефтью за вычетом

Масло играет важную роль в работе любого компрессора, поскольку оно служит для отвода тепла, выделяемого в процессе сжатия.Во многих конструкциях масло также обеспечивает уплотнение. В поршневых компрессорах масло смазывает подшипники кривошипа и пальца, а также боковины цилиндра. Как и в поршневых двигателях, кольца на поршне обеспечивают герметизацию камеры сжатия и регулируют поступление в нее масла. Винтовые компрессоры впрыскивают масло в корпус компрессора, чтобы герметизировать два бесконтактных ротора и, опять же, отводить часть тепла процесса сжатия. Роторно-лопастные компрессоры используют масло для герметизации мельчайшего пространства между кончиками лопастей и отверстием корпуса.Спиральные компрессоры обычно не используют масло, поэтому их меньше называют масляными, но, конечно, их мощность несколько ограничена. Центробежные компрессоры не вводят масло в поток сжатия, но они находятся в другой лиге, чем их братья с прямым вытеснением.

При создании безмасляных компрессоров производители используют ряд тактик. Производители поршневых компрессоров могут использовать цельные узлы поршень-кривошип, которые устанавливают коленчатый вал на эксцентриковые подшипники. Когда эти поршни совершают возвратно-поступательное движение в цилиндрах, они качаются внутри них.Эта конструкция исключает наличие подшипника пальца кисти на поршне. Производители поршневых компрессоров также используют различные самосмазывающиеся материалы для уплотнительных колец и гильз цилиндров. Производители винтовых компрессоров уменьшают зазоры между винтами, устраняя необходимость в масляном герметике.

Однако есть компромиссы с любой из этих схем. Повышенный износ, проблемы с отводом тепла, снижение производительности и более частое техническое обслуживание – это лишь некоторые из недостатков безмасляных воздушных компрессоров.Очевидно, что определенные отрасли промышленности готовы пойти на такие уступки, потому что безмасляный воздух является обязательным условием. Но там, где допустимо фильтровать масло или просто жить с ним, имеет смысл использовать обычный масляный компрессор.

Примеры безмасляных воздушных компрессоров.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Расчет компрессора

Если вы работаете с отбойными молотками весь день, выбрать компрессор несложно: сложите количество операторов, которые будут использовать компрессор, определите кубический метр их инструментов и купите винто-винтовой компрессор непрерывного действия, который может удовлетворить спрос и который проработает 8 часов на одном баке.Конечно, на самом деле это не так просто – могут быть ограничения окружающей среды, которые следует учитывать, – но идею вы поняли.

Если вы пытаетесь обеспечить сжатым воздухом небольшой магазин, все становится немного сложнее. Пневматические инструменты можно разделить по типу использования: либо прерывистого, скажем, гаечного ключа с трещоткой, либо непрерывного – распылителя краски. Диаграммы доступны, чтобы помочь в оценке потребления различных инструментов магазина. После того, как они определены и рассчитано использование на основе среднего и непрерывного использования, можно приблизительно определить общую производительность воздушного компрессора.

Типовой винтовой компрессор на строительной площадке.

Изображение предоставлено: Baloncici / Shutterstock.com

Определение мощности компрессоров для производственных мощностей происходит примерно так же. Например, упаковочная линия, вероятно, будет использовать сжатый воздух для приведения в действие цилиндров, продувочных устройств и т. Д. Обычно производитель оборудования указывает нормы расхода для отдельных машин, но если нет, расход воздуха в цилиндрах легко оценить, зная диаметр диаметра, ход и частота вращения каждого пневматического устройства.

Очень крупные производственные предприятия и технологические предприятия, вероятно, будут иметь столь же большие потребности в сжатом воздухе, который может обслуживаться резервированными системами. Для таких операций постоянное наличие воздуха оправдывает затраты на несколько систем сжатого воздуха, чтобы избежать дорогостоящих остановок или остановок линий. Даже небольшие операции могут выиграть от некоторого уровня резервирования. Это вопрос, который следует задать при определении размеров небольшой производственной воздушной системы: лучше ли работать с одним компрессором (меньше обслуживания, меньше сложность) или несколько компрессоров меньшего размера (резервирование, возможности для роста) обеспечат лучшее соответствие ?

Качество воздуха

Компрессор забирает воздух из атмосферы и, сжимая, добавляет в смесь тепло, а иногда и масло, и, если всасываемый воздух не очень сухой, генерирует много влаги.Для некоторых операций эти дополнительные компоненты не влияют на конечное использование, и инструменты работают без проблем с производительностью. По мере того, как процессы с пневматическим приводом становятся более сложными или более важными, обычно уделяется больше внимания улучшению качества выходящего воздуха.

Сжатый воздух обычно довольно горячий, и первый шаг к уменьшению этого тепла – собрать воздух в резервуаре. Этот шаг не только позволяет воздуху остыть, но и позволяет конденсировать часть содержащейся в нем влаги. Приемные баки воздушного компрессора обычно имеют ручные или автоматические клапаны, позволяющие слить скопившуюся воду.Дальнейшее тепло можно отвести, пропустив воздух через доохладитель. В трубопровод подачи воздуха можно добавить осушители на основе хладагента и адсорбционные осушители, чтобы улучшить удаление влаги. Наконец, может быть установлена ​​фильтрация для удаления любой увлеченной смазки из приточного воздуха, а также любых твердых частиц, которые могли попасть в результате какой-либо фильтрации на впуске.

Сжатый воздух обычно распределяется по нескольким каплям. При каждом падении стандартная передовая практика заключается в установке FRL (фильтр, регулятор, лубрикатор), которые регулируют воздух в соответствии с потребностями конкретного инструмента и позволяют смазке течь к любым инструментам, которые в этом нуждаются.

Органы управления

Когда дело доходит до управления поршневым компрессором, выбора не так уж и много. Наиболее распространено управление пуском / остановом: компрессор питает бак с верхним и нижним порогами. Когда достигается нижняя уставка, компрессор включается и работает до достижения верхней уставки. Вариант этого метода, получивший название управления постоянной скоростью, позволяет компрессору работать в течение некоторого времени после достижения верхнего заданного значения, нагнетаемого в атмосферу, в случае, если накопленный воздух используется с более высокой, чем обычно, скоростью.Этот процесс сводит к минимуму количество запусков двигателя в периоды высокой нагрузки. Выбираемая система двойного управления, обычно доступная только в системах мощностью 10+ л.с., позволяет пользователю переключаться между этими двумя режимами управления.

Для винтовых компрессоров доступны дополнительные опции. В дополнение к управлению пуском / остановом и постоянной скоростью винтовые компрессоры могут использовать управление нагрузкой / разгрузкой, модуляцию впускного клапана, скользящий клапан, автоматическое двойное управление, привод с регулируемой скоростью, а также, для многоблочных установок, последовательность компрессоров.Для управления нагрузкой / разгрузкой используется клапан на стороне нагнетания и клапан на стороне впуска, которые соответственно открываются и закрываются, чтобы уменьшить поток через систему. (Это очень распространенная система на безмасляных винтовых компрессорах.) Модуляция впускного клапана использует пропорциональное управление для регулирования массового расхода воздуха, подаваемого в компрессор. Управление с помощью скользящего клапана эффективно сокращает длину винтов, задерживая начало сжатия и позволяя некоторому количеству всасываемого воздуха обходить сжатие, чтобы лучше соответствовать потребностям.Автоматическое двойное управление переключает между пуском / остановом и управлением с постоянной скоростью в зависимости от характеристик нагрузки. Привод с регулируемой скоростью замедляет или увеличивает частоту вращения ротора за счет электронного изменения частоты сигнала переменного тока, вращающего двигатель. Последовательность работы компрессоров позволяет распределять нагрузку между несколькими компрессорами, назначая, например, один блок для непрерывной работы для обработки базовой нагрузки и варьируя запуск двух дополнительных блоков, чтобы минимизировать штраф за перезапуск.

При выборе любой из этих схем управления идея состоит в том, чтобы найти наилучший баланс между удовлетворением спроса и стоимостью холостого хода по сравнению со стоимостью ускоренного износа оборудования.

Технические характеристики

При выборе компрессорного оборудования специалисты по спецификации должны учитывать три основных параметра в дополнение ко многим пунктам, изложенным выше. Эти технические характеристики воздушного компрессора включают:

  • объемная вместимость
  • допустимое давление
  • мощность станка

Хотя компрессоры обычно оцениваются в лошадиных силах или киловаттах, эти меры не обязательно дают представление о том, сколько будет стоить эксплуатация оборудования, поскольку это зависит от эффективности машины, ее рабочего цикла и т. Д.

Объемная вместимость

Объемная производительность определяет, сколько воздуха машина может подавать в единицу времени. Кубические футы в минуту – наиболее распространенная единица измерения этого показателя, хотя то, что это такое, может варьироваться в зависимости от производителя. Попытка стандартизировать эту меру, так называемый scfm, похоже, зависит от того, чьим стандартам вы следуете. Институт сжатого воздуха и газа принял определение стандартного кубического фута в минуту (стандарт ISO) как сухой воздух (относительная влажность 0%) при давлении 14,5 фунт / кв.дюйм и 68 ° F.Фактический кубический метр в минуту – еще одна мера объемной емкости. Он относится к количеству сжатого воздуха, подаваемого к выпускному отверстию компрессора, которое всегда будет меньше рабочего объема машины из-за потерь от прорыва через компрессор.

Допустимое давление

Допустимое давление в фунтах на квадратный дюйм в значительной степени основано на потребностях оборудования, с которым будет работать сжатый воздух. Хотя многие пневмоинструменты предназначены для работы при нормальном давлении воздуха в цехе, для специальных применений, таких как запуск двигателя, требуется более высокое давление.Таким образом, при выборе поршневого компрессора, например, покупатель найдет одноступенчатый агрегат, который обеспечивает давление до 135 фунтов на квадратный дюйм, достаточный для питания повседневных инструментов, но хотел бы рассмотреть двухступенчатый агрегат для специальных применений с более высоким давлением.

Мощность станка

Мощность, необходимая для привода компрессора, будет определяться этими соображениями объема и давления. Специалисту также необходимо учитывать потери в системе при определении производительности компрессора: потери в трубопроводах, перепады давления в осушителях и фильтрах и т. Д.Покупатели компрессоров также могут принять решения по приводам, например, с ременным или прямым приводом двигателя, с бензиновым или дизельным двигателем и т. Д.

Производители компрессоров

часто публикуют кривые производительности компрессоров, чтобы дать возможность специалистам по спецификациям оценить производительность компрессора в широком диапазоне рабочих условий. Это особенно верно для центробежных компрессоров, которые, как и центробежные насосы, могут быть рассчитаны на выдачу различных объемов и давлений в зависимости от скорости вала и размера рабочего колеса.

The Dept.of Energy принимает энергетические стандарты для компрессоров, в соответствии с которыми некоторые производители компрессоров публикуют спецификации. По мере того, как все больше производителей публикуют эти данные, покупателям компрессоров будет легче разбираться в потреблении энергии сопоставимыми компрессорами.

Приложения и отрасли

Компрессоры

находят применение в различных отраслях промышленности, а также широко используются в установках, знакомых обычным потребителям. Например, портативный электрический воздушный компрессор 12 В постоянного тока, который часто переносят в бардачке или багажнике автомобиля, является типичным примером простой версии воздушного компрессора, который находит применение среди потребителей для накачивания шин до нужного давления.

Некоторые из наиболее распространенных областей применения и отраслей, в которых используются компрессоры, включают следующее:

  • Компрессоры, устанавливаемые на грузовиках и автомобилях
  • Применение в медицине и стоматологии
  • Сжатие лабораторных и специальных газов
  • Приложения для производства продуктов питания и напитков
  • Нефтегазовая промышленность

Автомобильные компрессоры

Использование воздушных компрессоров в транспортных средствах и общие автомобильные приложения включают электрические воздушные компрессоры, установленные на грузовиках, дизельные воздушные компрессоры или другие воздушные компрессоры, устанавливаемые на транспортных средствах.Например, пневматические тормозные системы на грузовиках используют для работы сжатый воздух, поэтому для перезарядки тормозной системы требуется встроенный воздушный компрессор. Для служебных транспортных средств могут потребоваться бортовые воздушные компрессоры для выполнения необходимых функций или для обеспечения мобильности компрессора и возможности развертывания по мере необходимости на различных рабочих площадках или местах. Например, пожарные машины могут включать в себя компрессоры пригодного для дыхания воздуха на борту, чтобы обеспечить возможность наполнения резервуаров воздухом для пополнения резервуаров пригодного для дыхания воздуха для пожарных и служб быстрого реагирования.

Применение в медицине и стоматологии

Компрессоры

находят применение также в медицине и стоматологии.

Стоматологические воздушные компрессоры являются источником чистого сжатого воздуха для облегчения выполнения стоматологических процедур, а также для питания стоматологических инструментов с пневматическим приводом, таких как дрели или зубные щетки. Выбор правильного стоматологического воздушного компрессора требует нескольких соображений, включая требуемую мощность и давление.

Использование в медицинских воздушных компрессорах включает в себя создание подачи воздуха для дыхания, который не зависит от других газов, хранящихся в газовых баллонах, и который может использоваться, например, в качестве опции для пациентов, которые могут быть чувствительны к кислородному отравлению.Медицинские компрессоры воздуха для дыхания могут быть портативными или стационарными в больнице или медицинском учреждении. Другое использование медицинского воздушного компрессора может включать подачу воздуха в специализированное оборудование пациента, такое как компрессионные манжеты, где сжатый воздух необходим для оказания давления на конечности пациента, чтобы предотвратить скопление жидкости в конечностях в результате ослабленной сердечной функции.

Компрессия лабораторных и специальных газов

Лабораторные воздушные компрессоры и воздушные компрессоры для других специализированных промышленных применений используются для обработки и выработки запасов специализированных газов, таких как водород, кислород, аргон, гелий, азот или газовые смеси (например, аммиачные компрессоры) или диоксида углерода, где его можно использовать в пищевой промышленности и производстве напитков.Гелиевые компрессоры будут подавать газ в резервуары для хранения для использования в лабораторных целях, таких как точное обнаружение утечек, в то время как другие газовые компрессоры, такие как кислородные компрессоры, могут удовлетворять потребности в резервуарах с кислородом для использования в больницах и медицинских учреждениях.

Приложения для производства продуктов питания и напитков

Пищевые воздушные компрессоры играют важную роль в пищевой промышленности и производстве напитков. Эти компрессоры находят применение на протяжении всего производственного цикла, они могут использоваться для облегчения технологических операций, таких как сортировка, подготовка, распределение, упаковка и консервация.Кроме того, сжатый воздух можно использовать для поддержания санитарных условий, необходимых при производстве расходных материалов.

Нефтегазовая промышленность

Использование компрессоров также широко распространено в нефтегазовой промышленности, где компрессоры природного газа используются для выработки сжатого природного газа для хранения и транспортировки. Некоторые из этих операций по сжатию газа требуют использования компрессоров высокого давления, где давление нагнетания может составлять от 1000 до 3000 фунтов на квадратный дюйм и выше, с возможным диапазоном от 10000 до 60000 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от области применения.

Описание компрессорной машины

Это руководство дает общее представление о разновидностях компрессоров, вариантах мощности, особенностях выбора, областях применения и промышленном использовании. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим статьям и руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники

  1. http://www.cagi.org
  2. https://www.federalregister.gov/documents/2016/05/19/2016-11337/energy-conservation-program- стандарты энергосбережения для компрессоров
  3. https: // www.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.