Винтовой воздушный компрессор описание

Винтовые компрессоры: устройство, виды и применение

Новый на тот момент вид компрессорного оборудования выполнял свои функции за счёт вращения двух винтов – роторов. Современные винтовые компрессоры сильно отличаются от первых рабочих агрегатов, но принцип их работы сохранился без изменений.

На данный момент винтовые компрессоры используются во многих отраслях современной промышленности, а в некоторых сферах производства полностью вытеснили все другие типы компрессорных установок. Наиболее активно роторное оборудование применяется в пищевой и химической промышленности, при производстве стекла, в судовых рефрижераторных агрегатах, мобильных станциях и т.д.

Каковы преимущества винтовых компрессоров?

Конструкция винтовых компрессоров предполагает использование на максимуме ресурсов двигателей малой мощности. Применение таких моторов в значительной степени способствует снижению потребления электроэнергии. Кроме того, подобные компрессорные агрегаты относительно мало весят, компактны, долговечны и надёжны.

На видео показано устройство винтового компрессора Mann и Hummel

Винтовые агрегаты могут продолжительное время работать в автономном режиме, не требуя специального обслуживания. Монтаж такого компрессора достаточно прост, поскольку поставляется он в собственной раме и не требует организации специальных площадок или фундаментов. Немаловажно и то, что при работе роторное оборудование практически не вибрирует.

Все современные винтовые компрессоры оборудованы шумоизолирующими кожухами. Благодаря этому в помещениях, где они установлены, достаточно тихо. Это преимущество позволяет создать более комфортные условия для работающих людей.

Важным преимуществом винтовых агрегатов является и то, что большинство моделей оснащены цифровыми платами управления. Это позволяет программировать циклы работы компрессора, устанавливать или менять давление рабочей среды на выходе, а также контролировать и регулировать энергопотребление. Более того, большинство функций по управлению агрегатом можно выполнять удалённо.

Пожалуй, главным преимуществом винтовых компрессорных машин является низкий расход масла. На каждый кубометр агрегат «тратит» не более 3 мг масла. Этот показатель в несколько раз меньше, чем у поршневых аналогов. Благодаря низкому расходу масла сжатый воздух, получаемый посредством винтовых компрессоров гораздо чище и не требует применения каких-либо дополнительных систем очистки. Это позволяет использовать его для работы практически всех пневматических машин.

Охлаждение винтовых компрессоров осуществляется по воздушному принципу. Благодаря этому тепло, которые они вырабатывают, может быть использовано вторично, к примеру, для дополнительного снабжения теплом производственных помещений.

Как устроен винтовой компрессор и его принцип действия?

Согласно курсу физики принцип действия винтового насоса можно представить, как преобразование энергии потока заряженных частиц (электричества) в газово-воздушный толчок, который заставляет работать систему клапанов и всех других механизмов. Чтобы понять данную формулировку, знакомство с работой винтового компрессора стоит начать с его составных частей.

Основные части винтового компрессора

Модели винтовых компрессоров могут отличаться друг от друга по внешнему виду и производительности. Однако принципиальное устройство таких агрегатов всегда одинаково. Основными деталями винтового устройства являются:

• воздушный фильтр – предназначен для всасывания в рабочую камеру компрессора воздуха и его очистки, располагается вблизи входного клапана;
• входной клапан – устройство, регулирующее работу компрессора, переводя его при необходимости в холостой режим;
• винтовой блок – два параллельно расположенных ротора выпуклой и вогнутой формы;
• электродвигатель – приводит в движение роторы винтового блока;
• ремённый привод – передаёт вращательно движение с двигателя на роторную пару, обеспечивая стабильную скорость вращения;
• маслоотделитель – очищает воздух от масла, представляет собой бак с внутренней перегородкой;
• масляный фильтр и охладитель – предназначен для охлаждения и очистки смазки роторного отсека;
• термостат – устройство, контролирующее температуру нагрева масла электродвигателя;
• трубопроводы – система труб, обеспечивающая бесперебойное прохождение масла, воздуха и воздушно-масляной смеси;
• реле давления и предохранительный клапан – обеспечивают отключение электродвигателя при превышении нормы давления масла в маслоотделителе, тем самым оберегая агрегат от преждевременного выхода из строя;
• блок управления – электронная система плат с дисплеями для контроля и регулирования параметров работы агрегата;
• вентилятор – предназначен для дополнительного воздушного охлаждения частей двигателя, а также способствует улучшению забора воздуха в рабочую камеру компрессора;
• концевой охладитель – снижает температуру сжатого воздуха на выходе из компрессора.

Принцип действия винтового компрессора

Всасывание и сжатие воздуха в винтовом компрессоре происходит посредством встречного вращения выпуклого и вогнутого роторов. За счёт этого движения создаётся необходимая тяга для того, чтобы воздушная смесь проходила через систему охлаждения и смешивания с маслом. Благодаря ей же, сжатый воздух очищается в сепараторе и выходит из агрегата готовым к использованию в потребляющем оборудовании. То есть именно работа роторов (винтов) позволяет компрессору выполнять все необходимые функции с рабочей средой, без использования дополнительного оборудования.

В каких режимах работает винтовой компрессор?

Винтовые компрессоры могут работать в нескольких режимах, каждый из которых выполняет определённые функции:

• пусковой режим – предназначен для плавного запуска компрессора с целью оптимизации расхода электроэнергии, работает несколько минут после нажатия кнопки включения, а затем автоматически переводит агрегат в рабочий режим (в некоторых маломощных моделях предусмотрен прямой запуск рабочего режима);
• рабочий режим – обеспечивает создание максимального давления рабочей среды, после чего автоматически переходит в холостой режим, благодаря срабатыванию специального реле;
• холостой режим – включается при ожидании оптимальных показателей, при этом вращение роторов проталкивает воздух через всё устройство, обеспечивая его охлаждение и тем самым защищая от преждевременных поломок, также данный режим автоматически включается с целью подготовки отключения агрегата;
• режим ожидания – включается после холостого режима, и длиться до тех пор, пока давление не снизится до минимального значения, после чего за счёт срабатывания реле давления запускается рабочий режим;
• режим выключения – обеспечивает штатную остановку агрегата;
• режим экстренного отключения – срочная остановка двигателя с помощью специальной кнопки, обеспечивающий немедленную остановку агрегата без включения промежуточных режимов.

Модификации винтовых компрессоров

Модификаций винтовых компрессоров достаточно много. Разделяются они по следующим признакам:

Заполнение камеры

• маслозаполненные – процесс работы роторов смягчается впрыском масла, что делает работу подобных модификаций менее шумными, однако требующими встроенной системы сепарации;
• сухого сжатия, они же безмасловые – работают без впрыска масла в полости, что позволяет использовать данные модели в пищевой, фармацевтической промышленности, а также при создании электронных приборов и в микробиологии.

Рабочая среда

• воздушные – могут работать только с атмосферным воздухом;
• газовые – могут работать только с определёнными газами: аммиак, водород, кислород и не работают с воздухом;
• многоцелевые – работают и с воздушной средой и с различными газами;
• многослужебные – работают одновременно с несколькими газами и их смесями.

Привод

• ремённые – крутящий момент от двигателя к роторам передаётся за счёт блока с ремённой передачей;
• прямые – крутящий момент передаётся к роторам напрямую от двигателя через специальную муфту, за счёт чего компрессор расходует меньше электроэнергии.
Потребляемые энергетические ресурсы
• дизельные (автономные) – работают на дизельном топливе, пригодны для использования в полевых условиях;
• электрические – работают от электросети.

Степень сжатия рабочей среды

• низкого давления – до 1 МегаНьютон на квадратный метр (1 Мн/м2);
• среднего давления – 1-10 Мн/м2;
• высокого давления – от 10 Мн/м2.

Выгодно ли переходить на винтовые компрессоры?

В последнее время многие промышленные предприятия приобретают для своих нужд вместо поршневых компрессоров их винтовые аналоги. Объясняется это следующими факторами.

Затраты на сам компрессор

Несмотря на то, что винтовой компрессор стоит дороже (разница в цене по сравнению с поршневыми агрегатами, в зависимости от модели, достигает 40%) приобретать его выгоднее. Роторные машины менее габаритны, что значительно снижает стоимость их доставки до места установки. К тому же они установить их можно на любой ровной поверхности, а поршневые агрегаты требуют обустройства специального фундамента. В итоге суммарные затраты говорят в пользу роторных компрессоров.

Эксплуатационные расходы и затраты на ремонт

В отличие от поршневых компрессоров, винтовые агрегаты имеют не так много движущихся и быстро изнашивающихся от трения деталей, таких как: поршни, кольца, вкладыши и т.п. В результате техническое обслуживание подобных машин нужно проводить значительно реже и обходится значительно дешевле.

Расходы на электроэнергию

Вне зависимости от модификации винтовые компрессоры обладают высокой производительность при малых затратах потребляемой энергии. Если сравнить аналогичные показатели поршневых агрегатов, то можно убедиться, что на каждый кубометр сжатого воздуха они затрачивают практически в 2 раза больше электричества, чем роторные. Таким образом, за свой срок службы (в среднем до 20 лет) винтовой компрессор может окупиться несколько раз.

Насколько «капризны» винтовые компрессоры в обслуживании?

Для бесперебойной работы винтовых компрессоров требуются определённые условия. К примеру, они не могут нормально функционировать при температурах ниже 0, а также в помещениях с высоким содержанием пыли в воздухе. На них нельзя установить дополнительные ресиверы и системы очистки масла. Кроме того, роторные агрегаты требуют регулярной очистки фильтров и смены смазочных материалов. Не переносят они и скачков напряжения в электросети.

В случае поломки винтового компрессора починить его собственными силами получится вряд ли. В этом случае придётся в обязательном порядке обращаться в сервисный центр.

С другой стороны, винтовые компрессоры работают автономно по заданному электроникой режиму и практически не требуют вмешательства человека.

Обзор некоторых моделей винтовых компрессоров

Представляет собой агрегат мощностью в 30 кВт. Производительность данной модели 4,7 м3/мин. Вращение ротора осуществляется за счёт ремённой передачи. Модель имеет 3 фазы работы. Максимальное рабочее давление 8 бар. Весит данный компрессор 705 кг при габаритах 150*100*140 см. Стоимость около 480000 руб.

Модель BERG BK-30P

Винтовой компрессор, в котором передача вращательного момента от двигателя к роторам осуществляется посредством ремённой передачи. Мощность данной модели – 30 кВт, рабочее давление – 7 бар, а максимальная производительность – 5,3 м3/мин. Вес установки достаточно внушителен – 730 кг. Габариты: 120*100*140 см. Цена колеблется в районе 420000 рублей.

Мощный 30 киловатный промышленный компрессор. Максимальное давление на выходе – 8 бар, производительность – 4,5 м3/мин. Размеры данной модели 128*98*138 см, при весе 660 кг. Стоит эта модель около 500000 рублей.

Резюме

Несмотря на то, что винтовые компрессоры стоят не дёшево, их приобретение значительно выгоднее аналогичных агрегатов других типов. Затраты на покупку быстро окупаются за счёт их экономичности и простоты обслуживания. Таким образом, если производство имеет необходимость в больших объёмах сжатого воздуха, покупка винтового компрессора является наиболее рациональным решением. В этом случае расходы на покупку именно роторной установки достаточно быстро себя окупают.

Читайте также  Ресиверы сжатого воздуха для компрессоров

Воздушные винтовые компрессоры

Потребность различных отраслей промышленности и строительства в сжатом воздухе постоянно возрастает. Пневматические инструменты (бытовые и промышленные), автоматизированные приёмно-подающие устройства, средства безопасности – неполный перечень оборудования, которое использует для своего функционирования такой энергоноситель. Соответственно растут и требования к компрессорам. Современные компрессоры винтового типа в значительной степени удовлетворяют поставленным требованиям.

Принцип работы

Для выполнения своей главной задачи – подачи воздуха с необходимыми значениями давления и расхода – компрессору винтового типа предстоит выполнить следующие действия:

  • отобрать из окружающей среды необходимое количество исходного воздуха;
  • очистить его от возможных примесей, микрочастиц и пыли;
  • перенаправить очищенный воздух в зону его сжатия;
  • сформировать поток воздуха, набравшего нужные показатели давления;
  • очистить воздух от посторонних включений;
  • стабилизировать физические показатели – температуру, относительную влажность;
  • произвести транспортировку подготовленного энергоносителя по своему дальнейшему применению.

При этом необходимо реализовать следующие задачи и действия: давление и расход должны регулироваться, причём, по возможности, плавно, а удельная энергоёмкость агрегата (соотношение между производительностью и расходом электроэнергии) должна быть минимальной.

Схема устройства винтового компрессора

По этим показателям винтовой компрессор превосходит машины поршневого типа. Они имеют компактное устройство, отличаются гарантированно устойчивой непрерывной работой, меньшим уровнем шума и вибраций. Поэтому удельный вес такого оборудования в общей доле машин аналогичного предназначения постоянно возрастает.

Основные узлы и детали

Современные конструкции рассматриваемого типа оборудования включают в себя:

  1. асинхронный электродвигатель;
  2. систему интеллектуального управления двигателем;
  3. винтовую пару роторов, встречно вращающихся на рабочих валах;
  4. фильтр-очиститель входного воздуха;
  5. масляный контур, конструкция которого включает в себя фильтр, маслоотделитель-сепаратор и термостат;
  6. конечный охладитель сжатого воздуха;
  7. всасывающий вентилятор центробежного типа;
  8. систему управления;
  9. блокировочные и перепускные устройства;
  10. трубопроводы.

Винтовой блок маслозаполненного винтового компрессора в разрезе

С целью сокращения непроизводительных потерь мощности, увеличения компактности и эксплуатационной долговечности за передачу крутящего момента винтовой паре в схеме имеется блок электронного управления вращением ротора двигателя. Поэтому традиционные клиноременные или зубчатые передачи в машинах современного типа отсутствуют.

Винтовой блок безмаслянного винтового компрессора

Применяемые устройства для управления винтовыми компрессорами обеспечивают постоянное изменение числа оборотов двигателя в момент его пуска и установившегося цикла работы машины. Поэтому регулировка технологических характеристик агрегата происходит плавно, при оптимальном расходе электроэнергии. Одновременно увеличивается и эксплуатационный ресурс всех подвижных элементов конструкции.

Последовательность получения энергоносителя

Стадии получения энергоносителя в рассматриваемых установках происходят по следующей схеме. Исходный воздух через впускной клапан засасывается вентилятором в фильтр очистки, после чего направляется в постепенно уменьшающийся спиральный зазор к винтовой паре. Одновременно туда из другого, масляного, контура поступает масло. В рассматриваемой технике оно выполняет следующие функции:

  • смазывает подшипника рабочих валов, вращающихся с большой скоростью;
  • сжимает воздушный поток, который поступает в промежуток между винтовыми роторами;
  • способствует его охлаждению, поскольку при сжатии воздушная среда неизбежно нагревается.

В процессе перемещения механической смеси воздуха и масла в спиральном зазоре площадь последнего постоянно уменьшается. Этому способствует конструкция винтовых роторов, один из которых – ведущий – имеет четырёхвитковый шаг, а второй, ведомый – шестивитковый. Учитывая разницу в плотности масла и воздуха (даже с учётом постепенного сжатия последнего), действие масла является своеобразным дополнительным поршнем, увеличивающим давление в масляно-воздушной смеси. Оно может регулироваться, в зависимости от расхода масла и скорости вращения винтовых роторов.

На выходе из спирального зазора смесь поступает в сепарирующее устройство, где и разделяется, причём масло последовательно поступает в фильтр очистки и термостат для охлаждения, а затем вновь возвращается в исходный контур. Сжатый воздух через систему клапанов проходит в фильтр-осушитель. Там воздух дополнительно очищают и понижают температуру до требуемых значений, после чего энергоноситель уже может транспортироваться по трубопроводам к месту своего применения.

Достоинства и ограничения

При выборе типоразмера машины следует принимать во внимание следующее. Винтовой компрессор работает в режиме непрерывного вращения винтовых роторов. Поэтому, в отличие от поршневых машин, там нет цикла холостого хода, а потому действие происходит без толчков и вибраций. Соответственно, снижаются нагрузки на фундамент. Наличие масляного смазывающего клина существенно снижает шум при работе данных устройств, и одновременно способствует увеличению периода их беспрерывного действия (у современных моделей оно может составлять сутки и более). Достоинством устройства винтовых компрессоров можно также считать улучшенную регулируемость выходных характеристик, а также повышенное качество конечного воздуха.

Принцип работы винтового компрессора современного типа полностью автоматизирован, что допускает его эффективное действие в составе автоматизированной поточной линии.

Винтовой компрессор обладает и рядом недостатков:

  1. Конструкция винтовых роторов весьма сложна, поэтому их ремонт или восстановление на неспециализированных предприятиях невозможен. При этом установить винтовую пару от другого производителя невозможно, поскольку они не унифицируются.
  2. Стоимость винтовых компрессоров, из-за технологической сложности его узлов, значительно превышает стоимость других типов агрегатов аналогичного назначения.
  3. Устройство масляного контура предполагает тщательную отладку на свою синхронную работу с воздушной частью схемы, что потребует высокой квалификации обслуживающего персонала.
  4. При работе на неоптимальных режимах (высокий расход воздуха при одновременно сниженном давлении и наоборот) потребление масла данными агрегатами резко возрастает.

Промышленный винтовой воздушный компрессор: как устроен, принцип работы, техническое обслуживание

Для организации работы вакуумного оборудования наиболее эффективным инструментом являются воздушные промышленные винтовые компрессоры, получившие огромное распространение благодаря низкому уровню шума, компактным размерам и сравнительно маленькой массе.

Винтовые компрессоры отнесены к типу ротационных агрегатов, принцип работы которых основан на вращательном движении двух винтов – роторов. Первый компрессор винтовой был изобретен ученым из Швеции Элиотом Лисхольном еще в 1934 году. С того времени конструкция агрегата подверглась множеству модернизаций, но принцип работы не изменился.

Винтовой компрессор воздушный

Конструкция воздушного винтового компрессора проектируются так, чтобы при высокой производительности агрегата снизить энергопотребление. Составляющие части агрегата не требуют постоянного обслуживания за счет возможности работать продолжительное время в автономном режиме. При работе создается минимальное количество вибрации на любом режиме функционирования. Монтаж винтового компрессора не требует обустройства отдельного фундамента.

Винтовой компрессор воздушный

Сжатый воздух позволяет функционировать даже самые сложные вакуумные системы. Большинство производителей винтовых компрессоров (Remeza, Atlas Copco, Abac Genesis, Dali и д.р.) оснащают выпускаемое оборудование системой автоматики и платой управления, что позволяет самостоятельно программировать таймер рабочего режима, контролировать энергопотребление и управлять рабочим циклом дистанционно.

Промышленные винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры благодаря высоким техническим характеристикам получили широкое распространение в промышленности. Для создания комфортных условий работы промышленные винтовые компрессоры оснащаются противошумными изолирующими кожухами.

Промышленные винтовые компрессоры

В зависимости от специфики производства применяются маслонаполненные компрессоры либо агрегаты без смазки. Винтовые компрессоры без смазки применимы в технологических линиях с осушителем, где предъявляются повышенные требования к чистоте воздуха. В таком случае для герметизации зазоров и охлаждения трущихся элементов оборудования используется вода. Такие компрессоры имеют ограничение по основным техническим показателям.

Для работы в условиях непрерывной нагрузки применяются маслонаполненные винтовые компрессоры. Они рассчитаны на продолжительные линейные нагрузки при длительном сроке службы. Составляющие узлы агрегата изготавливаются из высокопрочных сплавов высокой степени обработки. Установленная на оборудование специальная аппаратура способна защитить от перегрузок и перепадов в электрической сети.

Устройство винтового компрессора

Устройство винтового компрессора

Устройство винтовых компрессоров способно обеспечить высокую производительность и надежность, что снижает траты на его обслуживание. Не имеет значения, какие установки входят в группу с винтовым агрегатом и как он строен в технологической схеме, устройство оборудования имеет общий вид. Типовая конструкция винтового компрессора состоит из:

  • Всасывающий клапан. Оснащается фильтром и выполняет роль очищения воздуха от посторонних примесей. Устанавливается в месте забора воздуха в установку;
  • Входной клапан. Он оснащается пневматическим управлением. С его помощью обеспечивается регулировка величины мощности компрессора;
  • Винтовой блок компрессора – сердце винтового агрегата. Он представляет собой механическое соединение ротора с вогнутым профилем и ротора с выпуклым профилем. Зацепление роторов обеспечивает работу компрессора и соединенного с ним вакуумного оборудования;
  • Ременная передача, состоящая из двух шкивов и ремней. Один шкив закреплен на двигателе, другой – на винтовом блоке. Посредством изменения передаточного числа ременной передачи можно регулировать скорость вращения винтов;
  • Электродвигатель с помощью ремней, редуктора или муфты обеспечивает вращение роторов;
  • Масляной фильтр устанавливается на маслонаполненных компрессорах с целью очистки отработанного масла до его возвращения в рабочую зону блока;
  • Отделитель масла. С его помощью воздух очищается от масла. Отделитель представляет собой металлическую емкость с сетчатой перегородкой. За счет действия центробежной силы и специального фильтра происходит отделение воздуха от масла;
  • Термостат предназначен для создания оптимального для работы оборудования температурного режима. При поступлении к термостату масла рабочей температуры термостат пропускает его в рабочую зону мимо охлаждающего радиатора, что ускоряет работу компрессора. Масло повышенной температуры от термостата направляется в радиатор. Затем охлажденное масло попадает в рабочую зону;
  • Концевой охладитель воздуха необходим для охлаждения рабочей среды перед его подачей к потребителю;
  • Предохранительный клапан не допускает аварийную поломку компрессора, вызванную повышением рабочего давления масла в отделителе масла, что может привести к поломке всего оборудования в целом;
  • Система трубопроводов – набор трубопроводов, необходимых для транспортировки воздуха и масла по системе;
  • Реле давления позволяет устанавливать необходимый режим работы компрессора в зависимости от величины давления. При максимальном рабочем давлении масла роторы переходят в режим холостого хода. После снижения рабочего давления компрессор начинает работы в повышенном темпе;
  • Блок управления. Нужен для контроля за режимом работы компрессора посредством электроники. Все основные параметры работы оборудования передаются на монитор оператора;
  • Вентилятор забирает воздух из атмосферы, а также способствует охлаждению некоторых рабочих элементов оборудования, не обеспеченные жидкостным охлаждением.

Принцип действия винтового компрессора

Принцип действия винтового компрессора

Работа любого винтового компрессора – газового, электрического, маслонаполненного – заключается в следующем:

  1. С помощью электродвигателя через ременной привод приводятся во вращение роторы. Из внешней среды через фильтр в рабочую зону подается воздух, который смешивается с маслом. Масло в рабочей среде необходимо для создания масляного клина. В процессе вращения зазор между винтами и корпусом компрессора уменьшается, что приводит к сжатию воздушно-масляной смеси и созданию давления.
  2. Сжатый воздух с маслом передается в маслоотделитель, где очищается и подается к выходу компрессора на завязанное технологическим процессом оборудование. Масло через фильтр возвращается в систему, повторяя цикл сжатия.
Читайте также  Производительность компрессора для пескоструя

Подобное устройство компрессора и его принцип работы позволяет достигать высоких рабочих показателей, что значительно повышает эффективность работы вакуумного оборудования. Благодаря этому винтовые компрессоры получили широкое распространение как на небольших производствах, так и в промышленности.

Компрессор винтовой – технические характеристики

Компрессор винтовой – технические характеристики

Винтовые компрессоры, используемые в промышленности, должны отвечать минимальным техническим требования:

  • Производительность – от 800 л/мин;
  • Минимальное давление – 7,5 бар;
  • Объем ресивера – 270 литров;
  • Производительность электродвигателя – 380В;
  • Мощность электродвигателя – 5,5 кВт;

По сравнению с компрессорами поршневого типа винтовые компрессоры имеют более высокий КПД – до 95%.

Обслуживание винтовых компрессоров

Залогом долговечности компрессорного оборудования является его своевременное техническое обслуживание, которое можно разделить на ежесменное и плановое.

Обслуживание винтовых компрессоров

Ежесменное обслуживание винтового компрессора состоит из наружного осмотра установки, контроля уровня масла в системе, проверки герметичности трубопроводов и их соединений.

Плановое техническое обслуживание компрессора проводится при его наработке 500 часов, 2000 часов, 4000 часов и 8000 часов. При наработке оборудования более 8000 часов плановое обслуживание проводится раз в пять лет. Содержание проводимых работ указано в регламенте планового технического обслуживания.

Винтовые компрессоры отечественного производства

Современные производители вакуумного оборудования, такие как Ремеза, предлагают винтовые компрессоры, которые не уступают аналогичному оборудованию, производимому итальянскими и немецкими производителями. Некоторые модели компрессоров имеют технические характеристики более высокие по сравнению с зарубежными аналогами.

Винтовые компрессоры отечественного производства

Выбор отечественных компрессоров обусловлен их высокой производительностью и приемлемой стоимостью. Сочетание этих показателей делает их востребованными не только на территории Российской Федерации, но и за ее пределами. Элементарный расчет позволит сравнить оборудование разных производителей и выбрать именно то, которое позволит не только добиться необходимого результата в производстве, но и сэкономить на его покупке и обслуживании.

Описание и технические характеристики винтового компрессора

Винтовой компрессор представляет собой промышленное устройство, внутри которого воздух подвергается сильному сжатию механическим способом. На выход поступает поток сжатого воздуха, который применяется для питания пневматического оборудования и инструментов. Особенно широко такие приборы используются в сферах промышленности и строительства – питают станки, абразивные аппараты, малярные аппараты и другое.

Предлагаем подробно ознакомиться с описанием винтового компрессора, принципом работы и с перечнем характеристик, которые имеют особенное значение при выборе компрессорного оборудования.

Строение и принцип работы

Устройство винтовой компрессорной установки включает в себя систему фильтрации воздуха и масла, набор клапанов, электродвигатель с ременной либо цепной передачей, роторный блок, охладители воздуха и масла, блок управления, реле, термостат и вентилятор. Основным рабочим элементом является роторный блок. В нем находятся два винта, вращение которых поддерживается двигателем. Здесь же происходит и сжатие воздуха.

Несмотря на сложное внутреннее устройство, принцип работы у винтового компрессора простой:

Воздух принудительно попадает внутрь стального корпуса устройства.

Воздух смешивается с маслом или водой в зависимости от типа агрегата.

Воздушно-жидкостная смесь попадает в роторный блок, где сжимается.

После сильного сжатия в роторном блоке смесь разделяется в отделителе.

Очищенный сжатый воздух охлаждается и поступает на выходной патрубок.

Просматривая технические характеристики винтового компрессора, легко заметить, какого он типа – сухого сжатия, маслозаполненный или водозаполненный. Первые работают без смазочного материала, во вторых в качестве смазки используется масло, в третьих – вода. Водозаполненные агрегаты распространены в пищевой и фармацевтической промышленности, так как на выходе получается чистый и безопасный воздух.

Ключевые характеристики

При выборе винтового компрессорного агрегата следует обращать особое внимание на такие характеристики, как производительность, показатель абсолютного давления, мощность электродвигателя, масса, коэффициент полезного действия. Винтовые устройства практически по всем параметрам превосходят поршневые. Подробно:

КПД: достигает 95% в сравнении с 60% у поршневых.

Производительность составляет вплоть до 40 кубических метров в минуту.

Давление на выходном патрубке устройства – до 9 кгс/см2.

Мощность мотора: в зависимости от модели от 45 до 315 кВт и больше.

Также в число характеристик винтовых компрессоров входит период между проведением технического обслуживания. У данных агрегатов промежутки между плановым ТО достигают 8000 часов, что является очень хорошим результатом – 11 месяцев непрерывной работы. Иные типы компрессоров не могут похвастаться этим.

Преимущества устройств

Применение роторного блока в составе компрессорного агрегата – самое технологичное решение из доступных человеку. По сравнению с другими типами компрессоров роторные устройства имеют множество преимуществ:

Оперативная установка с минимумом вложений.

Не надо ставить центральную компрессорную станцию.

Низкий уровень шума и вибраций во время работы.

Недорогая эксплуатация и дешевое обслуживание.

Большой ресурс оборудования – более 50 000 часов.

Также к числу преимуществ этих агрегатов относится большой запас прочности, устойчивость к перегреву и КПД в районе 95%. Последним достоинством обуславливается экономичный расход энергии при работе компрессора.

Устройство винтовой компрессорной установки включает в себя систему фильтрации воздуха и масла, набор клапанов, электродвигатель с ременной либо цепной передачей, роторный блок, охладители воздуха и масла, блок управления, реле, термостат и вентилятор. Основным рабочим элементом является роторный блок. В нем находятся два винта, вращение которых поддерживается двигателем. Здесь же происходит и сжатие воздуха.

Несмотря на сложное внутреннее устройство, принцип работы у винтового компрессора простой:

Воздух принудительно попадает внутрь стального корпуса устройства.

Воздух смешивается с маслом или водой в зависимости от типа агрегата.

Воздушно-жидкостная смесь попадает в роторный блок, где сжимается.

После сильного сжатия в роторном блоке смесь разделяется в отделителе.

Очищенный сжатый воздух охлаждается и поступает на выходной патрубок.

Просматривая технические характеристики винтового компрессора, легко заметить, какого он типа – сухого сжатия, маслозаполненный или водозаполненный. Первые работают без смазочного материала, во вторых в качестве смазки используется масло, в третьих – вода. Водозаполненные агрегаты распространены в пищевой и фармацевтической промышленности, так как на выходе получается чистый и безопасный воздух.

Ключевые характеристики

При выборе винтового компрессорного агрегата следует обращать особое внимание на такие характеристики, как производительность, показатель абсолютного давления, мощность электродвигателя, масса, коэффициент полезного действия. Винтовые устройства практически по всем параметрам превосходят поршневые. Подробно:

КПД: достигает 95% в сравнении с 60% у поршневых.

Производительность составляет вплоть до 40 кубических метров в минуту.

Давление на выходном патрубке устройства – до 9 кгс/см2.

Мощность мотора: в зависимости от модели от 45 до 315 кВт и больше.

Также в число характеристик винтовых компрессоров входит период между проведением технического обслуживания. У данных агрегатов промежутки между плановым ТО достигают 8000 часов, что является очень хорошим результатом – 11 месяцев непрерывной работы. Иные типы компрессоров не могут похвастаться этим.

Преимущества устройств

Применение роторного блока в составе компрессорного агрегата – самое технологичное решение из доступных человеку. По сравнению с другими типами компрессоров роторные устройства имеют множество преимуществ:

Оперативная установка с минимумом вложений.

Не надо ставить центральную компрессорную станцию.

Низкий уровень шума и вибраций во время работы.

Недорогая эксплуатация и дешевое обслуживание.

Большой ресурс оборудования – более 50 000 часов.

Также к числу преимуществ этих агрегатов относится большой запас прочности, устойчивость к перегреву и КПД в районе 95%. Последним достоинством обуславливается экономичный расход энергии при работе компрессора.

Винтовой компрессор представляет собой промышленное устройство, внутри которого воздух подвергается сильному сжатию механическим способом. На выход поступает поток сжатого воздуха, который применяется для питания пневматического оборудования и инструментов. Особенно широко такие приборы используются в сферах промышленности и строительства – питают станки, абразивные аппараты, малярные аппараты и другое.

Предлагаем подробно ознакомиться с описанием винтового компрессора, принципом работы и с перечнем характеристик, которые имеют особенное значение при выборе компрессорного оборудования.

Строение и принцип работы

Устройство винтовой компрессорной установки включает в себя систему фильтрации воздуха и масла, набор клапанов, электродвигатель с ременной либо цепной передачей, роторный блок, охладители воздуха и масла, блок управления, реле, термостат и вентилятор. Основным рабочим элементом является роторный блок. В нем находятся два винта, вращение которых поддерживается двигателем. Здесь же происходит и сжатие воздуха.

Несмотря на сложное внутреннее устройство, принцип работы у винтового компрессора простой:

Воздух принудительно попадает внутрь стального корпуса устройства.

Воздух смешивается с маслом или водой в зависимости от типа агрегата.

Воздушно-жидкостная смесь попадает в роторный блок, где сжимается.

После сильного сжатия в роторном блоке смесь разделяется в отделителе.

Очищенный сжатый воздух охлаждается и поступает на выходной патрубок.

Просматривая технические характеристики винтового компрессора, легко заметить, какого он типа – сухого сжатия, маслозаполненный или водозаполненный. Первые работают без смазочного материала, во вторых в качестве смазки используется масло, в третьих – вода. Водозаполненные агрегаты распространены в пищевой и фармацевтической промышленности, так как на выходе получается чистый и безопасный воздух.

Ключевые характеристики

При выборе винтового компрессорного агрегата следует обращать особое внимание на такие характеристики, как производительность, показатель абсолютного давления, мощность электродвигателя, масса, коэффициент полезного действия. Винтовые устройства практически по всем параметрам превосходят поршневые. Подробно:

КПД: достигает 95% в сравнении с 60% у поршневых.

Производительность составляет вплоть до 40 кубических метров в минуту.

Давление на выходном патрубке устройства – до 9 кгс/см2.

Мощность мотора: в зависимости от модели от 45 до 315 кВт и больше.

Также в число характеристик винтовых компрессоров входит период между проведением технического обслуживания. У данных агрегатов промежутки между плановым ТО достигают 8000 часов, что является очень хорошим результатом – 11 месяцев непрерывной работы. Иные типы компрессоров не могут похвастаться этим.

Преимущества устройств

Применение роторного блока в составе компрессорного агрегата – самое технологичное решение из доступных человеку. По сравнению с другими типами компрессоров роторные устройства имеют множество преимуществ:

Читайте также  Компрессор вентилятор нагнетатель для дымогенератора на аккумуляторе

Оперативная установка с минимумом вложений.

Не надо ставить центральную компрессорную станцию.

Низкий уровень шума и вибраций во время работы.

Недорогая эксплуатация и дешевое обслуживание.

Большой ресурс оборудования – более 50 000 часов.

Также к числу преимуществ этих агрегатов относится большой запас прочности, устойчивость к перегреву и КПД в районе 95%. Последним достоинством обуславливается экономичный расход энергии при работе компрессора.

Информация о винтовых компрессорах

Пресс-центр

На этой странице представлена полезная информация о винтовых компрессорах. Вы узнаете о принципе действия, области применения, исполнении и преимуществах. Выбрать компрессор вы можете на странице нашего каталога >>>

Принцип действия

В винтовых компрессорах сжатие воздуха происходит за счет уменьшения объёма полостей сжатия – канавок, образуемых поверхностями двух винтовых элементов и стенками корпуса винтового блока. Исходя из принципа действия, эти компрессоры относят к компрессорам объемного действия.


Принцип сжатия воздуха в винтовом блоке

В этом разделе рассматриваются наиболее распространенные воздушные винтовые компрессоры для сжатия воздуха, при этом в винтовом блоке вместе в воздухом присутствует небольшое количество масла. Масло выполняет несколько функций:

  • обеспечивает масляные зазоры между элементами винтового блока, исключая сухое трение;
  • отводит тепло, выделяющиеся в процессе сжатия;
  • герметизирует винтовой блок;
  • смазывает подшипники винтового блока.

Такие компрессоры называются масляными или маслосмазываемыми (oilinjected).

Ниже представлена схема работы масляного винтового компрессора:

Схема работы

1. Воздушный фильтр 2. Регулятор всасывания 3. Винтовой блок 4. Муфта для передачи вращения от двигателя
5. Двигатель 6. Маслобак-сепаратор 7. Клапан минимального давления 8. Вентилятор охлаждения 9. Концевой охладитель 10. Сепаратор влаги (опционально) 11. Клапан автоматического слива конденсата 12. Шаровой кран
13. Масляный радиатор 14. Воздушно-масляный сепаратор 15. Масляный фильтр 16. Термостат
17. Осушитель (опционально)

Атмосферный воздух поступает в винтовой блок (поз.3) через воздушный фильтр (поз.1) и регулятор всасывания (поз. 2). Воздушный фильтр позволяет очищать всасываемый воздух от крупных частиц пыли, тем самым, исключая их попадание в винтовой блок. Регулятор всасывания позволяет переводить работу оборудования оборудования компрессора на холостой ход, когда сжатый воздух не потребляется.

Подаваемый винтовым блоком воздух, очищается от масла в баке-сепараторе (поз.6 на схеме), где крупные капли масла оседают на его стенках, а мелкие задерживаются специальным фильтром (поз.14) и отсасываются на вход блока. Специальный клапан на баке (поз.7) поддерживает в нем давление в несколько атм, т.е. даже если давление в пневмомагистрали упадет почти до атмосферного, то минимальное давление с несколько атм в баке-сепараторе все равно будет присутствовать. Это давление обеспечивает подачу масла обратно в блок. При нагревании масла выше определенной температуры, оно охлаждается в масляном радиаторе (поз13).

Внутреннее устройство

Выдаваемый компрессором воздух охлаждается в концевом охладителе (поз.9) и далее направляется в пневмосистему. Воздух может быть очищен специальными устройствами, входящими в корпус компрессора – сепаратор (поз.10) и осушитель (поз.17), которые также могут быть установлены и вне компрессора.

Принцип работы винтового компрессора был предложен около 100 лет назад, но технология изготовления качественных винтовых элементов с высокими требованиями к точности изготовления сложной поверхности появилась только во второй половине 20 века. Изготовление винтовых блоков – это технология, включающая в себя операции фрезерования, шлифования на высокоточных станках с последующим контролем на каждом этапе изготовления. Только предприятия с высоким объемом продаж могут позволить себе оснастить своё предприятия оборудованием для производства винтовых блоков. К таким предприятиям относятся FINI (Италия), CompAir (Германия), Rotair (Италия), AtlasCopco и некоторые другие.

Производство винтовых блоков на специальных станках

Преимущества винтовых компрессоров

1) Подача сжатого воздуха винтовым блоком происходит с частотой, более 100 импульсов в секунду, поэтому можно говорить, что компрессор подает воздух равномерно. Все рабочие движения в винтовом компрессоре винтового типа вращательные, поэтому оборудование не создает сильных вибраций на фундамент, а уровень шума у него приемлемый. Все это привело к возможности ставить компрессоры ближе к потребителю воздуха.

2) Винтовые маслосмазываемые компрессоры выдают более чистый воздух, чем традиционные поршневые, но масло все же присутствует – не более 3 мг/м3 при отсутствии дополнительных фильтров.

3) Обладают достаточно высокой экономичностью, при этом в широком диапазоне производительностей. Винтовые компрессоры изготавливаются в диапазоне мощностей от 2 кВт до мегаватт, при этом и технические и экономические характеристики мелких аппаратов так же хороши, как и у старших моделей.

4) Винтовые маслосмазываемые компрессоры не требуют сложного техобслуживания (ТО). Стандартно меняются масло, воздушный фильтр, масляный фильтр и масляный сепаратор. Другие детали с ограниченным ресурсом меняются редко и не требуют специальных навыков и инструментов. Стандартный интервал сервисного обслуживания составляет 2000-4000 часов, при 200-500 часов у поршневого компрессора.

Расходные материалы для замены при проведении ТО

5) Применение различных опций для снижения энергозатрат: использование сжатого воздуха в системе рекуперации тепла, применение частотного регулирование привода и т.п. Тепло, выделяемое от оборудования, может быть направлено на обогрев помещений, для подачи горячей воды в душевые и для других применений. Использование частотного преобразователя позволяет вырабатывать столько сжатого воздуха, сколько требуется потребителю, таким образом, экономия электроэнергии может достигать до 33 %.

Использование частотного преобразователя

Также к преимуществам винтового компрессора данного типа относятся: меньшая масса и габариты, более высокий ресурс работы, возможность непрерывной работы 24 часа в сутки. Машины высокой мощности не требуют водяного охлаждения, что снижает общие затраты на монтаж и эксплуатацию винтового компрессора.

Компоновка, исполнения

Влияние на потребительские характеристики компрессора оказывает привод винтового блока. Так установки с ременным приводом в общем более компактны и позволяют производить различные варианты «давление-производительность» путем изменения диаметров шкивов. Компрессоры же с прямым приводом более экономичны и, как правило, не требуют специального обслуживания по замене.

С ременным приводом С прямым приводом

Ввиду универсальности применения, аппараты средних и малых мощностей могут быть скомпонованы с осушителями воздуха, а более мелкие – еще и с ресиверами.

Исполнение на раме Исполнение на раме с осушителем Исполнение на ресивере с осушителем

Исполнение винтового компрессора

Винтовой компрессор является источником сжатого воздуха. Как правило, он является составной частью целого набора оборудования, необходимого для выполнения различных технологических задач. Сжатый воздух, выходящий из компрессора, проходит через различные устройства для его очистки, состав которого определяется классом очистки сжатого воздуха по стандартам ГОСТ 17433-80 и ISO 8573.1: осушители холодильного типа, осушители адсорбционного типа, ресиверы, фильтры и др.

Ниже представлена примерная схема компрессорной, в которой установлен винтовой воздушный компрессор. На схеме детально представлена система подготовки сжатого воздуха, а также система рекуперации тепла для обогрева воды.

Схема установки

Если вы не нашли необходимую информацию на данной странице- обращайтесь к нам любым удобным для вас способом, указанным на старанице «Контакты». Мы поможем с подбором оборудования. Приобрести винтовой компрессор можно на странице нашего каталога >>>

Винтовой воздушный компрессор — конструкция, характеристики

Сегодня стало частым использование в различных сферах деятельности такого оборудования как винтовой воздушный компрессор. Данное устройство предназначено для обеспечения бесперебойной работы пневматических инструментов, специальных пневматических агрегатов и другого подобного оборудования. компрессор обеспечивает непрерывную подачу сжатого воздуха для всевозможного пневматического рабочего инструментария, именно этим обусловлена столь широкая потребность в данном устройстве.

Разновидности винтовых воздушных компрессоров

Винтовых пневматических компрессоров на сегодняшний день имеется множество разновидностей, к ним можно отнести такие как, компрессор с приводом ременного типа, компрессор с системой воздушной подготовки, которая является встроенной, данная установка выполняет подготовку воздушных масс к их дальнейшему использованию. Еще одной разновидностью является компрессор рессиверного типа. Данный тип компрессоров обеспечивает ровную выдачу сжатого воздуха. Дополнительно такое оборудование комплектуется осушительным элементом, который способен к удалению влаги из воздуха на девяносто девять процентов. Это является одним из требований при эксплуатации компрессоров при низких температурах.

Так же есть компрессор, который способен преобразовывать частоту тока переменного типа, для обеспечения регулировки оборотов двигателя установки. Такой компрессор именуется частотным. Существуют так же компрессоры, которые работают посредством двух электрических приводов, такие установки обладают высоким уровнем производительности, которая в два раза больше чем у одноприводных установок. Существует так же винтовой воздушный компрессор, который работает посредством дизельного топлива.

Такую машину хорошо использовать в местах, не оборудованных электрической сетью, то есть практически повсеместно данная машина способна к выполнению работы. И, наконец, самым габаритным из всех типов компрессоров винтового типа является модульная компрессорная установка, которая используется на больших промышленных объектах. К примеру, широко применяется на деревообрабатывающих, железнодорожных предприятиях, а так же в строительной, ремонтной и машиностроительной деятельности.

Устройство и конструкция винтового воздущного компрессора

К слову, сегодня производители предлагают несколько вариантов исполнения воздушного винтового компрессора, а именно его можно оснастить шасси, сделав тем самым передвижную установку. Так же это может простая стационарная установка, и даже выполнить в зимнем варианте, «посадив» компрессор на сани.

Непосредственным рабочим устройством винтового компрессора является блок винтового типа, состоящий из двух роторов, ведущего и ведомого типов. Принцип действия компрессора основан на том, что поступающий через фильтрующую установку и клапан воздух, проходит в блок винтового типа. В блоке воздух смешивается с маслом, которое необходимо для уплотнения пространства и удаления воздушных пузырей. Вся смесь воздушно-маслянного вида через блок нагнетаемся в пневматическую систему. Далее смесь выдается в сепаратор, где происходит отделение воздуха от масел, потом через специальную радиаторную систему воздух очищенный и готовый к дальнейшему использованию выдается своему потребителю.

Характеристики винтового воздушного компрессора

Производительность компрессора среднего уровня является достаточно высокой, так она может варьироваться в зависимости от мощности и размеров компрессора, но средним показателем является диапазон от 200 до 800 литров в минуту. Мощность винтовых воздушных компрессоров с такой производительностью равняется от 2,2 до 4 кВт, а требуемое питание может быть от 220 до 380В. Рабочее давление такого компрессора может варьироваться от 8 до 10 атмосфер. Цены на такие типы компрессоров так же различны в зависимости от модели и типа компрессора, однако компрессор, параметры которого приведены здесь имеет среднюю стоимость порядка 150 000 рублей.