Воздушные винтовые компрессоры — устройство и принцип работы

Относительно не давно на рынке компрессорного оборудования начали набирать популярность компрессоры безмасляного типа, с впрыском воды в камеру сжатия. В данной заметке опишем принцип работы данного типа оборудования, его преимущества и недостатки.

Принцип работы шестеренчатого компрессора

Винтовой блок является важным элементом конструкции роторного компрессора. Срок службы подобного элемента составляет примерно 15-20 лет. Стоит учитывать, что ротор компрессора имеет особую форму, за счет которой и обеспечиваются определенные эксплуатационные характеристики.

Принцип работы шестеренчатого компрессора

Принцип работы устройства определяет то, что на момент подачи воздуха не возникает вибрации или сильного шума. Основная часть компрессора роторного типа не имеет элементов, которые работают путем возвратно-поступательного движения. Поэтому конструкция может устанавливаться в непосредственном месте эксплуатации.

Принцип работы шестеренчатого компрессора

Принцип действия характеризуется следующими особенностями:

Принцип работы шестеренчатого компрессора
  1. В качестве основы конструкции применяется корпус.
  2. Внутри механизма расположены две шестерни, которые находятся в зацеплении.
  3. У механизма есть подводящий и выводящий патрубок.
Принцип работы шестеренчатого компрессора

Относится к ротационным компрессорам устройства, которые имеют шестерни, находящиеся в зацеплении. Стоит учитывать, что для существенного износа основных частей проводится добавление смазывающего вещества. Кроме этого, есть модели, которые также работают без смазки.

Принцип работы шестеренчатого компрессора

Принцип работы безмасляного компрессора с впрыском воды.

В основе работы данного типа оборудования лежит давно известный способ сжатия атмосферного воздуха между двумя роторами (в винтовом блоке). Воздух, через входной фильтр и клапан поступает на роторы, в процессе вращения уменьшается полость между ведомым и ведущим роторами, за счет уменьшения объема полости и происходит сжатие атмосферного воздуха.

Однако, если в маслосмазываемом компрессоре, роль смазки, отвода тепла и уплотнения осуществляет компрессорное масло (мелкодисперсное распыление образует воздушно-масляную смесь), то в случае с впрыском воды, обычная вода выполняет вышеперечисленные функции. Использование воды в процессе сжатия позволяет полностью исключить наличие масла в сжатом воздухе.

В остальном, кроме винтового блока, и дополнительного контура воды, компоновка ни чем не отличается от стандартной, включает электродвигатель, шкаф управления и автоматики, контур охлаждения, корпус.

Функции воды.

Основной ролью воды при сжатии является отвод тепла и уплотнение полостей, и зазоров между корпусом блока и винтами. При сжатии атмосферного воздуха выделяется много тепла (сухие компрессоры работают при температурах около 200оС), впрыск воды позволяет снизить рабочую температуру до 70-80оС (в зависимости от условий работы). Снижение температур, и возможность уплотнений, позволяют получить максимальное давления в 13 бар (изб.) одноступенчатым сжатием.

Читайте также:  Сооружаем ящик для компоста на даче

А как же подшипники?

Любая винтовая пара содержит подшипники, которые необходимо обеспечить смазкой и охлаждением. Скорость вращения электромотора, и соответственно винтового блока (при прямой передаче), достигает 6000 — 7000 об./мин. Для предотвращения загрязнения полости сжатия масляными примесями, подшипники располагаются в отдельной масляной ванне, отделены от полости.

Винтовые безмасляные компрессоры WSF Технические характеристики и стоимость винтовых безмасляных компрессоров WSF. Компания "Адора…

Требования к воде безмасляного компрессора.

Если использовать обычную водопроводную воду, высокой жесткости и с механическими примесями, срок службы винтовой пары будет короткий. В зависимости от производителя оборудования устанавливаются или требования к питающей воде или собственная система водоподготовки (как в компрессорах «OF Kompressoren»).

Контроль качества воды осуществляется, как правило, по значению электропроводности. На которое оказывают влияние содержание химических элементов (щелочи, соли и т.д.), которые могут оказать влияние на покрытие винтов и корпус блока.

Различные производители применяют разные решения, это может быть обратный осмос или ионообменная смола в купе с фильтрами механической очистки. Но в любом случае от качества воды значительно зависит срок службы.

Безопасность компрессоров с впрыском воды.

Учитывая область применения данного вида техники, производители большое внимание уделяют надежной и безопасной эксплуатации оборудования. Контроль (на примере моделей WSF) ведется по следующим параметрам: качество воды, температура, давление в блоке, давление воды, температура воды и т.д.

Контроль рабочих параметров безмаслянного компрессора

Дополнительной задачей производителей является не допустить попадание масла в камеру сжатия, для этого применяются специальные сальники, дополнительные фильтры. При малейшем подозрении на аварийную ситуацию (контроль по параметрам) происходит аварийная остановка оборудования, так как очистить магистраль от масляных загрязнений не представляется возможным, и попадание в сжатый воздух может привести к печальным последствиям.

Ремонт винтовых компрессоров

Если большинство операций по техническому обслуживанию предприятие способно производить собственными силами, то в случае возникновения аварийной ситуации к ремонту винтовых компрессоров следует привлекать квалифицированных специалистов. Нередки случаи, когда вместе с устранением первоначальной неисправности приходится исправлять последствия неквалифицированного ремонта. Еще лучше, когда ремонтные услуги оказывает фирма-производитель соответствующего оборудования: так компания Mayekawa осуществляет ремонт и сервисное обслуживание своих винтовых компрессоров Mycom в сервисных центрах по всему миру.

Читайте также:  Регулировка и ремонт карбюратора бензокосы

Наиболее часто возникающие неисправности промышленных винтовых компрессоров:

1. Неисправности в винтовом блоке. В отличие от поршневого компрессора, износ винтового блока не ведет к понижению производительности системы и не является причиной поломки агрегата. Масляный клин предохраняет поверхности роторов от механического трения и обеспечивает смазку в процессе работы устройства. Опасным с точки зрения износа является только момент запуска винтовых холодильных компрессоров, когда давление, необходимое для работы системы смазки, еще не достигнуто. Очень важно использовать при работе компрессора качественное масло (лучше всего рекомендованное производителем агрегата), вовремя проводить техническое обслуживание и замену изношенных подшипников, сальников и колец уплотнения, а также не превышать температурный режим работы оборудования. В противном случае при появлении выработки на винтах и заклинивании винтового блока нужно будет приобретать новый компрессор: только замета подшипников и сальников обходится в половину стоимости нового агрегата. К тому же для квалифицированного ремонта агрегата подходят только фирменные запчасти для винтового компрессора, которые иногда бывает проблематично найти или долго ждать.

2. Выход из строя привода может происходить из-за высокого содержания в воздухе твердых частиц, оседающих на поверхности ремня, а также из-за превышения температурного режима работы оборудования. Устранение растяжения или разрыва ременной передачи относится к простым операциям, но появление этой неисправности служит сигналом неправильной работы винтовой пары, что угрожает поломкой оборудования. В ходе ремонта привода заменяется весь ременной комплект.

3. Отказ двигателя. При появлении вибрации следует сразу же проверять работу электрического двигателя. На ранних стадиях проблема решается заменой подшипников; если же произошел отказ двигателя, то следует либо попробовать восстановить его обмотку, либо покупать новый двигатель.

4. При поломке блока автоматического управления необходима перенастройка параметров работы компрессоров и замена поврежденных узлов и деталей силового блока.

Также в процессе функционирования винтовых компрессоров возникает множество проблем, которые, самостоятельно являясь причиной снижения эффективности функционирования агрегата, говорят о недостаточном обслуживании агрегата и могут быть признаками выхода из строя основных частей компрессора. Так чрезмерный расход и утечка масла могут возникнуть из-за негерметичных уплотнений либо сломанного фильтра маслоотделителя, слишком высокого уровня масла, неисправности системы слива или поврежденных трубопроводов.

Читайте также:  Бесщеточный шуруповерт: ценителям высочайшего качества посвящается

Следует также проверить регулятор всасывания и электромагнитный клапан. Компрессор может трудно включаться (низкая температура воздуха и напряжение в сети), не перезапускаться (загрязнение контрольного клапана), не выдавать сжатого воздуха (загрязнен регулятор либо не действует электромагнитный клапан). Причиной понижения производительности винтового компрессора может стать неисправность всасывающего клапана, загрязненность воздушного фильтра, утечка воздуха через линию перепуска либо другие неплотности внутри компрессора – квалифицированный специалист найдет неисправность, установит ее причину и восстановит нормальную работу оборудования. Именно поэтому ремонт холодильных компрессоров должен осуществляться профильными фирмами и сопровождаться полной диагностикой агрегата и его составных частей специальным оборудованием.

Также рекомендуем статьи:

Тенденции в разработке винтовых компрессоров большой мощности

Виды ремонта винтовых аммиачных компрессоров

Способы охлаждения масла компрессора: воздушное и термосифонное охлаждение 

Разновидности винтовых компрессоров и основные различия

Дизельные компрессоры. Популярные при применении на открытых площадках где доступ к электропитанию закрыт. В качестве генерирующий силы используется дизельное топливо. Преимущества этих компрессоров в маневренности, выдерживают экстремальные погодные условия, надежны, коммуникабельны за счет небольших габаритов.

Разновидности винтовых компрессоров и основные различия

Ротационные компрессоры. Обеспечение выносливости данных агрегатов выполняют червячные роторы, так как произведен расчет на стабилизацию работы компрессора. Отсутствие клапанов уменьшает нагрузку на установку. Производительность винтового компрессора прямо пропорциональна увеличению скорости вращения ротора. Отличительной особенностью является наличие винтов с разными формами сечения. Компактные размеры.

Разновидности винтовых компрессоров и основные различия

Можно сделать вывод, что винтовые компрессорные установки получили широкое применение в промышленном производстве от фармацевтики до металлообработки. Классификация их разнообразна, популярны в разных регионах России, Москве и Московской области, имеют высокий показатель КПД, отличаются конструктивными особенностями.

Разновидности винтовых компрессоров и основные различия

Кол-во блоков: 10 | Общее кол-во символов: 13444Количество использованных доноров: 5Информация по каждому донору:

  1. -sada/kompressor/: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 2717 (20%)
  2. : использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 4354 (32%)
  3. -sovety/: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 2852 (21%)
  4. %D0%92%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%83%D1%88%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D1%80%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%BE%D1%80: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 1049 (8%)
  5. -stati/opisanie_i_printsip_raboty_vintovogo_kompressora/: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 2472 (18%)
Разновидности винтовых компрессоров и основные различия