Как выбрать винтовой компрессор

25.08.2019

Винтовые компрессоры: устройство и принцип действия

4.8 за 6 голосования

Машины, производимые сжатый воздух – незаменимое оборудование на производственных предприятиях. Отечественный рынок достаточно широко представляет это оборудование. Пользуются большой популярностью винтовые компрессоры.

Винтовой компрессор работает бесшумно, не создавая вибрации, поэтому его устанавливают в любых помещениях. У такой модели длительный срок службы. Она экономична и высокопроизводительна, намного превышает параметры поршневых компрессоров.

Техническое обслуживание может быть выполнено путем замены масла и фильтров. Эти компрессоры имеют ограниченную степень сжатия. Обычно они не превышают давления 15 бар. Как будет видно ниже, они находят свою полезность в производстве «Нитрокса» методом полупроницаемой мембраны.

Это альтернативное сгибание мембраны, которое обеспечивает всасывание и сжатие транспортного газа. Часть А компрессора состоит из гидравлического насоса, приводимого в действие эксцентриком, который движет жидкость против мембраны, накладывая колебательное движение.

Особенности конструкции

Это устройство имеет 2 ротора. Один ротор – ведущий, другой − ведомый. Корпус изготовлен из прочного материала. В корпусе расположены роторы. Для соединения ротора используется зубчатая передача, в некоторых электрических моделях он подключен напрямую.

По сравнению с поршневым компрессором, устройство винтового компрессора более сложное. Поверхности роторов данного оборудования создают рабочие камеры с корпусом. При вращении роторов выступы удаляются от впадин, и камеры увеличиваются.

Пластинчатая пластина распределяет жидкость равномерно под мембраной, а на противоположной стороне другая пластина включает всасывающий и выпускной клапаны. Компенсирующий насос позволяет отправлять необходимое количество масла, так что мертвое пространство уменьшается до максимума, что приводит к легкому получению коэффициентов сжатия, близких к 20, что позволяет получить соседние давления из 400 баров всего 2 этажа.

Детектор позволяет мгновенно останавливать компрессор в случае разрыва мембраны. Сжатый газ не содержит загрязнений. Нет утечки сжатого газа. Все газы могут быть сжаты. Эффективность наполнения высокая. Можно получить высокие давления. Мобильные детали хорошо смазаны, что дает им превосходную надежность.

Видео: принцип работы и конструкция

Когда объем камер становится максимальным, всасывание воздуха прекращается. Их отделяют стенки прибора и крышки патрубков компрессора Fubag. При вращении роторов ведущий винт внедряется во впадину ведомого винта. Происходит соединение в одну плоскость. После чего объем камер становится меньше. Таким образом, происходит непрерываемое создание сжатого воздуха. В этом заключается принцип действия винтовых компрессоров.

Энергоэффективность отличная. Техническое обслуживание сводится к максимальной и, следовательно, к низкой цене. Его единственным недостатком является его цена, которая в 2 — 3 раза выше, чем поршневой компрессор. Этот тип компрессора в основном используется в профессиональной области для сжатия всех видов газа. В погружении он используется для загрузки буферов с помощью смесей «Нитрокс» или «Тримикс».

В этой группе компрессоров двигатель и компрессор находятся не в одном корпусе. Приводной вал выходит из корпуса компрессора. Он может быть подключен к электрическому, дизельному или газовому двигателю. Муфта выполнена либо с помощью муфты, либо с помощью ремня.

Винтовой холодильный компрессор. Принцип работы и устройство.

Использование в холодильной технике винтовых компрессоров обусловлено необходимостью в больших значениях требуемой холодопроизводительности. Винтовые холодильные компрессоры успешно применяются в составе средне-, высоко- и низко-температурных холодильных установок. Они пользуются популярностью у производителей оборудования, благодаря своей надежности и высокой эффективности. Принцип работы винтового холодильного компрессора основан на непрерывном перемещении и сжатии паров хладагента, благодаря работе винтовой пары.

Принцип работы винтового холодильного компрессора.

Рабочими органами винтового холодильного компрессора являются винты, так называемые роторы. В основном распространены компрессоры с двумя роторами в конструкции. Один из них является ведущим, второй – ведомым. Они вращаются относительно друг друга в закрытом корпусе и «зацепляются» между собой зубьями, выполненными в форме спиралей. Крутящий момент ведущему ротору передает электродвигатель, который может располагаться в одном корпусе компрессора, либо соединён с ним через муфту или другую передачу.

clip_image001.jpg» o:title=»винт (2)»/>

Процесс сжатия происходит в пространстве между зубьями винтов. При взаимном вращении в разные стороны, зуб одного ротора входит во впадину другого, соответственно уменьшая объем рабочей зоны. По мере движения газа от полости всасывания к нагнетанию объем уменьшается и давление растёт. В конечной точке объем рабочей зоны сводится к нулю, это говорит о минимальном мертвом (вредном) пространстве и эффективности работы компрессора. В винтовых компрессорах процесс всасывания, сжатия и нагнетания проходит непрерывно.

Устройство винтового холодильного компрессора.

Рассмотрим устройство винтового холодильного компрессора на примере полугерметичного компрессора ] Bitzer[/anchor]. Основные элементы винтового компрессора указаны на рисунке.

Формы профилей зубьев роторов подогнаны так, что в процессе сжатия между винтами сохранялся постоянный контакт, для предотвращения перетечек газа из области высокого давления в область низкого давления.

clip_image003.jpg» o:title=»винтн»/>

Винтовые холодильные компрессоры работают с большим количеством масла. Его использование необходимо для смазывания винтовой пары, уменьшения износа рабочих элементов, уплотнения зазоров между винтами, а также для отвода тепла, получаемого при сжатии хладагента. Это условие требует установки в составе холодильной машины на базе винтовых компрессоров маслоотделителей и маслоохладителей. В результате впрыска масла в зону сжатия газа, трения в винтовом компрессоре сведены к минимуму, механический контакт между роторами отсутствует.

Для увеличения холодопроизводительности винтовых компрессоров, особенно при использовании в низкотемпературных целях, производители сделали возможным использование переохладителя (экономайзера). Использование экономайзера (переохладителя хладагента) позволяет на одном и том же компрессоре получать значительно большие характеристики производительности.

Винтовые холодильные компрессоры повсеместно используются и возможностью регулирования производительности без использования частотных инверторов. Многоступенчатое регулирование холодопроизводительности обеспечивается за счет изменения объема всасываемого газа.

На сегодняшний день на российском рынке, в том числе и в Челябинске представлены такие производители винтовых компрессоров, как Bitzer, Refcomp, Frascold.

Виды и использование компрессоров

Данное оборудование имеет две группы устройств:

• устройство сухого сжатия;
• устройство, заполненное маслом.

У первых во время работы рабочие поверхности не заполняются маслом (модель Fubag).

Доступ ко всем компонентам компрессора возможен. Мощность регулируется путем остановки определенных цилиндров или путем изменения скорости приводного двигателя. Компрессоры с открытым контуром используются в установках с мощностью охлаждения до 500 кВт.

Поршневые компрессоры, полугерметичная конструкция

Компрессор и приводной двигатель размещены в общем корпусе. Привод обычно обеспечивается электродвигателем. Он обычно охлаждается холодными газами хладагента, иногда вентилятором или катушкой, намотанной на раму двигателя. Для ремонта вы можете получить доступ ко всем частям машины и даже отделить компрессор от двигателя.

Винтовые модели Fubag используют предприятия, где требуется высокая чистота сжатого газа: пищевые, фармацевтические, микробиологические, которые выпускают электронные устройства.

Компрессоры, заполненные маслом (модель Abac) имеют высокие эксплуатационные характеристики. Масло поступает в рабочую полость прибора. Образовавшаяся между роторами масляная пленка является смазкой. К тому же масло активизирует отвод тепла и транспортирует воздух. Имеющаяся система сепарации снижает остаточное масло в изготавливаемой смеси. В результате чего на выход поступает чистый воздух.

Компрессоры поршневые поршневые

Мощность регулируется путем отключения некоторых цилиндров или путем изменения скорости приводного двигателя. Полугерметичные компрессоры используются в установках до 100 кВт или, используя несколько компрессоров, до 400 кВт. Компрессор и электродвигатель размещены в сварном конверте. Они, как правило, поддерживаются пружинами для предотвращения передачи вибрации. Вращающееся соединение исчезает, а вместе с ним и риск утечки.
Но появляются новые ограничения. Хладагент и, конечно же, смазочное масло должны быть совместимы с материалами, которые составляют двигатель. Двигатель охлаждается самим хладагентом, и это нагревание вредно для холодильного цикла, всасывание компрессора увеличивается и, следовательно, более высокий разряд. Кроме того, если двигатель должен быть поврежден, весь холодильный контур будет загрязнен: полная очистка контура должна выполняться, если никаких дополнительных проблем не избежать. двигатель охлаждается всасывающими газами, и двигатель выключается, когда двигатель перегревается. В принципе, холодопроизводительность не может быть изменена, за исключением изменения частоты тока питания.

Винтовые компрессоры имеют ременной или прямой привод. Первые оснащены контроллером и микропроцессором. Они руководят действиями агрегата или пневматических сетей. Также их используют в модульных компрессорных станциях как дополнительное устройство.

Компрессоры марки Abac с прямым приводом оснащены так же, как и ременные. Вместо привода они имеют эластичную муфту. У этого типа компрессоров есть некоторые преимущества: соединения малошумные, незначительные потери энергии, минимальное влияние на работу подшипников двигателя. Этому оборудованию не требуется регулировка и наладка.

Поршневые поршневые компрессоры устанавливаются в небольших приборах или в системах до 30 кВт. Поршневой компрессор необходимо постоянно смазывать. Нижняя часть картера образует резервуар с маслом. Давление в корпусе — это давление всасывания. Масляный насос обеспечивает давление на 5-4 бар выше давления в картере.

Поршневой компрессор очень чувствителен к поступлению жидкой жидкости: если несколько капель жидкости проникают в клапаны, они вызывают медленный износ, если жидкая жидкость проникает в больших количествах, немедленное разрушение клапанов. там, анти-шок защиты приняты.

Достоинства и недостатки винтовых компрессоров

Благодаря отличным техническим характеристикам винтовые компрессоры стали достойной заменой поршневого оборудования. При сравнении этих двух приборов установлено, что модель Abac обладает преимуществами:

«Мертвое пространство» — это объем, который остается между поршнем и днищем цилиндра, когда поршень находится в максимально высоком положении, это пространство необходимо, чтобы избежать ударов, когда поршень находится на своем конце. 4% от объема цилиндра и должны быть уменьшены до максимума, чтобы увеличить объемный КПД компрессора.

Целью компрессора в холодильном устройстве является создание высокого давления с одной стороны и низкого давления с другой, чтобы обеспечить циркуляцию жидкости в контуре хладагента насоса. тепла. Но кто говорит, жидкость, не всегда говорит в своей жидкой фазе.

• в состав конструкции входят спаренные турбины, работающие почти бесшумно, не создавая вибрации;
• у них компактные габариты и малый вес;
• при наличии автоматической системы управления не требуют постоянного нахождения обслуживающего персонала;
• экономичны;
• охлаждаются воздухом.

Однако обладая достоинствами винтовые компрессоры Fubag не идеальны. У них, как и у любого другого оборудования есть недостатки. Отделитель и охладитель масла, а также другие составляющие, имеющие высокую стоимость, считаются минусом этого оборудования.

Семейства холодильных компрессоров

Компрессор всасывает и всегда разряжает хладагент в газовой фазе. Существует три основных семейства холодильных компрессоров.

• Герметичные компрессоры.
• Полугерметичные компрессоры.
• Откройте компрессоры.

Герметичные компрессоры — это компрессоры, моторная часть и часть сжатия заключены в герметичный несъемный колокол.
Если одна из деталей не работает, компрессор вышел из строя и не может быть отремонтирован. Его электрическая часть охлаждается паром низкого давления хладагента во время работы компрессора. Полугерметичные компрессоры называются так потому, что часть двигателя отсоединена от части компрессора.

Преимущества винтовых компрессоров

Благодаря своим преимущественным характеристикам, они практически вытеснили другие типы устройств на производствах. Компрессоры, представленные на compressor.org.ua зарекомендовали себя, как надежные агрегаты с длительным эксплуатационным сроком. Дополнительно они обладают еще рядом плюсов:

• Конструкция такова, что во время работы они не создают много шума;
• Они обладают компактными габаритами и относительно небольшим весом (в сравнении с другими системами аналогичного принципа действия).

Винтовые установки выделяются тем, что могут работать в автономном режиме, что снижает энергозатраты.

Большинство моделей оснащается цифровой панелью управления. Это упрощает работу с агрегатом. При помощи панели можно установить таймер на цикл процесса, отрегулировать потребление энергии, поменять давление и так далее.

Конструкция с роторами работает чище, так как в ней минимален расход масла, который из расчета на один кубометр составляет всего 3 миллиграмма. Данная конфигурация снижает траты на установку дополнительных фильтров. Устройство с воздушным принципом работы исключает систему обратного водоснабжения и позволяет повторно использовать тепло компрессора.

Минимальные энергозатраты, практическая бесшумность и компактность сделало станции с винтовой конструкцией лидерами в своем сегменте.

Выбор винтовых компрессоров

Производители разных стран предлагают оборудование такого класса. Рекламные проспекты указывают на то, что они лидеры в этой сфере. Что нужно знать, чтобы правильно выбрать винтовой компрессор? На вид все винтовые модели Abac одинаковые.

Корпус модели прямоугольный, на нем установлен дисплей контроллера. Есть несущественное отличие − расцветка и размер. При выборе оборудования стоит выяснить какая продукция самая популярная, чтобы не вкладывать деньги в ремонт.

Поэтому они ремонтируются путем разборки двух частей, собранных один против другого. Что касается герметичных компрессоров, часть электродвигателя охлаждается паром низкого давления хладагента во время работы. Открытые компрессоры названы так потому, что часть электродвигателя отделена от компрессорной части хладагента.

Различные типы компрессоров

Между двумя сторонами существует два типа связей. Поршневые компрессоры: это обычная модель, которая в основном используется в бытовых холодильниках и морозильных камерах. Компактный и компактный, он работает по тому же принципу, что и автомобильные двигатели. В фазе впуска поршень всасывает жидкость, затем сжимает ее и затем откачивает в цепь. Также возможно удовлетворить этот тип компрессора в промышленном холодильном оборудовании, например, в установках для производства охлажденной воды или в установках очистки воздуха. Спиральные компрессоры: их также называют спиральными компрессорами. Они распознаются по удлиненной форме. Они используют две спирали, интеркалированные как поддоны, для накачки и сжатия жидкостей. Часто одна из спиралей фиксируется, в то время как другая движется эксцентрично, не вращаясь так, чтобы захватывать карманы жидкости между витками. Их область применения скорее для кондиционирования воздуха из-за их разумного усмотрения. Винтовые компрессоры: их также называют вертолетами. Они состоят из двух винтов, синхронизированных с вращающимися, которые позволяют сжать жидкость. Для сжатия жидкости используется уменьшение объема. Действительно, впечатление от винтов больше выкапывается на входе, чем на выходе. В зависимости от моделей и расстояния между двумя винтами для обеспечения уплотнения используется масляная пленка. Центробежные компрессоры: также называемые турбонагнетателями, представляют собой машины радиального типа с ротором, который вращается с одинаковой скоростью, поэтому жидкость течет постоянно. В зависимости от используемого хладагента центробежный компрессор может быть одноколесным или многоколесным. В случае многоколесного колеса диффузор колеса расширяется обратным каналом, который приносит сжатую жидкость к входу следующего колеса.

• Ременный привод.
• Привод с помощью муфты.
• И снова начинается новый цикл.

От небольших механических мастерских до крупных нефтеперерабатывающих заводов до автомобильных заводов этот незаменимый аксессуар можно найти абсолютно во всех отраслях промышленности.
Проведенные опросы показали, что ведущий лидер − компания Ингрсолл-Рэнд, участвовавшая в создании винтовых моделей Fubag. Эта компания уже100 лет производит такое оборудование. Оно надежно, имеет прекрасные показатели.

Параметр, на который следует обращать внимание − нагрузка. Винтовые компрессоры отличаются:

• производительностью;
• мощностью;
• существующим или несуществующим приводом;
• вмонтированной системой подготовки воздуха.

Нагрузка винтового компрессора зависит от вида работы:

Сегодня винтовые компрессоры предлагают больше, чем просто сжатый воздух: гибкие и рассчитанные на максимальную эффективность, они отвечают самым высоким требованиям в отношении задач и являются надежными и экономичными. Наиболее распространенными являются выходное давление от 4 до 14 бар. Некоторые могут повышаться значительно выше, например, до примерно 25 бар для сжатия технологических газов.

Также известный как вращающийся объемный компрессор, он работает с двумя винтовыми винтами, вращающимися в противоположном направлении. Быстрое вращение постепенно уменьшает пространство между двумя винтами и создает всасывание и сжатие газа, захваченного между ними до доставки. В зависимости от длины, профиля винтов и формы выпускного отверстия давление более или менее сильно. Давление на выходе также регулируется. Газ транспортируется вдоль винта, от порта всасывания до выпускного отверстия непрерывно.

• эпизодическая;
• постоянная.

В первом случае подходит модель не высокого качества и дешевая. Во втором случае нужна надежная техника, которая может работать 3000 часов в год.

Как правильно выбрать винтовой компрессор?

Довольно многие предприятия используют компрессоры для подачи сжатого воздуха. Это и пищевая промышленность, и заводы по производству машин, в стоматологических кабинетах и ещё во многих-многих местах применяются компрессоры. Разумеется, что хорошее оборудование для предприятия – как воздух. Конечно, и цена тоже немаловажный фактор, поэтому следует найти оптимальное решение между качеством и ценой.
Основные типы компрессоров – это поршневые и винтовые. К сожалению, первые имеют ряд недостатков, которые делают их не самым привлекательным предложением на рынке компрессоров. А вот винтовые компрессоры уже давно завоевали доверие покупателей своей производительностью и надёжностью. Это машины, которые идеально подходят для производств, где постоянно нужна подача сжатого газа. Среди всего разнообразия Вы всегда сможете подобрать модель.

Эксплуатация и обслуживание

Оборудование долго прослужит, если выполнять правила, установленные нормативной документацией. В ней есть пункт о своевременном проведении техобслуживания. Не следует пренебрегать этим требованием, чтобы в дальнейшем не платить за дорогой ремонт.

Этот тип компрессора должен быть сильно смазан маслом. Масло обеспечивает уплотнение путем формирования пленки, а также обеспечивает надлежащее охлаждение роторов. Существуют также винтовые компрессоры, компрессионные камеры которых не смазываются. Синхронизированные винты не соприкасаются друг с другом. Полученный сжатый газ затем полностью не содержит масла. Этот тип компрессора, как правило, менее мощный по той же цене, что и модель поршня, но имеет много преимуществ по сравнению с последним. У него нет клапана, нет дисбаланса, его поток важен, он компактнее и особенно намного тише.

При правильной эксплуатации технике ремонт не требуется. Конструкция компрессора хотя и надежна, но ее можно вывести из строя, если залить масло или холодильный агент. Жидкость, попавшая в устройство при запуске, обеспечит высокие гидравлические нагрузки. Это приведет к неблагоприятным последствиям для подшипников. Нужно скрупулезно подходить к заполнению системы рабочим составом.