Воздушный компрессор винтовой устройство: Что такое винтовой воздушный компрессор описание: как устроен компрессорный агрегат и его принцип работы

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, разновидности, преимущества, особенности эксплуатации

Еще статьи

Как правильно слить конденсат из воздушного компрессора?

Как бы часто мы ни использовали воздушный компрессор, обязательным фактом является забота б установке, чтобы продлить ее срок службы. Правильный уход за воздушным компрессором включает в себя его слив по мере необходимости. Но вопрос, как слить воздух из компрессора?

25 августа в 12:32

Как подготовить воздушный компрессор к зиме

Одним из важных способов повышения экономической эффективности на вашем рабочем месте является обеспечение надлежащего технического обслуживания и подготовки ваших систем воздушных компрессоров к зимнему сезону.

24 августа в 11:43

Плюсы и минусы покупки подержанного воздушного компрессора

Воздушные компрессоры являются жизненно важным оборудованием для многих отраслей промышленности, и при покупке новых они могут быть очень дорогими. Покупка подержанного воздушного компрессора может предложить много преимуществ. Тем не менее, есть ряд факторов, которые необходимо учитывать, чтобы гарантировать, что вы получите качественную компрессорную установку.

22 августа в 10:31

Винтовой блок сжатия: конструкция, принцип работы, капитальный ремонт

Одним из важнейших рабочих узлов в винтовых компрессорах является винтовая пара или винтовой блок. Устройство имеет особую конструкцию, которая требует тщательного подхода к капитальному и периодическому ремонту.

21 июня в 09:04

Компрессорные станции в блок-контейнерном исполнении (БКК).

Преимущества модульных станций

Там, где требуется быстро обеспечить доступ к сжатому воздуху, но нет возможности построить стационарную компрессорную станцию — на помощь приходят БКК – блок-контейнерные станции.

02 июня в 09:21 Все статьи

Обратная связь

Появились вопросы? Узнать стоимость,
задать вопрос

Описание технологии винтовых компрессоров

Как работают винтовые воздушные компрессоры?

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

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

Буксируемый компрессорный блок, в котором производится сжатый воздух

Принципы работы

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

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

Шаг за шагом Винтовая операция

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

Посмотрите видео, чтобы увидеть этот процесс в действии:

Каковы преимущества винтовых воздушных компрессоров?

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

Непрерывная работа — Возможность непрерывного потока воздуха и повышения давления, их не нужно отключать и выключать, а также нет рабочего цикла. Это означает, что они могут работать непрерывно, практически без простоев.

Простота обслуживания — Поскольку подвижных и соприкасающихся частей очень мало, износ сведен к минимуму. Увеличенные межсервисные интервалы снижают затраты на техническое обслуживание и делают любые плановые проверки и ремонты быстрыми, легкими и беспроблемными.

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

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

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

 

Винтовые модели с масляной смазкой

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

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

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

 

Безмасляные винтовые модели

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

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

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

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

Подходит для различных применений и отраслей промышленности

Многие предприятия полагаются на винтовые компрессоры в повседневной работе. Они отлично подходят для тяжелых промышленных операций из-за отсутствия рабочего цикла и прочной конструкции. Распространенными отраслями, в которых винтовые пневматические системы поддерживают вас, являются такие производственные отрасли, как автомобилестроение, пивоварение, упаковка пищевых продуктов, аэрокосмическая промышленность, строительство и другие. Они идеально подходят как для небольших, так и для крупномасштабных операций, поскольку могут работать в самых разных условиях, что делает их идеальным выбором для многих профессионалов.

• сопутствующие товары

Сопутствующие товары

Безмасляный воздушный компрессор | Винтовые воздушные компрессоры

Безмасляные воздушные компрессоры и безотказная работа

Для отраслей промышленности с жесткими требованиями к качеству воздуха, таких как химическая, фармацевтическая или пищевая промышленность, KAESER предлагает полную линейку двухступенчатых безмасляных винтовых воздушных компрессоров.

Эти устройства предназначены для обеспечения надежного источника безмасляного воздуха и соответствуют основным принципам проектирования Kaeser:

• Энергоэффективная эксплуатация – Капитальные затраты и затраты на техническое обслуживание составляют лишь небольшую часть общих затрат на жизненный цикл компрессора. Поскольку наибольшая доля приходится на энергию, компания KAESER вот уже более 40 лет стремится минимизировать ваши затраты на электроэнергию при производстве сжатого воздуха.
  
• Удобная конструкция — эти универсальные системы были спроектированы так, чтобы с самого начала было максимально просто использовать и обслуживать их. Меньшее количество изнашиваемых деталей и высококачественные материалы обеспечивают снижение требований к техническому обслуживанию, более длительные интервалы обслуживания и увеличенный срок службы. Превосходный доступ к компонентам благодаря большим дверцам для техобслуживания и поворотно-откидному охладителю — это лишь некоторые из особенностей, делающих обслуживание этих устройств таким легким.
  

Есть особые требования? Благодаря передовым средствам связи наши компрессоры легко интегрируются в существующие системы сжатого воздуха и управления. Свяжитесь с нами для индивидуального решения, адаптированного к вашим потребностям.

Узнайте больше о наших безмасляных винтовых компрессорах серий CSG-2, DSG-2 и FSG-2 из этого видео.

​

Обратите внимание на наши безмасляные винтовые воздушные компрессоры

---

с воздушным охлаждением

С воздушным охлаждением – просто эффективно

• Надежно – даже при температуре окружающей среды до 115 °F
• Удобный в обслуживании – удобный поворотно-откидной холодильник
• Эффективность – благодаря интеллектуальной конструкции системы

Быстрый переходник

с воздушным охлаждением

с водяным охлаждением

С водяным охлаждением — компактный и энергоэффективный

• Надежный — даже при высоких температурах воды
• Удобен в обслуживании — максимальная доступность
• Эффективность – благодаря встроенной системе рекуперации тепла

Quick Link

с водяным охлаждением

со встроенным осушителем сжатого воздуха

Встроенный осушитель с вращающимся барабаном i. HOC®

• Надежная сушка – полнопоточная регенерация KAESER

• Удобен в обслуживании – легкий доступ ко всем основным компонентам
  

• Эффективность во всех отношениях – управление эффективностью i.HOC®

Встроенный рефрижераторный осушитель

• Надежная сушка — отличные характеристики при температуре окружающей среды до 115 °F

• Удобный в обслуживании – Простое обслуживание из одной точки доступа
  

• Эффективность – перепад давления всего 1,5 фунта на кв. дюйм изб.

Быстроразъемное соединение

со встроенным осушителем сжатого воздуха

Переносные безмасляные компрессоры производительностью до 1600 куб. футов в минуту — M500-2

Новый гигант сжатого воздуха: M500-2 для нефтеперерабатывающих заводов и крупных промышленных предприятий

• С инновационным контроллером SIGMA CONTROL MOBIL
• Высокоэффективное развертывание в качестве автономного устройства или в составе существующей станции
• Максимальная энергоэффективность даже после многих лет непрерывной эксплуатации

Quick link

Переносные безмасляные компрессоры производительностью до 1600 куб.