Как работает винтовой компрессор? Полное руководство от Gooddeer

На промышленных предприятиях, в мастерских и строительных площадках винтовой компрессор стал одним из самых надежных источников сжатого воздуха. В отличие от поршневых машин, которые полагаются на возвратно-поступательное движение, винтовые компрессоры используют непрерывное вращательное действие, которое обеспечивает более плавный и постоянный поток воздуха. Понимание того, как работает винтовой компрессор, важно для любого, кто его выбирает или обслуживает.

В Gooddeer мы производим и экспортируем воздушные компрессоры клиентам в Северной Америке, Европе и на Ближнем Востоке. На нашем собственном заводе в Яньчэне мы увидели, как принцип винтового сжатия повышает эффективность и снижает требования к техническому обслуживанию. В этом руководстве шаг за шагом объясняется принцип работы, а затем рассматриваются варианты привода и управления, которые вы найдете на рынке.

Что такое ротационный винтовой компрессор?

Роторный винтовой компрессор — это машина объемного действия, которая сжимает воздух с помощью двух взаимосвязанных винтовых роторов, известных как ведущий и женский роторы, расположенных в камере, называемой винтовой частью. Мужской ротор имеет лепестки, а женский ротор имеет соответствующие канавки. Поскольку роторы вращаются в противоположных направлениях, они захватывают воздух между лепестками и постепенно сжимают эти пространства, повышая давление.

Основное различие между винтовым компрессором и поршневым компрессором заключается в движении сжатия. Поршневой компрессор сжимает воздух с помощью поршня, совершающего возвратно-поступательное движение, и создает пульсации на выходе. Винтовой компрессор, напротив, сжимает непрерывно, поэтому поток нагнетаемого воздуха гораздо более равномерный. Это делает их хорошо подходящими для круглосуточного применения, например, в общем производстве и сборке. Вы можете изучить типичные случаи промышленного использования на нашем сайте. Страница обзора общего оборудования .

Как работает винтовой компрессор?

Сжатие следует за непрерывным пятиэтапным циклом.

Воздухозаборник

Атмосферный воздух поступает через приточный фильтр, который удаляет пыль и мусор. Затем впускной клапан регулирует поток воздуха в компрессорную головку, чтобы машина соответствовала потребностям на выходе.

Компрессия в Айренд

Мужской и женский роторы внутри винтовой части вращаются в противоположных направлениях. На впускной стороне пространство между лепестками открывается во впускное отверстие и заполняется воздухом. По мере продолжения вращения доли проходят через порт и закупоривают воздушный карман. Каждый последующий оборот приводит в движение карман вдоль роторов, при этом объем полости постепенно уменьшается, поэтому давление растет. В выпускном отверстии воздух достиг установленного давления, обычно от 7 до 13 бар (от 100 до 190 фунтов на квадратный дюйм).

Закачка и сепарация нефти

В машинах с впрыском масла масло распыляется в камеру сжатия для герметизации роторов, смазки движущихся частей и поглощения тепла. Смесь воздуха и масла выходит из компрессорной части и попадает в резервуар воздушно-масляного сепаратора, где центробежная сила и сепараторный элемент удаляют масло. Масло охлаждается, фильтруется и перерабатывается.

Охлаждение и удаление влаги

Сжатый воздух выходит из сепаратора, все еще неся тепло. Доохладитель снижает температуру, а конденсат собирается в влагоотделителе или дренажном уловителе. Удаление воды на этом этапе защищает последующие трубопроводы, инструменты и процессы.

Выгрузка и распределение

Готовый сжатый воздух поступает в ресивер или непосредственно в распределительную сеть предприятия. Контроллер контролирует давление и переключает компрессор между режимами нагрузки и разгрузки или регулирует скорость привода, чтобы обеспечить стабильную и эффективную подачу.

Ключевые компоненты винтового компрессора

Хотя компоновка различается у разных производителей, основные компоненты винтового компрессора в большинстве конструкций одинаковы.

С впрыском масла или без масла

Роторно-винтовые компрессоры делятся на два основных семейства: с впрыском масла и безмасляные. В машинах с впрыском масла масло намеренно вводится в камеру сжатия. Это обеспечивает превосходное уплотнение, охлаждение и смазку, что обеспечивает высокую скорость ротора и малые зазоры. Компрессоры с масляным впрыском являются наиболее распространенным типом и, как правило, более доступны в покупке и обслуживании.

В безмасляных машинах используются роторы и распределительные шестерни с покрытием, которые предотвращают соприкосновение роторов и поэтому масло не попадает в камеру сжатия. Они необходимы там, где недопустимы следы нефти, например, в фармацевтической и пищевой промышленности. Компромиссом является более высокая первоначальная стоимость и более точное обслуживание.

Варианты привода для винтовых компрессоров

Роторно-винтовые компрессоры доступны с различными первичными двигателями, подходящими для различных рабочих условий.

Винтовые компрессоры с электроприводом являются стандартным выбором для заводов и мастерских со стабильным электроснабжением. Они экологически чистые, бесшумные, их легко автоматизировать, а также они предлагают самые низкие эксплуатационные расходы на кубический метр сжатого воздуха. В линейку электрических двигателей Gooddeer входят модели с прямым приводом, которые соединяют двигатель непосредственно с винтовой частью, что снижает потери энергии и шум.

Винтовые воздушные компрессоры с прямым приводом Роторно-винтовой воздушный компрессор с прямым приводом и двигателем, соединенным с винтом, что исключает использование ремней и снижает потери при передаче. Компактный и стабильный электрический вариант для мастерских с питанием от сети. Посмотреть продукт →

Винтовые компрессоры с дизельным приводом популярны на строительных площадках и в удаленных районах, где отсутствует сетевое электричество. Дизельный двигатель напрямую вращает роторы, поэтому машина работает полностью автономно. Эти агрегаты имеют прочную раму, большие топливные баки и мощные системы охлаждения для работы на открытом воздухе.

Дизельный винтовой воздушный компрессор с подвижным винтом Передвижной винтовой компрессор с дизельным двигателем для автономного строительства и удаленной работы, сочетающий в себе соответствующий дизельный двигатель и винтовую компрессию для стабильной, непрерывной подачи воздуха и мобильности. Усиленная рама выдерживает суровые условия с высокой вибрацией. Посмотреть продукт →

Винтовые компрессоры с бензиновым приводом выполняют аналогичную роль для более легких задач. Они подходят для ремонтных бригад, сельскохозяйственных работ и полевых бригад, которым нужен портативный воздух без электроэнергии. Бензиновый двигатель соединен с компактной компрессорной головкой, установленной на раме, что обеспечивает легкость перемещения упаковки.

Фиксированная скорость и переменная скорость

Компрессор с фиксированной скоростью запускает двигатель с постоянной скоростью и попеременно переключается между состояниями нагрузки и разгрузки в соответствии с потребностями. Такая конструкция проста и надежна и подходит для объектов с достаточно постоянным потреблением воздуха.

Компрессор с приводом с регулируемой скоростью использует преобразователь частоты для непрерывной регулировки скорости двигателя по мере изменения потребности в воздухе. Вместо включения и выключения машина замедляется, когда спрос низкий, и ускоряется, когда спрос растет. Это обеспечивает более стабильное давление и может снизить потребление электроэнергии на двадцать-тридцать процентов в приложениях с переменным потреблением воздуха.

Воздушный компрессор с частотно-регулируемым приводом Воздушный компрессор с частотно-регулируемым приводом регулирует скорость двигателя и выходной поток в соответствии с изменяющейся потребностью в воздухе, помогая избежать потерь при фиксированной скорости без нагрузки. Подходит для производственных линий, требующих стабильного давления и воздушного потока. Посмотреть продукт →

Основы обслуживания

Регулярное техническое обслуживание обеспечивает эффективную работу винтового компрессора в течение многих лет. Основные задачи просты:

• Заменяйте воздушный фильтр каждые 500–2000 часов работы.
• Заменяйте масло и масляный фильтр каждые 1000–4000 часов.
• Осмотрите элемент сепаратора и замените его при повышении перепада давления.
• Ежедневно сливайте конденсат из приемного бака и влагоуловителей или проверяйте работу автоматического дренажа.
• Очистите ребра радиатора и проверьте охлаждающий вентилятор, чтобы предотвратить перегрев.
• Регистрируйте рабочие параметры, такие как температура нагнетания, давление и вибрация, чтобы отслеживать постепенные изменения.

Эти меры продлевают срок службы и предотвращают простои, которые обходятся гораздо дороже, чем техническое обслуживание.

Выбор подходящего винтового компрессора

Выбор подходящего винтового компрессора начинается с определения потребности в воздухе. Рассчитайте общее потребление воздуха всеми подключенными инструментами и машинами, а затем добавьте от десяти до двадцати процентов запаса на будущий рост и потери давления. Если на вашем предприятии сжатый воздух подается непрерывно в несколько смен, винтовой компрессор почти всегда будет лучшим выбором, чем поршневой.

Если вы все еще выбираете между технологиями, наш Сравнение поршневого и винтового компрессора объясняет сильные и слабые стороны каждой конструкции. Линейка винтовых компрессоров Gooddeer включает в себя конфигурации с электрическим прямым приводом, дизельным приводом и регулируемой скоростью, соответствующие различным требованиям производительности, давления и установки.

Понимание того, как работает винтовой компрессор, является основой для принятия разумного решения о покупке. Непрерывное взаимодействие роторов, масляного контура и систем управления обеспечивает подачу чистого, стабильного сжатого воздуха с гораздо меньшей пульсацией, чем в поршневых конструкциях. Правильно подобранный агрегат обеспечит вам надежную работу и длительный срок службы. Если у вас есть вопросы о емкости, типе привода или вариантах управления, команда Gooddeer готова помочь.