Приветствую Вас, Гость
Главная » Статьи » Компрессоры.

Винтовой компрессор – устройство и принцип работы.

Преимущества винтового перед центробежными или поршневыми компрессорами обусловлены устройством и принципом подачи нагнетаемого воздуха.
В чем преимущества винтового процессора:
 прочность узлов и деталей конструкции;
 увеличенный рабочий ресурс;
 способность функционировать непрерывно круглые сутки;
 монтаж и подключение прост и интуитивно понятен;
 не требует больших затрат при эксплуатации;
 автоматическое управление режимами работы;
 пониженный уровень шумов при работе;
 обеспечение высокой чистоты подаваемого воздуха;
 пониженные энергетические затраты при сжатии и подаче воздуха.

Особенности конструкции винтового компрессора
Разберем принцип конструкции винтового компрессора. Основой агрегата является винтовая пара, в которую производится забор воздуха через впускной клапан и воздушный фильтр. Винтовая пара производит смешивание поступающего воздуха с маслом, которое циркулирует по замкнутому контуру и вся смесь воздуха и масла посредством винтового блока подается в пневмосистему. Затем сепаратор компрессора remeza производит отделение воздуха от масла. Очищенный воздух охлаждается в радиаторе и подается к выходу из компрессора, а освобожденное масло возвращается в камеру с винтовой парой. При этом масло, в зависимости от его температуры пропускается через масляный радиатор либо проходит напрямую по малому контуру. Встроенный термостат регулирует путь масла. Движение винтовой пары производится электродвигателем, включение и выключение компрессора производится автоматически контроллером, либо реле давления. 

Основные компоненты компрессора
Рассмотрение компонентов компрессора, их устройство и назначение требуют отдельного внимания. Основой конструкции компрессора является винтовая группа. Главным рабочим элементом этой группы есть два "червячных" ротора, которые сцеплены друг с другом. Ведущий, обычно с четырехзаходными витками (резьбой), ведомый имеет на два витка больше. 
Данная конструкция винтовой пары обеспечивает уменьшение нагрузки на ведущий винт и считается оптимальной. Сжатие воздушно-масляной смеси производится витками и обеспечивается стенками корпуса (выделено автором). Рабочий цикл компрессора abas сжатия полностью обеспечивается одним оборотом ведущего винта. Это говорит о том, что обеспечение необходимых показателей при работе компрессора зависит от точного исполнения рабочих элементов роторов и корпуса. Это дает значительные преимущества винтового компрессора перед поршневым. 
Поршневой компрессор характеризуют высокая температура и сильная вибрация, как следствие возвратно-поступательных перемещений поршня в стакане цилиндра. Условия эксплуатации такого промышленного агрегата требуют возведения массивной основы (фундамента) для компенсации вибрационных колебаний и дополнительного охлаждающего оборудования, предусматривающего также дополнительного циркуляционного водоочистительного снабжения.

Нельзя обойти вниманием систему снабжения винтового компрессора маслом. Масло решает сразу несколько жизненно необходимых для работы агрегата задач:
 создание масляной пленки, обеспечивающей зазор между роторами и продлевающей эксплуатационные сроки работы компрессора;
 транспортировка и очистка воздуха;
 смазка группы подшипников подвижных частей;
 охлаждение частей агрегата.
Взаимодействуя с подвижными и трущимися элементами компрессора, масло нагревается и проходит охлаждающий радиатор в процессе циркуляции, отводя тепловую энергию. Необходимо помнить, что при 110оС масло становится более жидким и теряет свои смазывающие свойства. При этом движущиеся детали механизма могут заклинить. Чрезмерное охлаждение масла грозит повышенной вязкостью и затрудняет работу механизмов, а холодная воздушно-масляная смесь образует конденсат, что приводит к ухудшению подаваемого на выход конденсатора сжатого воздуха. 
Система циркуляции масла в компрессоре снабжена термостатом, который препятствует прохождению жидкости через охлаждающий радиатор, пуская ее по малому кругу. Нагрев масла, в процессе работы системы, до 70оС открывает большой круг циркуляции через радиатор, и жидкость охлаждается до рабочей температуры. 
Радиатор винтового компрессора комбинированный имеет две секции для охлаждения масла и воздуха. Такая система охлаждения минимизирует разницу температур подаваемого на выход воздуха и воздуха окружающей среды до 7оС. Это нормализует работу осушителя и всей системы подачи воздуха. Охлаждение радиатора производится потоком воздуха от вентилятора, соединенного с валом электродвигателя. Эффективность системы охлаждения обеспечивается обязательным закрытием всех крышек на корпусе компрессора, что дает правильное направление движению охлаждающего воздуха и способствует снижению температуры работающих элементов. Потоком воздуха из системы охлаждения компрессора можно обогревать помещения в холодное время года.
Напрашивается вывод, что бесперебойная работа винтовой пары возможна только при постоянном нахождении ее в воздушно-масляной среде. И тут необходимо обратить внимание на систему позволяющую выделять из этой смеси воздух и масло.

Система состоит из следующих элементов:
 ресивер маслосборный;
 фильтр для отделения масла;
 устройство отвода масла.
С помощью системы отведения и очистки масла в три этапа обеспечивается бесперебойная работа компрессора. Данная очистка позволяет добиться минимального содержания масла в сжатом воздухе и достигает 3 мг/куб. м.
Первый этап отделения масла от воздуха основывается на законах физики о центробежных силах и силе тяжести. После нагнетания воздушно-масляная смесь по трубопроводу поступает в маслосборный ресивер. Центробежные силы заставляют тяжелые частицы масла откладываться на внутренних стенках ресивера и под силой тяжести опускаются в низ. 
Второй этап включает в себя механическую очистку посредством перегородки в середине ресивера и выше входного отверстия
Для второго этапа отбора и очистки масла применяется перегородка выше отверстия для входа смеси в середине корпуса ресивера. Смесь масла и воздуха проходит снизу в отверстия перегородки и капли масла также остаются на перегородке.
Завершается внутренняя очистка фильтром для отделения масла. Это фильтрующий элемент из керамики. Масло, задерживающееся фильтром, скапливается в углублении внизу ресивера и по соединительному трубопроводу возвращается в блок с винтовой парой.
Контроль за возвратом масла в систему осуществляется с помощью прозрачной трубки в форме цилиндра (Рис). Данный элемент системы дает возможность проверить эффективность работы фильтра отделения масла, при увеличенном количестве масла эффективность фильтра снижается. 
Ресивер маслосборный имеет клапан для предохранения от избыточного давления. 
Масло при отделении и возврате очищается от всякого рода частиц грязи и металла, проходя через фильтр очистки масла. Данная функция позволяет избежать отложения твердых частиц на соприкасающихся поверхностях механизмов. 


Наши клиенты, кроме ремонта винтовых компрессоров, могут заказать также услугу по ремонту компрессоров поршневых.

На входе в компрессор устанавливается фильтр воздушный, позволяющий очищать поступающий воздух от посторонних предметов и пыли, а также предотвращает загрязнение поверхности винтовой пары. Это дает возможность стабильной и долговечной работы агрегата. Чрезмерное засорение данного фильтра приведет к значительному нагреву электрического двигателя и вызовет его аварийное отключение. 

Ремонт пневматических инструментов – мы оказываем такую услугу.

Входной клапан всасывающий предотвращает выброс наружу сжатой воздушно-масляной смеси при остановке компрессора. По факту это, снабженный пружиной, пневматический клапан, который открывается при входе потока воздуха в работающий компрессор. Работа всасывающего клапана регулируется устройством пневмоавтоматики – клапан холостого хода электропневматический. 
В момент остановки электродвигателя данное устройство снижает давление воздушно-масляной смеси внутри агрегата до 2,5 бар. Предотвращает неприятные гидравлические удары и выбросы масла при внезапной смене режима работы механизма. Через дроссельное отверстие клапан открывает канал соединяющий камеру винтовой пары и область фильтра маслоотделительного. Дроссельному отверстию, на заводе при изготовлении, придается оптимальное сечение, которое позволяет в течение определенного времени снизить давление до 2,5 бар в области клапана всасывающего. Такое давление позволяет клапану всасывающему закрыться перед остановкой приводного двигателя. 

Ремонт молотка отбойного – мы сделаем эту операцию возможной.

Клапан минимального давления – этот элемент конструкции делает возможной работу компрессора при холостых оборотах. Закрытый клапан дает возможность создать необходимое для работы давление внутри компрессора до 4 – 5 бар (соответствует названию). Он отделяет также пневмолинию от компрессора, играя роль обратного клапана при холостых оборотах и остановке двигателя. 

Реле или датчик давления
Автоматика работы компрессора обеспечивается таким устройством как реле или датчик давления. Любая сеть подачи сжатого воздуха рассчитана на определенное давление. Когда его значение достигает максимальной отметки (пример 10 бар), от реле идет сигнал на контроллер – клапан минимального давления открывается и компрессор переходит на холостые обороты. При падении давления до оптимального, срабатывает датчик давления и дает сигнал на клапан – он закрывается, компрессор начинает нагнетать в пневматическую систему воздух. При переходе компрессора в ожидающий режим реле дает команду на включение электродвигателя. 

Качественный профессиональный ремонт компрессоров от atlas copco, мы располагаем новейшими запасными частями.

Работа винтовой группы компрессора производится при помощи ременной передачи от электродвигателя. Скорость вращения, блока винтов зависит от диаметра шкивов. Максимальное номинальное давление компрессора обуславливает скорость оборотов винтовой группы и производительность компрессора. 


Аварийная защита обеспечивается работой двух устройств, независимых друг от друга. 
• Датчик термозащиты на электродвигателе. Предельное значение потребляемого тока - сигнал на отключение от электрической сети двигателя. 
• Второй датчик расположен внутри винтовой пары, контролирует область патрубка на выходе. Сигнал с температурного датчика идет через аналого-цифровой преобразователь на индикатор. При значении температуры винтовой пары выше 105оС, дается сигнал на отключение двигателя. 
Условно работа винтового компрессора делится на следующие режимы:
 Режим пусковой. Обеспечивает минимальную нагрузку на электрическую сеть при запуске компрессора. Нажатием кнопки "Start" запускается электродвигатель по схеме «Звезда», которая дает минимальную нагрузку на электросеть на момент запуска, при этом включается таймер на 2 -20 сек. По прохождении установленного времени, командой с таймера электродвигатель переключается в режим работы по схеме «Треугольник». Через 2 -5 сек, сигналом с контролера включается загрузочный клапан. 
 Режим рабочий. Этот режим обеспечивает повышение давления в системе. С помощью индикатора на панели можно наблюдать рост давления на линии, на ресивере имеется дублирующий манометр. Первое включение дает практически одинаковое давление, как в компрессоре, так и на линии. При максимальном давлении, например 10 бар, при срабатывании датчика давления, автоматика переключает компрессор на холостые обороты. 
 Режим холостых оборотов. Винтовой компрессор, в отличие от других типов компрессоров, может работать в режиме холостых оборотов. Время роботы на холостом ходу определяется автоматикой. При таком режиме работы все части компрессора работают как обычно, но прогоняют воздух по контуру внутри агрегата, обеспечивая его охлаждение. Такой режим предусмотрен как переходный и предназначен для перевода в режим ожидания либо к полной остановке механизма. При этом режиме по сигналу с датчика давления срабатывает пневмоэлектрический клапан, обеспечивая работу на холостых оборотах, и подключается реле времени, настроенное на определенное время. Благодаря клапану холостого хода открывается канал между маслоотделительным фильтром и всасывающим клапаном. В результате такого действия давление внутри компрессора становится ниже, чем на линии. Диаметр этого перепускного канала регулируется так, чтобы за 2-3 минуты давление в системе стало ниже до 2,5 бар. Это предотвращает выброс масла через впускной клапан в полость воздухоочистительного фильтра и позволяет спокойно выключить агрегат. При этом через определенное время от 1 до 10 минут по команде реле времени отключается электродвигатель и весь комплекс находится в режиме ожидания. В случае если давление на линии падает на меньшее значение, чем определено (например, 8 бар) раньше команды с реле времени, то компрессор снова приводится в режим работы.
 Режим ожидания. Длительность данного режима определяется давлением в магистрали, до ее падения в пределах минимального, по мере расхода воздуха. При падении давления срабатывает датчик давления, и компрессор переходит в пусковой режим, а затем в режим рабочий. Компрессор быстро выравнивает давление внутреннее с давлением на линии и начинает нагнетать воздух в магистраль до необходимого значения, при превышении которого переходит в режим холостого хода.
 Режим "Stop". Этот режим предназначен для штатной остановки системы. Если при включении кнопки "Stop" компрессор работал на нагнетание, то автоматика переводит его в режим холостого хода и через определенное, на таймере время, останавливает его.
 Режим "ALARM-STOP". Эта кнопка предназначена для экстренной остановки всего комплекса и располагается она на панели управления. Ее используют при необходимости срочной остановки электродвигателя. В таком случае компрессор останавливается без перехода в режим холостого хода.
Наше описание винтового компрессора показывает простоту его устройства и дает уверенность в его надежности. Компрессор рассчитан на длительную бесперебойную и продуктивную работу. Эта статья имела цель ознакомить с наиболее распространенной моделью компрессора винтового. Мы постарались дать наиболее полное представление об устройстве и принципах работы системы. При этом необходимо учитывать, что каждый производитель вносит свои коррективы в его конструкцию. 
Необходимо помнить, что длительность и продуктивность работы компрессора зависит от следующих факторов:
 соблюдение условий эксплуатации;
 проведение регламентных работ по техобслуживанию по графику;
 замена вышедших из строя деталей на качественные.
Особенно необходимо обратить внимание на винтовой блок, от работы которого зависит качественная работа компрессора. Эти детали самые прецизионные и дорогостоящие.

 

Категория: Компрессоры. | Добавил: Boris (10.09.2017)
Просмотров: 247