40007, Украина, г.Сумы, ул Харьковская, 111
+380 (542) 791-600 +380 (949) 709-600
рус eng укр

Статьи

Статьи

В данном разделе вы можете узнать новости компании “Энергомаш”, ознакомится с детальной информацией о винтовых компрессорах, насосах, дизельных генераторах, системах подготовки сжатого воздуха другого оборудования.

Винтовые компрессоры – устройство, применение и преимущества

Компрессоры

Еще в 1878 году ученым Генрихом Кригером (Германия) был определен принцип действия винтового компрессора. До этого для сжатия воздуха или другой среды использовались только поршневые машины. В серийное производство компрессоры были запущены компанией SRM (Svenska Rotor Maskiner, Швеция) после Второй Мировой войны.

Для начала разберемся с устройством. Винтовые компрессоры – приспособления больших размеров. В их основе лежит соединение двух параллельных роторов, которые совершают вращательные движения в разные стороны, закрепляясь в корпусе асимметричным профилем. Основное предназначение винтового компрессора, как и любого другого – сжатие воздуха. Для этого при помощи роторов, винтового пара и корпусных стенок (камера) воздух предварительно сдавливается. А когда в камере посредствам винтового блока устанавливается оптимальное давление, начинается дальнейшая обработка воздуха через процессы всасывания, сжатия и выпуска.

Благодаря клапану, который закреплен на входном присоединении, происходит всасывание воздуха в винтовой блок и его дальнейшая транспортировка в роторные профили. Когда роторы начинают вращаться, камеры закрываются и с каждым новым вращением уменьшаются в объеме. Для того чтобы ликвидировать расстояние между роторами и перенаправить тепло, которое выделяется при сжатии, в винтовой блок осуществляется впрыск масла. В последствии, когда сжатие воздуха закончено, под давлением которое устанавливается, приоткрываются камеры, выпуская воздух.

Устройство компрессорной установки довольно сложное. Микрофильтр со сменным элементом служит пропускным пунктом для атмосферного воздуха. Затем путь воздуху в винтовой блок открывает (режим нагрузки) или при холостом ходе закрывает клапан всасывания. Масло на этом этапе является обязательным компонентом.

Существует также первичный сепаратор, через который смесь воздуха и масла проходит на участке между винтовым блоком и клапаном минимального давления. Сепаратор необходим, для того чтобы отделять масло. Процесс осуществляется благодаря воздействию силы тяжести и столкновением со стенками масляного бака. Очищенный воздух проходит также повторную фильтрацию мелкой сепарацией и в итоге масло составляет не более 1-3 мг/м?.

В воздушный охладитель, сжатый воздух поступает благодаря соединенному с обратным клапаном клапану минимального давления. Воздушный охладитель – это пластинчатый теплообменник, охлаждаемый парой вентиляторов. После его прохождения воздух приобретает температуру 8-13 °C, выше уровня температуры внешней среды.

После выхода сжатого воздуха из компрессорной установки отфильтрованное масло из сепаратора транспортируется в термостатический клапан, где после измерения температуры вновь включается в процесс сжатия или поступает на предварительное охлаждение. Последним элементов является дренажная трубка, по которой масло из вторичного сепаратора перенаправляется в винтовой блок поновой.

Отдельного внимания заслуживает путь, который проделывает масло в компрессорной установке - масляный контур. Основными функциями масла является смазка подшипников, ликвидация расстояния между корпусом и роторами и что самое основное – охлаждение. Все эти задачи осуществляются в несколько этапов. Сначала происходит фильтрация через сепараторы (первичный и вторичный, более тонкий). Затем определяется температура масла, соответствие или несоответствие стандарту. И если температура выше – масло через реостат транспортируется в охладитель, а если ниже, то через фильтр масло попадает вновь в «сердце компрессора» - винтовой блок. Если масло все же попадает в охладитель, то затем следует процесс фильтрации (удаление частиц пыли) и снова нагревание в винтовом блоке. А то масло, которое было накоплено во вторичном (тонком) сепараторе, благодаря специальной дренажной трубке тоже достигает начального этапа сжатия воздуха.

Параллельно с маслом свой цикл проделывает и воздух – воздушный контур. После всасывания специальным фильтром в винтовой блок воздух попадает в клапан всасывания (двухсторонний). И когда клапан открыт, происходит вырабатывание сжатого воздуха, а когда закрыт, компрессор пребывает в холостом режиме. Уровень открытия клапана всасывания в компрессорах с пропорциональным регулированием зависит от давления сжатого воздуха. Давление ниже – и клапан открывается больше, а если выше, то меньше, соответственно и воздуха в устройство попадает меньше. Ekomak – компания, которая отдает предпочтение пропорциональному контролю над всасыванием. Когда воздух проходит через винтовой блок продуцируется воздушно-масляная смесь и ее пары. Очищается воздух через два уровня фильтрации: первичный и вторичный сепараторные баки. А оставшееся масло отделяется в фильтроэлементе сепаратора.

Затем сжатый воздух попадает в клапан минимального давления. Он под действием жесткой пружины открывается только тогда, когда давление в сепараторном баке достигает определенной отметки. Необходимо это для осуществления цикла, когда масло под давлением переправляется из сепараторного бака в клапан для измерения температуры и затем снова в винтовой блок. В последних компрессорах клапан минимального давления выполняет так же функцию регулятора: перекрывает выход сжатого воздуха в холостом режиме работы.

Как правило, воздух, который прошел винтовой блок, достигает температуры от 60 до 110 °C. Стандартным охлаждением является воздушное, хотя в качестве альтернативы существует и водяное. Выбор в этом случае за пользователем. Последней и немаловажной деталью воздушного контура служит отсечной кран. Он предназначен, как правило, для предотвращения попадания сжатого воздуха в компрессор во время техобслуживания.

Для правильной работы компрессора необходимо разбираться в процессе управления всасыванием. Непосредственно всасывание воздуха в компрессор регулирует клапан всасывания. Сам клапан регулируется механическим устройством, которое заключается в прохождении уже сжатого воздуха через электромагнитный клапан(соленоид). Прохождение воздуха обязательно, поэтому он дозируется после вторичной сепарации и переходит на контролирующий клапан. После подачи напряжения электромагнитный клапан перенаправляет воздух в клапан всасывания. Устройство компрессора приводиться в рабочее состояние и после повторного сигнала клапан начинает подавать воздух не в устройство, а в атмосферу (компрессор Ekomak устроен так, что двухсторонняя подача воздуха осуществляется через два отверстия в самом клапане (соленоиде)). Обратная подача воздуха (в атмосферу) необходима, так как для нормального функционирования компрессора ему нужна разгрузка.

Такое далеко непростое устройство объясняется и заметными преимуществами винтового компрессора. Благодаря возможности длительной работы и широкими характеристиками, качеству продукта (сжатого воздуха) и существованию холостого хода винтовые компрессоры наиболее широко используются в промышленной деятельности. Единственный минус в том, что в работе с такими компрессорами трудно достичь высокого давления в 15 бар.

Источник материала:    www.ekomak.su

При полном или частичном копировании материалов на сайте или в публичном издании присутствие ссылки на автора статьи и сайт компании “Энергомаш” необходимо в обязательном порядке.

  Вернуться к перечню статей

Похожие новости

Энергосбережение в производстве сжатого воздуха

Компрессоры

Проблема энергосбережения в последние годы является одной из важнейших задач, стоящих перед современным предприятием. В условиях рыночной экономики каждый лишний киловатт-час электроэнергии ложится на себестоимость продукции и в конечном счете приводит к снижению ее конкурентоспособности. При этом...

Читать дальше ...

Воздух - состав и физические свойства воздуха

Компрессоры

Тот факт, что воздух является не отдельным веществом, а смесью газов, первым доказал французский химик Антуан Лоран Лавуазье (1743–1794). В 1774 при прокаливании металлов в запаянной реторте он заметил, что с металлом соединяется только часть воздуха. На основании этого он сделал выво...

Читать дальше ...

Децентрализация воздухоснабжения

Компрессоры

Сегодня на большинстве производств не возможно обойтись без использования сжатого воздуха. Но вместе с тем, использование пневмосистем в производстве является очень энергоемким. Как свидетельствуют показатели, для получения сжатого воздуха, необходимого в том или ином производственном цикл...

Читать дальше ...

Книги по теме

Насосы и компрессоры

Елин В.И., Солдатов К.Н., Соколовский С.М.

В книге рассмотрены вопросы теории, основы расчёта и принципы работы компрессоров, насосов и вентиляторов, описываются конструкции этих машин, применяемых в нефтяной промышленности. Кроме того в книге изложены правила эксплуатации, монтажа, планового ремонта и возможные неисправности и п компрессов, насосов и вентиляторов. Приведены основные правила безопасности при эксплуатации компрессорного и насосного оборудования.

Поршневые компрессоры

Фотин Б.С.

В книге представлены термодинамические основы процессов в поршневых компрессорах. Рассмотрены схемы и приводы, особенности конструкции одноступенчатого и многоступенчатого поршневого компрессора, конструирование элементов поршневого компрессора: базы, штоки, поршни, цилиндры, уплотнения и прочее вспомогательное оборудование. Предложены зависимости для пересчёта характеристик компрессоров, работающих на газах с различными физическими свойствами