Kako izbrati zanesljiv vijačni kompresor, njihove vrste in napravo

Najbolj ekonomičen je način, v katerem je tlak r a= r n, torej se ujemajo. Ta način se imenuje glavni (slika 10.5, a).

Parametri vijačnih kompresorjev. Teoretični volumetrični pretok vijačnega kompresorja je določen z zasnovo in kinematskimi parametri kompresorja:

kje K str- koeficient izrabe prostornine parne votline

(K p \u003d W n / W 0); W 0 - skupna prostornina parne votline, določena s formulo

l in - dolžina vijaka; f 1p, f 2p - območje vdolbinic med zobmi v končni votlini, vijaki VShch in VM; W str- prostornina parne votline v trenutku začetka stiskanja plina v njej, to je v trenutku začetka zmanjšanja njene prostornine; n i- hitrost propelerja (i = 1,2); z i- število zob vijaka (znano je, da z 1 n 1 \u003d z 2 n 2). Formulo za Q t lahko predstavimo na naslednji način:

kjer je u 1 - obodna hitrost na zunanjem obodu vodilnega vijaka; D 1 je premer zunanjega kroga istega vijaka.

Dejanski pretok vijačnega kompresorja

kjer je λ pomik.

Eksperimentalno ugotovljena vrednost pomika upošteva vpliv različnih dejavnikov na krmo. Glavni so:

uhajanje delovne snovi skozi razpoke v sesalni votlini;

Hidravlični upor sesalne poti;

· segrevanje delovne snovi pri absorpciji;

termodinamične lastnosti delovne snovi;

centrifugalne sile, ki delujejo na delovno snov.

Pri vijačnem kompresorju ločimo geometrijsko kompresijsko razmerje ε g, pa tudi notranje π a in zunanje π n stopnje povečanja tlaka.

Razmerje zunanjega tlaka v stopnji kompresorja je enako razmerju tlaka v izpustni komori r n na tlak v sesalni komori r v, tj. π n \u003d r n / r in. Pri stalnih zunanjih pogojih in stabilnem delovanju stroja se zunanja stopnja povečanja tlaka ne spremeni s spremembo hitrosti vrtenja rotorjev.

Notranja stopnja povečanja tlak je enak razmerju med tlakom v parni votlini v trenutku njene povezave z izpustnim oknom in sesalnim tlakom r v, tj. π a \u003d r a / r in

Ob predpostavki, da je kompresijski proces v prvem približku politropen, ki se pojavlja pri konstantni količini delovne snovi, je mogoče razmerje tlaka izraziti z razmerjem ustreznih volumnov:

kje W 3- napolnjena prostornina parnega območja zob vijaka od začetka njihovega geometrijskega prodiranja v votlino do začetka povezave votline z injekcijskim oknom. Razlika v volumnu W0 - W3 je prostornina votline v trenutku njene povezave z odprtino za injiciranje.

geometrijsko kompresijsko razmerje imenovano količinsko razmerje. Ta stopnja je določena z izrazom

ε g = W n /(W 0 - W 3).

To razmerje je odvisno samo od geometrijskih parametrov vijakov: sesalnih in izpustnih oken, torej vrednosti, ki so vgrajene v zasnovo kompresorja.

Kompresijsko razmerje domačega VMK je v območju 2,6 ... 5,0.

Za vijačni kompresor s suho kompresijo, navedena zmogljivost

kje K r - koeficient, ki upošteva vpliv odstopanja politropnosti dejanskega procesa stiskanja od pogojne politropnosti, pa tudi vpliv volumetričnih izgub; r" n- tlak v parni votlini (p "n \u003d p n + ∆p n), kjer je ∆p n- izgube na poti praznjenja). Učinkovita moč, dovedena v kompresor,

Moč R TR odvisno od mehanskega trenja in drugih vrst upora, ki povzročajo izgube. Izgube zaradi trenja se upoštevajo z uporabo mehanske učinkovitosti

Za energijsko popolnost kompresorja je značilna učinkovita učinkovitost, enaka razmerju med adiabatsko močjo R a(vzeto kot "referenca") na moč R e, priključen na kompresor:

Indikator učinkovitosti kompresorja

Narava odvisnosti mehanske učinkovitosti vijačnih kompresorjev od zunanje stopnje povečanja tlaka π n je prikazana na sl. 10.6.

riž. 10.6. Odvisnost mehanske učinkovitosti od razmerja zunanjega tlaka pri vijačnih kompresorjih:

1 - suhi kompresorji; 2 - napolnjen z oljem

Značilnosti videokonferenčnega sistema so prikazane na sl. 10.7.

riž. 10.7. Značilnosti suhega vijačnega kompresorja:

nehlajeno ohišje;--------hlajeno ohišje

Moč motorja, ki poganja kompresor, mora upoštevati izgube v vmesni prestavi, poleg tega pa mora imeti nekaj rezerve 5-10%. (K = 1.05-1.10) za kompenzacijo možnih odstopanj izračunanih vrednosti od resničnih:

Moč vijačnih kompresorjev, napolnjenih z oljem (VMK), se porabi za stiskanje in premikanje delovne snovi R in, za premagovanje trenja rotorjev o mešanici pare in olja R um, za transport olja na izpustno stran R m, za trenje v ležajih, mehansko tesnilo, balansirne bate Р tr.

Tako lahko enačbo za določanje efektivne moči VMC zapišemo v naslednji obliki:

notranja moč

Ocenjena indicirana moč P in je določena z enačbo

kjer je Q m pretok oljne raztopine, ki zavzema del prostornine parnih votlin na sesalni strani; p i- povprečni indikatorski tlak dejanskega IUD, določen z indikatorskim diagramom.

Energetsko učinkovitost VMC določa naslednje

notranja adiabatna

mehansko

učinkovit

Narava odvisnosti pomika VMK λ, efektivna učinkovitost λ e od π n je prikazano na sl. 10.8 in 10.9.

riž. 10.8. Odvisnost λ vijačnega kompresorja, napolnjenega z oljem, od π n

za različna olja: 1 - XC-40; 2- XC-50

riž. 10.9. Zasvojenost η e kompresor, napolnjen z oljem

π n za različna olja:

1 - XC-40; 2 - XC-50

Regulacija dovoda vijačnega kompresorja. Dovod VC je mogoče prilagoditi s spreminjanjem hitrosti. Ta metoda je precej učinkovita, vendar znatno otežuje sistem krmiljenja pogonskega motorja.

Pomembna prednost vijačnih kompresorjev, napolnjenih z oljem, je možnost uravnavanja njihovega pretoka v širokem razponu: od polnega do približno petnajst odstotkov zaradi prisotnosti tuljave 9 (slika 10.1). Ko se pomika vzdolž osi proti izpustnemu koncu, tuljava odpira paro iz delovnih votlin v sesalno komoro, s čimer se dejansko zmanjša delovna dolžina vijakov in posledično dovod kompresorja. Pri zagonu kompresorja je potrebno zmanjšati porabo moči na minimum. V ta namen se tuljava premakne v skrajni položaj, proti izpustni votlini, s čimer se zagotovi minimalni pretok kompresorja in s tem najmanjša zagonska moč.

Uporaba krmilne tuljave omogoča enega od stroškovno najučinkovitejših načinov nadzora pretoka, kar na dolgi rok povzroči znatne prihranke energije.

Uporaba vijačnih kompresorjev pri hlajenju je posledica potrebe po velikih vrednostih zahtevane hladilne zmogljivosti. Vijaki se uspešno uporabljajo kot del srednje, visoke in nizke temperature. Priljubljeni so zaradi svoje zanesljivosti in visoke učinkovitosti. Načelo delovanja vijačnega hladilnega kompresorja temelji na neprekinjenem gibanju in stiskanju hlapov hladilnega sredstva, zahvaljujoč delu vijačnega para.

Delovni deli vijačnega hladilnega kompresorja so vijaki, tako imenovani rotorji. Večinoma so pogosti kompresorji z dvema rotorjema. Eden od njih je vodja, drugi je suženj. V zaprtem ohišju se vrtijo drug glede na drugega in se med seboj "zataknejo" z zobmi, narejenimi v obliki spiral. Navor se na glavni rotor prenaša z elektromotorjem, ki je lahko nameščen v enem ohišju kompresorja ali pa je nanj povezan preko sklopke ali druge prestave.

Postopek stiskanja poteka v prostoru med zobmi vijakov. Z medsebojnim vrtenjem v različnih smereh zob enega rotorja vstopi v votlino drugega in tako zmanjša prostornino delovnega območja. Ko se plin premika iz sesalne votline v izpustno votlino, se prostornina zmanjša in tlak poveča. Na končni točki se volumen delovnega območja zmanjša na nič, kar kaže na najmanjši mrtvi (škodljivi) prostor in učinkovitost kompresorja. Pri vijačnih kompresorjih proces sesanja, stiskanja in praznjenja poteka neprekinjeno.

Vijačni hladilni kompresor.

Razmislite o napravi vijačnega hladilnega kompresorja na primeru polhermetičnega kompresorja podjetja. Bistveni elementi vijačni kompresor so prikazani na sliki.

Oblike profilov zob rotorjev so prilagojene tako, da se med kompresijskim postopkom vzdržuje stalen stik med vijaki, da se prepreči uhajanje plina iz območja visokega tlaka v območje nizkega tlaka.

vijak kompresorji za hlajenje delo z velik znesek olja. Njegova uporaba je potrebna za mazanje vijačnega para, zmanjšanje obrabe delovnih elementov, tesnjenje rež med vijaki in tudi za odstranjevanje toplote, ki nastane med stiskanjem hladilnega sredstva. Ta pogoj zahteva vgradnjo oljnih separatorjev in oljnih hladilnikov kot del hladilnega stroja na osnovi vijačnih kompresorjev. Zaradi vbrizgavanja olja v območje stiskanja plina se trenje v vijačnem kompresorju zmanjša in ni mehanskega stika med rotorji.

Za povečanje hladilne zmogljivosti vijačnih kompresorjev, zlasti kadar se uporabljajo za nizkotemperaturne namene, so proizvajalci omogočili uporabo podhladilnika (ekonomajzerja). Uporaba ekonomizatorja (podhlajevalnika hladilnega sredstva) omogoča enemu in istemu kompresorju, da doseže bistveno večje karakteristike delovanja.

Vijačni hladilni kompresorji so široko uporabljeni in zmožnost nadzora delovanja brez uporabe frekvenčnih pretvornikov. Večstopenjska regulacija hladilne zmogljivosti je zagotovljena s spreminjanjem prostornine sesalnih plinov.

Do danes, na ruski trg, vključno s takimi proizvajalci vijačnih kompresorjev v Čeljabinsku, kot so Bitzer, Refcomp,.

V tem članku bom govoril o nekaterih ključnih točkah o vijačnih kompresorjih.

Odgovoril bom tudi na naslednja vprašanja:

• Vijačni kompresor - kaj je ta mehanizem?

• Kakšna je zasnova (ali naprava) vijačnega kompresorja?

• Kakšno je načelo delovanja vijačnega kompresorja?

Vijačni kompresor - kaj je ta "zver"?

Vijačni kompresorji spadajo v razred volumetričnih kompresorjev. tiste. stiskanje zraka ali drugega plina nastane zaradi spremembe prostornine. Ta vrsta kompresorjev vključuje tudi batne, membranske kompresorje, puhala itd.

Preprosto povedano, vijačni kompresor je naprava, ki pretvarja električno energijo preko električnega motorja v energijo zraka / plina.

Stisnjen zrak/plin je eden najpogostejših nosilcev energije. Stisnjen zrak/plin poganja različne ventile, pnevmatske cilindre in druge aktuatorje.

Kdaj je bil izumljen vijačni kompresor?

Patent za izum vijačnega kompresorja je bil leta 1934 izdan švedskemu inženirju Eliotu Lysholmu. Od takrat je bila zasnova kompresorja večkrat spremenjena in izboljšana, da bi izboljšali njegovo zmogljivost. Toda samo načelo je ostalo nespremenjeno.

Shema vijačnega kompresorja, napolnjenega z oljem.

Shematično je naprava vijačnega kompresorja, napolnjenega z oljem, prikazana na spodnji sliki.

Modra označuje smer pretoka zraka v kompresorju.

Rumena barva označuje pretok olja v kompresorju.

Številke na sliki označujejo glavne komponente vijačnega kompresorja:

1 - zračni filter 10 - odtočna pipa

2 - sesalni ventil 11 - oljni filter

3 - blok vijakov 12 - termostat

4 - pogonska sklopka 13 - oljni radiator

5 - elektromotor 14 - hladilnik zraka

6 - ventil minimalni tlak 15 - ventilator

7 - ločilo 16 - temperaturni senzor

8 - razkladalni ventil 17 - senzor tlaka

9 - rezervoar za olje 18 - zaporni ventil

Pri opisu načela delovanja vijačnega kompresorja je običajno ločiti koncepte "zračni tok"in" oljni krog».

Poglejmo jih podrobneje.

Zračni tok.

Ko kompresor deluje, atmosferski zrak skozi filter1 in sesalni ventil2 vstopi v vijačni blok3 , pri katerem se zrak stiska z vrtljivimi rotorji (vijaki).

Vijačni blok je "srce" kompresorja. Zanesljivost in vzdržljivost celotnega kompresorja je odvisna od kakovosti njegove izdelave.

Življenjska doba motorja vijačnega bloka pred remontom je praviloma 36.000 - 40.000 ur. Remont sestoji iz zamenjave ležajev, tesnil gredi in nastavitve zračnosti znotraj vijačnega bloka.

V naši ordinaciji so bili vijačni kompresorji, ki so brez večjih popravil delali več kot 70.000 ur. Ampak to je najverjetneje izjema od pravila.

Načelo stiskanja zraka v vijačnem bloku je jasno prikazano na sliki:

Zrak vstopi v kompresijsko votlino, ki jo tvorita dva vijaka in ohišje vijačnega bloka. Ko se vijačni blok vrti, se votlina "premakne" in zmanjša prostornino. Tako se zrak ali drug plin stisne.

Za vrtenje rotorjev skrbi pogon, sestavljen iz elektromotorja 5 in pogonsko sklopko 4 (v nekaterih modelih kompresorjev se namesto sklopke uporablja jermenski ali zobniški pogon).

Prisotnost sesalnega ventila 2 ločuje vijačne kompresorje od batnih kompresorjev. Omogoča, da je kompresor med vrtenjem rotorjev v dveh načinih delovanja - (ventil je odprt, stisnjen zrak se dovaja porabniku) in "prosti tek"(ventil je zaprt, ni dovoda stisnjenega zraka do porabnika).

Način mirovanja igra pomembno vlogo pri izboljšanju zanesljivosti vijačnih kompresorjev. Zmanjša število zagonov motorja. Pogosti zagoni motorja so "stresni" tako za sam motor kot za napajalni sistem podjetja.

Praviloma je sesalni ventil nameščen neposredno na vratu vijačnega bloka:

Mešanica stisnjenega zraka in kompresorskega olja vstopi v rezervoar za olje 9 kjer poteka primarno ločevanje stisnjenega zraka od olja.

Vloga olja je zelo pomembna za delovanje vijačnega kompresorja. Odstranjuje toploto, ki nastane s stiskanjem zraka v vijačnem bloku. Poleg tega olje tvori film okoli vrtečih se vijakov, ki tesni "delovne komore". Olje preprečuje tudi dotikanje vijakov in mehansko obrabo.

Preostalo olje se odstrani iz stisnjenega zraka v separatorju 7 . Odvisno od zmogljivosti kompresorja je mogoče separator namestiti ločeno od rezervoarja za olje 9 , ali biti v njem:

Nadalje stisnjen zrak skozi ventil minimalnega tlaka 6 vstopi v hladilnik zraka 14 , pri katerem ga hladi zračni tok, ki ga ustvarja vrteči se ventilator 15 .

Zmogljivost ventilatorja je izračunana tako, da temperatura stisnjenega zraka na izhodu kompresorja ne preseže temperature okolje več kot 10 °C.

Fotografija ventilatorja in hladilnika na vrhu kompresorja.

Upoštevati je treba, da se uporabljajo vijačni kompresorji z zračnim ali vodnim hlajenjem. Ločeno bom govoril o prednostih in slabostih vrste hlajenja v ločenem članku v razdelku "Koristni nasveti".

Spodnja fotografija prikazuje sistem zračnega hlajenja:

Ventil za minimalni tlak 6 je tako imenovani nepovratni (ali nepovratni) ventil, opremljen z vzmetjo strogo določene togosti. Ima dvojno vlogo:

• ne dovoljuje, da bi stisnjen zrak iz pnevmatskega omrežja podjetja prodrl nazaj v kompresor, ko je ustavljen;
• zaradi prisotnosti vzmeti tlak v rezervoarju olja 9 ko kompresor deluje na "prazno" pnevmatsko omrežje, se vzdržuje na ravni, ki je potrebna za normalno kroženje olja - približno 4,5 bara.

Stisnjen zrak se dovaja potrošniku preko zapornega ventila 18 .

Oljna kontura.

Olje, ločeno od stisnjenega zraka v rezervoarju za olje 9, je pod pritiskom. Ventil za minimalni tlak 6 vzdržuje ta tlak na ravni približno 4,5 bara, ko deluje v načinu "obremenitev".

Odvisno od temperature lahko olje kroži bodisi samo skozi "majhen" krog (rezervoar za olje 9 → termostat 12 → oljni filter 11 → vijačni blok 3 ) ali po "velikem" krogu (rezervoar za olje 9 → termostat 12 → hladilnik olja 13 → oljni filter 11 → vijačni blok 3 ), ali oboje hkrati.

Preklop pretoka se izvaja s termostatom 12 . Prisotnost dveh oljnih krogov zagotavlja, da kompresor po zagonu hitro doseže delovno temperaturo in vzdržuje ta način med nadaljnjim delovanjem.

Pri sodobnih vijačnih kompresorjih je termostat običajno vgrajen v vijačni blok. S tem se izognete uporabi dodatnih cevovodov:

Temperaturni režim je zelo pomemben za normalno delovanje vijačnega kompresorja.

Če je temperatura prenizka, se stisnjen zrak kondenzira in se meša z oljem. To bo negativno vplivalo na življenjsko dobo vijačnega bloka.

Visoke temperature bistveno skrajšajo življenjsko dobo olja. Potrebna bo pogostejša zamenjava, t.j. dodatni finančni stroški.

Nadzorni sistem.

Razbremenilni ventil je prikazan na diagramu 8 , temperaturni senzor 16 in senzor tlaka 17 glejte krmilni sistem kompresorja.

temperaturni senzor 16 opravlja zaščitno funkcijo. Ob njegovem signalu pride do izklopa kompresorja v sili, ko se olje pregreje.

S signalom senzorja tlaka 17 načini delovanja kompresorja se preklopijo ("obremenitev" - "prosti tek"). Tako se tlak v pnevmatskem omrežju potrošnika vzdržuje v določenih mejah.

Razbremenilni ventil 8 služi za razbremenitev tlaka iz rezervoarja za olje po zaustavitvi kompresorja. To olajša kasnejši zagon kompresorja, saj ni "protitlaka" (dodatna obremenitev gredi motorja).

Sam sistem nadzora delovanja kompresorja je mogoče izvajati na različne načine - od najpreprostejšega elektromehanskega do kompleksnega, ki temelji na specializiranem krmilniku z besedilnim ali grafičnim vmesnikom:

Za zaključek ugotavljamo, da je iz tega precej površnega opisa načela delovanja vijačnih kompresorjev mogoče izpostaviti njihove glavne prednosti, ki so vijačnim kompresorjem omogočile, da izpodrivajo batne kompresorje skoraj povsod v segmentu nizkih (do 15 barov) delovanja. pritiski:

• nizka raven hrupa in skoraj popolna odsotnost vibracij;
• neprekinjen dovod stisnjenega zraka brez pulziranja;
• možnost dolgotrajnega neprekinjenega delovanja (prisotnost načina "v prostem teku" lahko znatno zmanjša število zagonov elektromotorja, povezanih s "napetostmi" toka in napetosti v električnem omrežju podjetja);
• učinkovit sistem ločevanja olja, ki zagotavlja visokokakovosten stisnjen zrak;
• visoka učinkovitost;
• enostavnost vzdrževanja.

Vsaka vrsta kompresorjev ali kompresorskih naprav se uporablja za stiskanje in nato dovajanje zraka ali plinskega medija pod tlakom. Vijačni kompresorji ali, kot jih imenujemo tudi, vijačni zračni kompresorji, so podvrsta rotacijskih kompresorskih naprav. Pri tem se stiskanje medija izvaja z vrtenjem dveh rotorjev. Rotorji so povezani in opremljeni s vijačnimi zobmi.

Vijačni kompresorji, kot je navedeno zgoraj, spadajo v razred rotacijskih kompresorskih enot s pozitivnim premikom, pri katerih se stiskanje medija pojavi z zmanjšanjem zaprtega volumna. Stisnjen zrak, ki ga dovaja kompresor, se lahko uporablja kot energija za aktuatorje, za izvedbo različnih tehnoloških procesov z uporabo stisnjenega zraka.

Sodobna industrija potrebuje visokokakovostno produktivno in ekonomično opremo, zlasti kompresorske enote, in ta potreba nenehno narašča.

Izum vijačnih kompresorskih naprav različnih izvedb so olajšali dejavniki, kot so veliko povpraševanje in različni pogoji delovanja. Vijačne kompresorske naprave se, tako kot druga kompresorska oprema, razlikujejo tako po zmogljivosti kot po številnih drugih merilih.

Kako deluje vijačni kompresor

Vrste vijačnih kompresorjev

Danes se proizvaja veliko različnih vrst vijačnih kompresorjev. Razvrstiti jih je treba v dve skupini:

• z enim vijakom
• z dvojnim vijakom

zasnova vijačnega kompresorja enojni vijak vključuje uporabo osrednjega rotorja, ki deluje kot vijak. Na obeh straneh rotorja sta dve ali ena prestava. Osrednji vijak povzroča vrtenje rotorjev, ki stisnejo pline ali zrak, ki vstopa v dovod kompresorske naprave.

Načelo delovanja kompresorja z enim vijakom

dvojni vijak kompresor je opremljen z dvema rotorjema: delovnim in pogonskim ali glavnim in pomožnim. Vijačni kompresorji nimajo ventilov na vstopu in izstopu. Medij, kot je hladilno sredstvo, se vleče v kompresor z ene strani in izstopa z druge strani. Rotor, ki se vrti v različnih smereh, stisne plinasto hladilno sredstvo. Vrtenje delovnih rotorjev je olajšano z vrtenjem osrednjega pogonskega rotorja, katerega zasnova je izdelana v obliki vijaka. Od tod tudi ime: "vijačni" kompresorji.

Hlapi hladilnega sredstva, ki vstopijo v dovod vijačne kompresorske naprave, ohladijo pogonski motor, nato pa preidejo skozi posebne kanale v votlino zunanjega območja. Tukaj so rotorski zobniki, ki stisnejo te kanale. Izhod, opremljen z ventilom, izpušča hladilno sredstvo iz kompresorske enote.

Stiskanje medija, zraka, drugih plinov ali hladilnega sredstva v kompresorjih te vrste poteka po enakem principu kot v prvem primeru.

Načelo delovanja dvovijačnega kompresorja

Razlike vijačnih kompresorjev glede na vrsto pogona

Zasnova vijačnih kompresorjev predvideva uporabo 4 vrst pogonov: jermenski pogon, zobniški pogon, neposredni in neposredni tip s frekvenčno regulacijo.

1. Vijačni kompresor je opremljen z pas pogon, precej enostaven za upravljanje. To je velika prednost, saj za njen tehnični pregled ni treba pritegniti visoko usposobljenega osebja. To vrsto kompresorja praviloma servisirajo sile podjetja. Še en plus te kategorije kompresorjev je možnost njegove nastavitve. Število vrtljajev vijaka kompresorske naprave nikakor ni povezano s številom vrtljajev motorja, obstajajo razlike v prestavnem razmerju. Opozoriti je treba tudi na slabosti te vrste kompresorjev:
   • precej nizka učinkovitost, ki je neposredno odvisna od obrabe pasu;
   • močan hrup v primerjavi z drugimi vrstami vijačnih kompresorjev;
   • hitra obraba pasov zaradi prisotnosti prahu v zraku.
   Ta oprema je priporočljiva za uporabo v obratih, ki ne načrtujejo velikih obremenitev kompresorjev in kjer ni povečanega tvorjenja prahu.
2. Za vijačne kompresorske enote z orodje Za tip pogona je značilna nizka raven hrupa in nemoten tek pogona. Imajo zelo visoko učinkovitost (98% in več). Visoki kazalniki uspešnosti prispevajo k uporabi te vrste kompresorska oprema v težkih razmerah, na primer v industrijah z visoko stopnjo tvorbe prahu, kot je oddelek za pakiranje cementa ali oddelek za mletje moke. Pomanjkljivosti te vrste opreme vključujejo trenutke, kot so nemogoča prilagoditev, draga popravila, saj so za izvajanje teh del potrebni usposobljeni strokovnjaki. V podjetju niso vedno na voljo, sodelovanje tretjih organizacij pa je vredno dodatnih stroškov.
   Vijačni kompresor z zobniškim pogonom je primeren za podjetja s težkimi pogoji delovanja. Namestijo jih lahko tako v majhnih delavnicah kot v velikih podjetjih s stisnjenim zrakom.
3. Oprema vijačnega kompresorja z direktni pogon imajo izjemno visoko učinkovitost (99,9 %). Ne reagira na vdor prašnih delcev ali drugih nečistoč v mehanizme, ni dovzeten za poslabšane pogoje delovanja. Nemoten tek pogona vijačnega kompresorja je posledica dolge življenjske dobe motorja. Življenjska doba same kompresorske naprave je lahko več deset let brez večjih popravil. Kot katera koli vrsta kompresorja ima tudi vijačni kompresor z neposrednim pogonom slabo stran, da ga ni mogoče prilagoditi (ker je število vrtljajev motorja enako vrtljaju glave kompresorja). največ delovni tlak kompresorja ni mogoče zamenjati.
   Vijačni kompresor z neposrednim pogonom je primeren za podjetja s težkimi pogoji delovanja. Namesti se lahko tako v majhnih delavnicah kot v velikih podjetjih, kjer se uporablja stisnjen zrak, ne pa v podjetjih, kjer je treba spremeniti največji delovni tlak kompresorske opreme.
4. Vijačne kompresorske naprave z direktni pogon s frekvenčnim nadzorom so danes ena najnaprednejših vrst kompresorjev. To dejstvo priznavajo tako proizvajalci kompresorjev kot potrošniki. Odlikuje jih izjemno visok izkoristek (99,9 %), nastavljivi so po zmogljivosti in tlaku, primerni so za vsako uporabo, imajo gladek pogon. Upravičeno je mogoče trditi, da je vijačni kompresor te vrste praktično brez pomanjkljivosti, morda je le majhnemu številu mogoče pripisati visoko ceno opreme, kar pa ni ovira za naraščajoče povpraševanje potrošnikov. Vijačne kompresorske naprave z neposrednim pogonom s frekvenčno regulacijo se lahko uporabljajo v katerem koli podjetju s stisnjenim zrakom.

Med drugimi vrstami vijačne kompresorske opreme obstajajo dizel in rotacijski vijačni kompresorji.

Dizelski vijačni kompresorji se uporabljajo predvsem pri opravljanju del na odprtih območjih brez dostopa do električne energije. Te kompresorje poganja dizelsko gorivo. Njihova zasnova je zelo kompaktna, vodljiva, enostavna za transport, lahko delujejo v ekstremnih vremenskih razmerah, pri povišanih temperaturah, vlažnosti, prahu, njihova zanesljivost in visoki kazalniki kakovosti navdušujejo. Te prednosti so prispevale k temu, da so dizelski vijačni kompresorji pridobili tako priljubljenost med uporabniki.

Rotacijski vijačni kompresorji so bili osvojeni v 30-ih letih 20. stoletja in se že dolgo uporabljajo v različnih panogah. Zaradi številnih pozitivnih dejavnikov so zelo priljubljeni tudi med uporabniki. Ta vrsta kompresorja ima svoje značilnosti:

• opremljeni so s polžastimi rotorji, ki stabilizirajo delovanje kompresorja in zagotavljajo njegovo vzdržljivost;
• ta tip je zasnovan brez ventilov, kar zmanjša obremenitev samega kompresorja;
• s povečanjem hitrosti vrtenja se poveča produktivnost kompresorja;
• rotacijski vijačni kompresorji imajo vijačni odsek različnih oblik;
• vijačne kompresorje odlikuje majhna oblika.

Vijačne kompresorje odlikuje tudi lokacija valjev: navpična in kotna.

Glede na vrsto hladilnega sredstva, ki ga uporablja kompresor, jih delimo na: freon, amoniak, klorometil in žveplov dioksid. Freonski kompresorji (majhni) so danes najbolj razširjeni.

Glede na pogoje uporabe ločimo kompresorje na običajne, ki delujejo v normalnih pogojih, in posebne, ki so izdelani v tropski različici.
Vrelišče hladilnega sredstva opredeljuje kompresorje kot nizko, srednje in visoko temperaturo.

Glede na vrsto hlajenja ločimo vodno hlajene kompresorje in zračno hlajene kompresorje.

Kompresorska oprema je znana po raznolikosti zasnove, ki se razlikuje po zasnovi, zmogljivosti, principu delovanja itd. Zato je glede na značilnosti razdeljena na naslednje vrste:

• stacionarni in mobilni;
• vodoravni, navpični in nagnjeni cilindri;
• enostopenjski in večstopenjski;
• enovaljni in večvaljni.

Glede na medij, ki se uporablja za stiskanje, so kompresorji razdeljeni na naslednje vrste:

• plin, namenjen za plin ali mešanico več plinov;
• zrak, zasnovan za stiskanje zraka;
• posebni kompresorji ali večnamenski kompresorji, ki se uporabljajo za izmenično stiskanje različnih plinov;
• večnamenski kompresorji, to so tudi posebne kompresorske naprave, namenjene hkratnemu ustvarjanju nadtlaka različnih plinov;
• obtočni kompresorji, zasnovani za zagotavljanje neprekinjenega kroženja v zaprtem krogu.

1. Kompresorji, napolnjeni z oljem: za takšne vrste kompresorske opreme je en rotor vodilni, drugi pa deluje kot gnani rotor. Takšne vrste so nameščene v delujočih proizvodnih trgovinah.
2. Kompresorji brez olja, ki se uporabljajo v industrijah, kot so živilska, farmacevtska in kemična industrija. Razdeljeni so na dve podvrsti:
   1. Vijačne kompresorske naprave za suho stiskanje. Opremljeni so s sinhronimi motorji. Te motorje poganjata oba propelerja. Njihova zmogljivost je nižja od zmogljivosti kompresorjev, napolnjenih z oljem. Nimajo olja, kar pomeni, da nimajo odvajanja toplote.
   2. Kompresorji, napolnjeni z vodo, ki upravičeno veljajo za tehnološko najbolj napreden model. Združujejo vse pozitivne vidike kompresorske opreme brez olja in z oljem. Kompresorji, napolnjeni z vodo, imajo optimalno zmogljivost. Ta model velja za čist v smislu okoljske škode. Namesto olja uporablja navadno vodo, ki ni drag izdelek. Deluje tudi notranje hlajenje, zaradi česar je toplotna obremenitev komponent kompresorja minimalna. Od tu se poveča življenjska doba kompresorske naprave, njena zanesljivost in varnost nasploh, zmanjšanje stroškov energije za skoraj 20 %, zato je naprava cenejša, saj nima oljnih filtrov, posod za odpadno oljno tekočino.

Zasnova in načelo delovanja standardnega vijačnega kompresorja.

Pri najpreprostejši in najpogostejši razporeditvi zrak prehaja skozi sesalni ventil in zračni filter (1) s senzorji onesnaženja ter vstopi v vijačni par (2). Par vijakov (2), v katerem je zrak pomešan s predhodno očiščenim oljem, je "srce" kompresorja. Tako nastala mešanica zraka in olja se s pomočjo vijačnega bloka pošlje v pnevmatski sistem. Kompresor je opremljen z separatorjem, v katerem sta olje in zrak ločena. Od olja ločen zrak vstopi v izstopni del kompresorja, potem ko preide skozi hladilno radiatorsko napravo (9). Olje teče nazaj v par vijakov. Temperatura določa nadaljnji potek olja: premika se bodisi v majhnem krogu, in če se mora ohladiti, gre skozi radiator v velikem krogu. Temperaturo nadzira termostat (7), ki nadzira olje, ko teče skozi radiator (8). Olje, ki ostane v separatorju, se skozi odcepno cev (10) prenese na vijačni mehanizem. Električni motor poganja par vijakov. Kompresor se samodejno vklopi in izklopi s krmilnikom ali tlačnim stikalom. Na spodnjem diagramu lahko jasno vidite postavitev standardnega vijačnega kompresorja, opisanega zgoraj.

1. Sesalni filter; 2. blok vijačnega para; 3. Filter separator; 4. Filter za fino filtracijo in čiščenje;
5. Ventil min. pritisk; 6. Oljni filter; 7. Termostat; 8. Hladilnik olja; 9. Radiator za zrak.

Vse vrste, tipi in modeli vijačnih kompresorjev v različnih modelov imajo številne prednosti v primerjavi z drugimi vrstami kompresorske opreme. In prav zaradi svojih prednosti so vijačni kompresorji danes najbolj razširjeni na različnih področjih proizvodnje. Uporaba vijačnega kompresorja v proizvodnih prostorih znatno zmanjša stroške proizvodnje stisnjenega zraka in s tem poveča donosnost celotne proizvodnje kot celote.

Tako ko govorimo o pozitivni vidiki vijačni kompresorji, je treba najprej omeniti njihove naslednje prednosti:

• so zanesljivi;
• sposoben dolgo časa delo brez polnjenja (24 ur na dan);
• enostaven za namestitev in priključitev;
• nizki obratovalni stroški vijačnega kompresorja;
• nizka raven hrupa;
• opremo avtomatski sistem upravljanje;
• visoka čistost nastalega stisnjenega zraka;
• nizka poraba energije na kubični meter proizvedenega zraka;
• precej visoke zmogljivosti in
• visoka stopnja prihranka energije.

Pomembna prednost zgornjih prednosti vijačnih kompresorjev je dejstvo, da so te naprave precej majhne. Vijačni kompresorji se uporabljajo v majhni proizvodnji, kjer je majhna poraba stisnjenega zraka. Ta vrsta vijačnih kompresorskih enot majhne zmogljivosti je zelo ekonomična, z dobro zanesljivostjo pri uporabi in je precej enostavna za vzdrževanje.

Sodobni trg kompresorskih izdelkov danes ponuja različice vijačnih kompresorjev, ki po zmogljivosti in moči ustrezajo centrifugalnim ali batnim strojem istega namena.

Slabosti opreme vijačnega kompresorja vključujejo naslednje negativne točke:

• konstruktivna kompleksnost mehanizmov za uravnavanje stopnje stiskanja zraka, pridobljenega na izhodu;
• potreba po opremi učinkovitega ločevalnika olja in hladilnika olja;
• podcenjena zmogljivost (do 20% največje vrednosti) povzroči zmanjšanje učinkovitosti vmesne sesalne naprave.

Vijačni kompresorji se danes široko uporabljajo na kemičnem in petrokemičnem področju, na področju predelave plina, na naftnem polju. Tipično merilo uporabe je hlajenje ogljikovodikov, fluoroogljikovodikov, amoniaka hladilnega sredstva. Drugi kriterij za uporabo teh kompresorjev je zajemanje hlapov in plinov v procesu stiskanja gorivnih plinov, zemeljski plin, kot tudi plini iz organskih odpadkov, izpušni plini, helij in CO2.

V zadnjih dvajsetih letih so se vijačne naprave široko uporabljale v plinski industriji, ko jih uporabljajo kot pospeševalno opremo, za zbiranje plinov, na področju plinov, raztopljenih v olju.

Vijačne kompresorske naprave se praviloma uporabljajo za veliko količino procesnih plinov, uporabljajo se za hlajenje med tehnološkimi procesi. V plinski industriji se vijačni kompresorji uporabljajo kot samostojni ojačevalniki vrtin, nizkostopenjski ojačevalniki za batne kompresorske stroje, za zbiranje nizkotlačnih plinov. Uporabljajo se pri stiskanju dimnih plinov, pripadajočega naftnega plina. V panogah, ki se ukvarjajo s prečiščenimi in surovimi plini, pa tudi s kislim plinom (s koncentracijo H2S in/ali CO2 > 80 %), za hlapne pline (vodik) in za pline z visoko molekulsko maso in specifično viskoznostjo do 2,0 so lahko tudi uporabite.

Vijačni kompresorji brez olja se za procesne pline uporabljajo že od sedemdesetih let prejšnjega stoletja. Vijačni kompresorji, napolnjeni z oljem, se uporabljajo v številnih aplikacijah. proizvodnih procesov od osemdesetih let prejšnjega stoletja

Osebje Intech GmbH (Intech GmbH) je vedno pripravljeno zagotoviti dodatne tehnične informacije o predlaganih kompresorjih različnih tipov in tipov.

Vakuumski kompresorski sistemi, vakuumski kompresorji
Oboževalci. Turbo ventilatorji. Izračun in izbor ventilatorjev
Vijačni kompresorji
Booster kompresorska postaja
Kompresorske enote za kisli plin, vodik, korozivne pline, koksarni plin, kisik
Membranski kompresorji
Glavne značilnosti kompresorja. Zmogljivost kompresorja. Zmogljivost kompresorja Uporaba batnih kompresorjev Centralna lokacija in dobavljena oprema

Potrebe po stisnjenem zraku v različnih industrijah in gradbeništvu se nenehno povečujejo. Pnevmatska orodja (gospodinjska in industrijska), avtomatizirane naprave za sprejem in hranjenje, varnostna oprema - nepopoln seznam opreme, ki za svoje delovanje uporablja takšen energetski nosilec. V skladu s tem naraščajo tudi zahteve po kompresorjih. Sodobni vijačni kompresorji v veliki meri izpolnjujejo te zahteve.

Načelo delovanja

Za izpolnitev svoje glavne naloge - oskrbe zraka z zahtevanim tlakom in pretokom - bo vijačni kompresor moral izvesti naslednje korake:

• vzemite potrebno količino začetnega zraka iz okolja;
• očistite ga pred morebitnimi nečistočami, mikrodelci in prahom;
• preusmerite očiščen zrak v njegovo kompresijsko območje;
• tvorite tok zraka, ki je pridobil potrebne kazalnike tlaka;
• očistite zrak pred tujimi vključki;
• stabilizirati fizične kazalnike - temperaturo, relativno vlažnost;
• prevoz pripravljenega energenta za nadaljnjo uporabo.

V tem primeru je treba izvesti naslednje naloge in dejanja: tlak in pretok morata biti regulirana in, če je mogoče, gladko, specifična energetska intenzivnost enote (razmerje med produktivnostjo in porabo električne energije) mora biti minimalna.

Po teh kazalnikih je vijačni kompresor boljši od strojev z batom. Imajo kompaktno napravo, zagotavljajo stabilno neprekinjeno delovanje, manj hrupa in tresljajev. Zato specifična težnost tovrstne opreme v skupnem deležu strojev podobnega namena nenehno narašča.

Glavna vozlišča in deli

Sodobni modeli te vrste opreme vključujejo:

1. asinhroni elektromotor;
2. inteligentni krmilni sistem motorja;
3. vijačni par rotorjev, ki se vrtijo v nasprotni smeri na delovnih gredeh;
4. filter-čistilec vstopnega zraka;
5. oljni krog, katerega zasnova vključuje filter, ločevalnik olja-separator in termostat;
6. končni hladilnik stisnjenega zraka;
7. centrifugalni sesalni ventilator;
8. nadzorni sistem;
9. naprave za blokiranje in obvod;
10. cevovodov.

Da bi zmanjšali neproduktivne izgube moči, povečali kompaktnost in vzdržljivost delovanja za prenos navora na vijačni par, ima vezje elektronsko krmilno enoto za vrtenje rotorja motorja. Zato so tradicionalni pogoni s klinastim jermenom ali zobniki v sodobnih strojih odsotni.

Naprave, ki se uporabljajo za krmiljenje vijačnih kompresorjev, zagotavljajo stalno spreminjanje števila vrtljajev motorja ob njegovem zagonu in enakomeren cikel stroja. Zato prilagajanje tehnoloških lastnosti enote poteka gladko, z optimalno porabo energije. Hkrati se poveča tudi življenjska doba vseh gibljivih konstrukcijskih elementov.

Zaporedje pridobivanja energijskega nosilca

Faze pridobivanja energetskega nosilca v obravnavanih napravah potekajo po naslednji shemi. Izvorni zrak ventilator sesa skozi vstopni ventil v čistilni filter, nato pa se usmeri v postopno manjšo spiralno režo do vijačnega para. Hkrati olje vstopi iz drugega, oljnega, vezja. V obravnavani tehniki opravlja naslednje funkcije:

• maže ležaje delovnih gredi, ki se vrtijo pri visoki hitrosti;
• stisne zračni tok, ki vstopi v režo med vijačnimi rotorji;
• prispeva k njegovemu hlajenju, saj se med stiskanjem zračno okolje neizogibno segreje.

V procesu premikanja mehanske mešanice zraka in olja v spiralni reži se površina slednjega nenehno zmanjšuje. To olajša zasnova vijačnih rotorjev, od katerih ima eden, vodilni, štiriobratni korak, drugi, gnani, pa šest obratov. Glede na razliko v gostoti olja in zraka (tudi ob upoštevanju postopnega stiskanja slednjega) je delovanje olja neke vrste dodatni bat, ki povečuje tlak v mešanici olja in zraka. Lahko se prilagaja glede na porabo olja in hitrost vrtenja spiralnih rotorjev.

Na izstopu iz spiralne reže mešanica vstopi v ločevalno napravo, kjer se loči, olje pa zaporedoma vstopi v čistilni filter in termostat za hlajenje ter se nato vrne v prvotni krog. Stisnjen zrak prehaja skozi sistem ventilov v filtrirni sušilnik. Tam se zrak dodatno očisti in temperatura zniža na zahtevane vrednosti, nato pa se energent že lahko transportira po cevovodih do mesta njegove uporabe.

Prednosti in omejitve

Pri izbiri velikosti stroja upoštevajte naslednje. Vijačni kompresor deluje v načinu neprekinjenega vrtenja vijačnih rotorjev. Zato za razliko od batnih strojev ni cikla v prostem teku, zato se delovanje odvija brez udarcev in tresljajev. V skladu s tem se obremenitev temeljev zmanjša. Prisotnost oljnega mazalnega klina znatno zmanjša hrup med delovanjem teh naprav, hkrati pa pripomore k podaljšanju obdobja njihovega neprekinjenega delovanja (za sodobni modeli lahko je dan ali več). Prednost vijačnih kompresorjev je tudi izboljšana obvladljivost izhodnih lastnosti, pa tudi večja kakovost končnega zraka.

Načelo delovanja sodobnega vijačnega kompresorja je popolnoma avtomatizirano, kar omogoča njegovo učinkovito delovanje kot del avtomatizirane proizvodne linije.

Vijačni kompresor ima tudi številne pomanjkljivosti:

1. Zasnova vijačnih rotorjev je zelo zapletena, zato je njihovo popravilo ali obnova v nespecializiranih podjetjih nemogoča. Hkrati je nemogoče namestiti par vijakov drugega proizvajalca, saj niso poenoteni.
2. Stroški vijačnih kompresorjev zaradi tehnološke zapletenosti njegovih komponent znatno presegajo stroške drugih vrst enot podobnega namena.
3. Naprava oljnega kroga zahteva skrbno odpravljanje napak pri sinhronem delovanju z zračnim delom vezja, kar bo zahtevalo visoko usposobljeno servisno osebje.
4. Pri delovanju v neoptimalnih načinih (visoka poraba zraka s hkratnim znižanim tlakom in obratno) se poraba olja teh enot močno poveča.

Če najdete napako, označite del besedila in kliknite Ctrl+Enter.