Пусковой (Start). Данный режим служит для оптимизации нагрузки на электросеть в момент запуска компрессора. Включение двигателя осуществляется по схеме «звезда», а через 2 секунды (отсчитываются по таймеру, который включается в момент нажатия на кнопку Start) он переключается на схему «треугольник», что соответствует рабочему режиму. Маломощные винтовые модели работают на прямом пуске.
Рабочий. В системе начинает увеличиваться давление. Для его контроля имеется 2 манометра. Первый находится на лицевой панели и показывает параметры внутри компрессора. Второй – на ресивере, он служит для контроля линии. После достижения максимально допустимого давления срабатывает соответствующее реле, в результате чего агрегат переходит на холостой ход из рабочего режима.
Холостой ход. Двигатель и роторы вращаются, перемещая газ по внутреннему контуру. Это необходимо для охлаждения воздушных масс. Данный режим служит для перевода компрессора в состояние ожидания или выступает в качестве подготовки перед полным выключением. В поршневых моделях холостого хода нет. Детальное описание работы устройства на таком режиме выглядит следующим образом. Реле 16 дает команду, запускающую пневмоклапан холостого хода и временное реле. Параметры последнего можно настроить. Пневмоклапан открывает канал между фильтром маслоотделителя 9 и всасывающим клапаном 2, вследствие чего давление внутри компрессора начинает снижаться с такой скоростью, чтобы достичь минимальной отметки (2,5 бар) в течение установленного времени. Это позволяет остановить двигатель без выброса масла в область фильтра 1. По истечении указанного периода реле времени дает команду отключить мотор. Система переходит в состояние ожидания. Если сжатие достигло минимальной величины раньше, чем сработало временное реле, снова включается рабочий ритм.
Ожидание. Продолжается, пока рабочее давление не опустится ниже минимальной отметки, после чего реле 16 вновь запускает механизм. Длительность данного режима зависит от скорости расходования воздуха.
Стоп (Stop). Служит для штатного выключения агрегата. Если при этом компрессор находился в рабочем ритме, он на некоторое время перейдет на холостой ход и только после этого отключится.
Alarm-stop – экстренное выключение. Соответствующая кнопка находится на панели управления. Режим используется в случаях, если понадобилось срочно остановить двигатель. Агрегат выключается сразу, без промежуточного перехода на холостые обороты
Преимущества винтовых компрессоров
По сравнению с центробежными и поршневыми моделями, устройства описываемого типа имеют следующие базовые преимущества.
Крайне низкий (порядка 2–3 мг/м 3 ) расход масла, что в разы меньше, чем у крупных поршневых моделей с лубрикаторной смазкой. Следовательно, воздух, подаваемый посредством винтовых агрегатов, будет намного качественнее и чище. Его можно применять для питания новейшего пневматического оборудования без установки фильтров дополнительной очистки.
Пониженный уровень вибрации и шума (у некоторых моделей – соразмерный с шумностью бытовой техники). С учетом небольшого веса и габаритов это позволяет устанавливать описываемые устройства без специального фундамента непосредственно на производствах, где потребляется сжатый воздух, а также оснащать ими разноплановые мобильные комплексы.
Наличие воздушного охлаждения. Во-первых, это устраняет необходимость устанавливать системы оборотного водоснабжения. Во-вторых, появляется возможность вторично использовать тепло, которое выделяется в результате функционирования компрессора, к примеру, для обогрева помещений.
Надежность работы, безопасность и простота эксплуатации, способность длительное время функционировать без обслуживания. Это становится возможным благодаря наличию автоматических систем, посредством которых осуществляется управление и контроль над работой агрегата.
Виды винтовых компрессоров.
Компрессоры винтовой конструкции отличаются большим разнообразием модификаций. Они подразделяются по нескольким признакам.
По заполнению камеры.
1.Маслозаполненные – малошумные модели, в которых процесс действия роторов смягчается впрыскиванием масла. Требуют системы сепарации.
2.Безмасловые или сухого сжатия – не используют заполнение полостей масляной смазкой. Подходят для пищевого, фармацевтического, микробиологического производства, электронных приборов.
Читайте также: Соединитель для аквариумного компрессора
По сжимаемой среде.
1.Воздушные – только воздух.
2.Газовые – сжимают аммиак, кислород, водород, но не воздух.
3.Многоцелевые – попеременно используют газ и воздух.
4.Многослужебные – одновременно могут использовать несколько видов газа.
По приводу.
1.Ременные – крутящий момент осуществляется с помощью ремня между двигателем и блоком роторов.
2.Прямые – соединение пары винтов и мотора идет за счет специальной муфты, чем экономится электричество.
Тип энергии.
1.Дизельные или автономные – заправляются топливом. Подходят для полевых условий.
2.Электрические – питаются от сети.
Степень сжатия давления.
1.Низкая – до 1 Мн/м2.
2.Средняя – до 10 Мн/м2.
3.Высокая – более 10 Мн/м2.
Винтовые компрессоры гораздо выгоднее по совокупности затрат на обслуживание, энергию, ремонт, рабочих и способны оправдать свою цену еще до окончания периода эксплуатации. Для больших объемов работы роторный вид оборудования – экономически разумное решение.
Список используемой литературы
1.Бараненко А.В. Холодильные машины, Под общ. ред. Л. С. Тимофеевского. — СПб.: Политехника, 1997г.
2.Кошпен Ж.Л. Учебник по холодильной технике, Москва: МГУ, 1998. — 1142 с. — ISBN 5-211-03892-4; ISBN 2-85330-27-3.
3.Курылев Е.С., Герасимов Н.А. Холодильные установки, 1970г.
4.Чумак И.Г., Чепурненко В.П. Холодильные установки, Москва, 1991г.
Приложения№1
Компрессор ALUP LARGO 30-8.
Представитель класса повышенной мощности (до 30 кВт). Характеризуется производительностью в 4,5 тысячи л/мин, давлением 8 бар, прямым приводом, функцией самотестирования, независимой вентиляцией отсека для масла. Предназначен для промышленных объектов и больших объемов работы. Имеет вес 540 кг, колеса для облегчения перемещения.
Средняя стоимость – 500 тысяч рублей.
Приложения№2
Главные части винтового кампрессора.
Приложения№3
Схема винтового компрессора.
Видео:Принцип действия всасывающего клапана (регулятора всасывания). Intake valve compressor. How it worksСкачать
Устройство винтового компрессора
Напомним еще раз кратко основные достоинства винтовых компрессоров:
- высокая надежность;
- длительный ресурс работы;
- возможность непрерывного круглосуточного функционирования;
- простота монтажа и подключения;
- сравнительно небольшие эксплуатационные затраты;
- наличие системы автоматического управления;
- низкий уровень шума;
- высокая чистота получаемого сжатого воздуха;
- низкий уровень энергозатрат на куб. метр произведенного воздуха.
Видео:Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать
Как же устроен винтовой компрессор?
Рис. 1,2 Устройство винтового компрессора
Воздух через всасывающий клапан (2) и воздушный фильтр (1) поступает в винтовую пару (3), которая является «сердцем» компрессора. Здесь он смешивается с маслом, циркулирующим по замкнутому контуру, и образовавшаяся воздушно-масляная смесь нагнетается с помощью винтового блока в пневмосистему. Разделение масла и воздуха происходит в сепараторе (8,9). Очищенный от масла воздух через охлаждающий радиатор (13) поступает на выход компрессора, а масло возвращается в винтовую пару. В зависимости от температуры оно проходит либо по малому кругу, либо по большому, через масляный радиатор (12). Регулировка осуществляется с помощью термостата (11). Винтовая пара приводится в движение электродвигателем (6), а автоматическое включение и выключение компрессора jсуществляется с помощью реле давления (16).
А теперь более подробно остановимся на составных частях компрессора, их назначении и устройстве.
Основой винтового компрессора является винтовая группа, ее конструкция хорошо видно на рис.3.
Рис. 3 Винтовой блок в разрезе
Рабочий элемент винтовой группы — это винтовая пара, состоящая из двух взаимносцепленных «червячных» роторов. Обычно, ведущий ротор выполнен как винт с четырехзаходной резьбой (витками), а ведомый с шестью (рис. 4).
Рис. 4 Схема работы винтового блока
Такое передаточное число считается оптимальным и сделано для того, чтобы уменьшить нагрузку на ведущий винт. Объем сжатия образуется между витками винтовой группы и корпусом (выделено жирной линией). Полный рабочий цикл сжатия осуществляется за один оборот ведущего винта. Из всего сказанного следует, что данная конструкция может работать только при условии очень точного прецизионного исполнения всех частей рабочего элемента (корпуса и двух взаимно подогнанных роторов).
Читайте также: Компрессор wester инструкция по эксплуатации
Такое устройство принципиально отличается от поршневого компрессора, для которого характерно возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре, приводящее к повышенному нагреву и возникновению сильных вибраций. Именно поэтому использование промышленных поршневых компрессоров требует закладки массивного фундамента для компенсации вибраций и применения водяного охлаждения, то есть организации системы оборотного водоснабжения с громоздкими градирнями.
Особо следует остановиться на роли масла в винтовом компрессоре, которое выполняет сразу несколько функций:
- создание масляной пленки и обеспечение зазора между роторами винтовой группы;
- транспортировка воздуха;
- смазка подшипников рабочего элемента;
- отвод тепла.
Для обеспечения температурного режима, масло, циркулирующее в компрессоре, прокачивается через охлаждающий радиатор (12). Дело в том, что при очень высоких температурах, выше 110°С, оно теряет свою плотность, а это грозит заклиниванием роторов винтовой пары. В то же время, при низких температурах масло обладает излишней вязкостью, а, кроме того, холодная воздушно-масляная смесь может привести к образованию конденсата, что ухудшает качество воздуха на выходе компрессора. Для того чтобы температура масла как можно быстрее достигла рабочего значения, используется термостат (11). То есть, существует малый круг циркуляции масла, когда оно, минуя радиатор, возвращается в систему. По мере нагрева, включается большой круг циркуляции через радиатор. Открытие термостата наступает при достижении температуры масла около 70°С. Воздушно-масляный радиатор (12,13) является двухсекционным, комбинированным. Кроме охлаждения масла он служит и для охлаждения воздуха. Благодаря этому разница между температурой окружающей среды и температурой воздуха на выходе компрессора не превышает 7°С. Это позволяет обеспечить дальнейшую эффективную работу осушителя и всей системы подготовки воздуха.
Радиатор охлаждается проходящим через него потоком воздуха, который нагнетается внутрь компрессора вентилятором (14), установленным на валу электродвигателя (6). Все панели компрессора во время работы должны быть обязательно закрыты, именно так задается максимально эффективное направление движения воздуха, обеспечивающего отбор тепла, вырабатываемого во время сжатия. Возможно вторичное использование нагретого воздуха, например, для обогрева помещений в зимнее время. Из сказанного выше следует, что винтовая пара может работать только при условии, если она постоянно находится в воздушно-масляной смеси.
Возникающая при этом проблема отделения воздуха от масла решается с помощью следующих элементов
- маслосборный ресивер (8);
- маслоотделительный фильтр (9);
- устройство возврата масла.
Система отделения масла имеет три ступени очистки, что обеспечивает ее максимальную эффективность. В результате остаточное содержание масла в сжатом воздухе не превышает 3 мг/куб. м. На первом этапе отделение происходит за счет центробежных сил и силы тяжести. Воздушно-масляная смесь поступает из винтовой группы по соединительному шлангу в ресивер маслоотделителя (8). Ударяясь о стенки сосуда, более тяжелые частицы масла под воздействием силы тяжести и центробежных сил опускаются на дно. Для второй ступени механической очистки используется разделительная перегородка, расположенная в средине ресивера выше входного отверстия. Воздушно-масляная смесь, поднимаясь, проходит через отверстия в перегородке, на которой так же оседают частицы масла. Оконечным элементом внутренней очистки является фильтр маслоотделителя (9), представляющий собой обычный керамический фильтрующий элемент. Масло, которое задерживается фильтром, скапливается в специальном углублении и возвращается в винтовой блок через соединительную трубку. Для визуального контроля возврата масла в систему на прозрачной трубке сделано утолщение цилиндрической формы (19), Рис. 5. Важность этого элемента заключается в том, что он позволяет проверить эффективность работы маслоотделяющего фильтра, которая снижается при увеличении количества масла.
Читайте также: Замена подшипника компрессора кондиционера автосервис
Маслосборный ресивер (8) снабжен предохранительным клапаном (10), который защищает его от превышения давления.
Очистка масла от загрязнения осуществляется с помощью масляного фильтра (7). Он предотвращает попадание твердых частиц на рабочие поверхности винтов и подшипников.
Перейдем к рассмотрению других функциональных элементов компрессора (Рис. 5).
Рис. 5 Функциональная схема винтового компрессора
Воздушный фильтр (1), устанавливаемый на входе компрессора, предназначен для очистки поступающего воздуха. Он защищает винтовую пару от попадания посторонних частиц и, таким образом, обеспечивает надежность и долговечность работы компрессора. Преждевременное засорение воздушного фильтра может быть причиной перегрева электродвигателя и включения системы аварийной остановки. Всасывающий клапан (2) служит для предотвращения выброса наружу сжатого воздуха и масла в момент остановки компрессора. Фактически это обычный подпружиненный пневматический клапан, который постоянно открыт при всасывании воздуха. Управление работой всасывающего клапана осуществляется с помощью устройства пневмоавтоматики — электропневматического клапана холостого хода (15). Задача этого устройства заключается в том, чтобы до момента остановки электродвигателя снизить давление внутри компрессора до 2,5 бар. Это позволяет избежать выбросов масла, обусловленных инерционностью всасывающего клапана и неприятных гидравлических ударов, возникающих при внезапной остановке компрессора. Клапан открывает канал, соединяющий через дроссельное отверстие область маслоотделительного фильтра с областью всасывания винтовой пары. Эффективное сечение дроссельного отверстия регулируется на заводе изготовителе так, чтобы в течение заданного времени давление в области всасывающего клапана снизилось до 2,5 Бар. При таком остаточном давлении в системе всасывающий клапан успеет закрыться и приводной двигатель можно выключить.
Еще одним устройством, обеспечивающим работу компрессора в режиме холостого хода, является клапан минимального давления (20). Он закрыт, пока давление внутри компрессора остается в пределах не более 4-5 бар (отсюда и название). Одновременно он выполняет роль обратного клапана, отделяя компрессор от пневмолинии при его остановке или работе на холостом ходу.
Реле давления (16) обеспечивает автоматический режим работы компрессора. При достижении давления в сети заданного максимального значения (например, 10 бар) оно подает сигнал на клапан холостого хода, который срабатывает и переводит компрессор на холостой ход. Когда давление падает до минимального (например, 8 бар), клапан холостого хода по сигналу с реле закрывается, и компрессор вновь начинает нагнетать воздух в пневмолинию. Если же компрессор уже перешел в режим ожидания, то подается сигнал на пуск электродвигателя.
Привод в движение винтовой группы осуществляется электродвигателем (6), посредством ременной передачи (4). Передаточное число, а, следовательно, и скорость вращения винтового блока задается размерами шкивов (5). Чем выше максимальное давление компрессора, тем ниже возможная скорость вращения винтовой группы, тем меньше производительность компрессора.
Система аварийной защиты состоит из двух независимых устройств.
Датчик термозащиты установлен на электродвигателе. При достижении предельных значений потребляемого тока реле срабатывает и двигатель отключается от сети.
Другой датчик установлен в винтовой паре в области выходного патрубка (18). Сигнал с датчика температуры поступает на вход аналого-цифрового преобразователя и выдается на устройство индикации. Если температура на выходе винтовой пары превысит значение 105°С, защита срабатывает и двигатель выключается.
💡 Видео
Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать
Винтовой компрессор для пескоструя и плазмы Kross Air CA-11Скачать
Пять ошибок в ремонтах винтового компрессораСкачать
Особенности винтовых компрессоров (Nordberg)Скачать
Винтовой компрессор Remeza (Ремеза) ВК 25 с ресивером и осушителем. ОбзорСкачать
Ремонт винтового компрессора Airman PDS185SСкачать
Винтовой Компрессор для производства Утеплителя COMARO XB 22 - 8 бар | Ресивер 900лСкачать
Испытание Винтового компрессора, Панель управления - полный разбор с пояснением.Скачать
Винтовой компрессор Berg ВК 37-8Скачать
Винтовой компрессор APD-30E, -3,2 куб.м, 10бар, 22кВт, (с частотным приводом+двиг.PM) AirPIKСкачать
Винтовой компрессор APD-50V, -6,2 куб.м, 37кВт, (с частотным приводом+двиг.PM) AirPIKСкачать
Винтовой компрессор APD-50E, -5,6 куб.м, 37кВт, (с частотным приводом+двиг.PM) AirPIKСкачать
Выбираем винтовой компрессор для предприятия. Ресивер и осушитель к компрессору.Скачать
Обзор винтового компрессора. Давление в системе.Скачать
Винтовой компрессор ремеза ВК30-10. Работа в режимах нагнетания и холостого хода.Скачать
Винтовой компрессор Hansmann RS 7.5Скачать
Винтовые компрессоры Erstvak ESCСкачать
