Сепаратор винтового компрессора устройство

Процессы современного производства в значительной степени зависят от сжатого воздуха — эффективного и простого в обращении источника энергии. Практически все широко известные изделия промышленного производства пакуются или транспортируются посредством систем сжатого воздуха. Между тем организация систем сжатого воздуха требует наличия воздушных компрессоров. Современные методы производства и обработки предъявляют высокие требования к безопасности, функциональности, надёжности и экономии при работе компрессоров систем сжатого воздуха. Затраты на сжатый воздух во многом определяются затратами энергии компрессора. А энергетическая составляющая связана с фильтрующими решениями, которые гарантируют высокую экономичность. Рассмотрим, как работают современные фильтры компрессоров, участвующих в производстве сжатого воздуха.

Видео:Виды и принцип работы сепаратора для винтового компрессораСкачать

Цепь фильтрации воздушного компрессора

Структурная схема компрессора сжатия воздуха традиционно имеет замкнутый масляный контур. Тем не менее, техника обычно оснащается тремя фильтрами. Внедрение фильтров обусловлено необходимостью удаления пыли, взвешенных частиц и продуктов масляной деградации. Кроме того, фильтры используются для отделения части масла, требуемого для охлаждения воздуха в процессе сжатия, с последующим возвратом этого масла в контур.

Классическая схема фильтрации на три ступени: 1 – масса загрязнений на входе; 2 – первая ступень фильтра; 3 – результат очистки первой ступенью; 4 – воздушный компрессор; 5 – вторая ступень фильтра; 6 – результат очистки 2; 7 – третья ступень фильтра; 8 – результат очистки

Первая функция реализуется с помощью воздушного и масляного фильтров. Вторая — через масляный сепаратор (маслоотделитель). Несмотря на то, что задачи отдельных фильтров четко разделены, существуют определенные зависимости, которые требуют тщательной точной настройки.

Таким образом, частицы из окружающего воздуха могут поступать в систему через впускной канал, проходить очиститель воздуха, ступень сжатия и загрязнять масло. Поэтому, отделяя:

• продукты деградации масла,
• взвешенные частицы,

масляный фильтр, расположенный ниже по течению, дополнительно должен отделять частицы, захваченные с воздухом и не отделённые на входе.

Схема эффективного сепаратора, правда, зачастую применяемого для фильтрации топлива: 1 – разделительный элемент; 2 – ядро разделителя; 3 – отстойник; 4 – ядро коагулятора; 5 – элемент коагулятора

Аналогичная концепция применима к сепаратору, который не только отделяет масло от сжатого воздуха, но также фильтрует частицы, содержащиеся в составе масла. Такие частицы состоят из массы, прошедшей масляный фильтр вместе с добавлениями к сжатому воздуху в камере сжатия. Поэтому необходимо учитывать полную цепь фильтрации, очевидно — система фильтрации настолько сильна, насколько слаба составляющая этой системы.

Разделение воздуха / масла в компрессорах

Винтовые компрессоры с масляной смазкой представляют собой управляемый и плавный способ получения низко-импульсного сжатого воздуха, пригодного для использования в промышленных целях. Экономическая эксплуатация винтовых компрессоров обеспечивается за счёт использования современных компонентов. Разделители воздуха / масла и разделительные сепараторы характеризуются:

• низким перепадом давления,
• высокой эффективностью разделения,
• компактным дизайном,
• устойчивой эксплуатационной надежностью в течение всего времени работы.

Принцип работы сепараторов масла

Воздушно-масляные сепараторы, а также сепараторы частиц функционируют в соответствии с принципом коалесценции. Винты компрессора сжимают газ, при этом для уплотнения пары винтов и отвода тепла, в камеру компрессора с винтами впрыскивается масло и, соответственно, переносится сжатым газом в резервуар.

Современный сепаратор: 1 – вход газа; 2 – выход газа; 3 – манометр; 4 – муфта; 5 – тангенциальный слот; 6 – центрифуга отделения частиц; 7 – спиральное отделение частиц; 8 – очищенный поток; 9 – слив; 10 – кран; 11 – контрольное стекло; 12 – отсев более мелких частиц

После предварительного осаждения небольшие капли масла остаются в сжатом газе. Воздушно-масляные сепараторы используются для соединения мелких капель в более крупные, которые затем собираются и возвращаются в масляный контур. Такой подход минимизирует расход масла в компрессоре, ограничивает попадание в сеть сжатого воздуха.

Агрегация масляных капель

Разделители воздуха / масла и сепараторы частиц состоят из спирали с флисовой средой, расположенной концентрично внутри спирали (своеобразный предварительный разделитель). Спираль и предварительный разделитель сообщаются перфорированной трубкой.

Поскольку воздух, подлежащий фильтрованию, проходит через среду разделения по спирали, мелкие капли масла отделяются, в то время как сжатый газ проходит без потерь. Оказавшиеся в среде предварительной фильтрации, мелкие капли масла объединяются в более крупные образования.

Сжатый воздух свободно выходит через отводящую сторону спирали, в то время как агломерированное масло либо стекает под силой тяжести в трубу, устойчивую к давлению, либо удерживается в ёмкости после сепаратора. Повышенное давление в резервуаре позволяет возвращать масло в контур через линию улавливания.

Читайте также: Когда отключается компрессор кондиционера в автомобиле

Факторы, влияющие на коалесценцию

На функцию сепаратора, осуществляющую слияние капель масла (коалесценция), оказывают влияние различные физические эффекты и характеристики сжимаемого газа, а также используемого масла (температура, вязкость и т. д.).

Элементы масло-воздушных фильтров, благодаря которым добиваются получения эффекта коалесценции с высокой степенью производительности по массе

Интеграцией воздушно-масляных сепараторов в резервуар давления компрессора обеспечиваются наилучшие возможности разделения при низком перепаде давления до фильтра. Современные воздушно-масляные сепараторы, выполненные на основе передовых технологий разделения, способны увеличивать плотность мощности, поэтому более компактны, чем устаревшие разработки.

Практически все воздушно-масляные сепараторы нового типа имеют два фланцевых уплотнения в стандартной комплектации. Этим обеспечивается надежная герметизация между крышкой воздушно-масляного сепаратора и резервуара под давлением.

Все металлические части воздушного / масляного сепаратора новой конструкции имеют одинаковый электрический потенциал. Сепаратор воздух / масло для предотвращения электростатических зарядов может подключаться к заземлению компрессора через фланец.

Интеграция в резервуар давления

Следующие условия характерны для сжатия окружающего воздуха применительно к стандартному производству:

1. Содержание масла в сжатом воздухе снижается через предварительное разделение.
2. Максимальное содержание масла после предварительного выпуска не должно превышать значения 5 г/нм 3 .
3. Достаточный уровень масла (около 0,5 диаметра сепаратора)
4. Отсутствие прямого потока в сепаратор.
5. Локальные пиковые нагрузки (с уменьшением давления) или рост нагрузки (увеличение давления) не должны превышать заданные диапазоны.
6. Линия сбора масла должна быть достаточно большой, чтобы обеспечивался возврат выделенного объёма масла.

Характеристики современных фильтров:

1. Непрерывная рабочая температура: макс. 100 ° C, в течение коротких периодов: макс. 120 ° C
2. Падение давления (500 часов): Обслуживание фильтров и сепараторов

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Zetsila — публикации материалов, интересных и полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мультитематическая информация — СМИ . Источник

Видео:Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать

Ремонт винтовых компрессоров и профилактика неисправностей оборудования

Смотрите также

Винтовые компрессоры являются разновидностью ротационного оборудования. Принцип их работы основан на вращении двух роторов, которые и называют винтами. Первый винтовой компрессор был разработан шведским ученым Элиотом Лисхольном, образец выпустили в 1934 году. С тех пор изобретение перетерпело множество изменений, но принцип его работы остался прежним. Сегодня винтовые агрегаты практически полностью вытеснили другие типы компрессоров из пищевой, стекольной, химической промышленности, а также других отраслей производства, использующих большое количество сжатого воздуха.

Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

Устройство и принцип работы винтового компрессора

Винтовой компрессор обеспечивает преобразование электрической энергии в воздушно-газовый толчок.

Основным узлом этого устройства является винтовой блок (см. рис. ниже). Он состоит из корпуса (1) и расположенной в нем винтовой пары (2 и 3) – ведущего и ведомого ротора. В средней части роторов имеются утолщения, на которых нарезан винтовой профиль. Зубья ведущего ротора имеют выпуклую и широкую форму, ведомого – тонкую и вогнутую. Роторная пара установлена на втулки или подшипники, между винтами предусмотрен минимальный зазор (от 0,1 до 0,4 мм). Роторы вращаются навстречу друг другу, соблюдая принцип ведомости. Их движение синхронизируется с помощью шестерен (4), закрепленных на валах роторов. Герметичность корпуса обеспечивают сальники и уплотнители. В корпусе компрессора также предусмотрены полости для охлаждения (5), в которые, если это предусмотрено, подается жидкость (вода, масло). Принцип работы винтового компрессора заключается в следующем. После начала вращения роторной пары через впускное отверстие и регулятор всасывания начинает поступать воздух, который заполняет винтовые впадины по всей длине. Дальнейшее проворачивание винтов уменьшает объем рабочей камеры и увеличивает давление в ней. Когда впадины винта соединяются с выпускным отверстием компрессора, сжатая среда через радиатор охлаждения выходит через выпускное окно агрегата. В масляной разновидности компрессора воздух на этапе попадания в роторный блок смешивается с очищенным маслом, которое поступает в него точно дозированными порциями. Перед выходом сжатая смесь проходит через картридж сепаратора. Масляные фракции отделяются от воздуха и снова поступают в роторный блок. В безмасляных компрессорах (сухого сжатия) из-за сильного разогрева воздуха сжатие происходит в две ступени с промежуточным охлаждением. Компрессионный модуль таких устройств состоит из двух винтовых блоков на общей раме. Они оснащены каналами для подачи охлаждающей жидкости. Водно-гликолевый раствор принудительно нагнетается насосом, а затем охлаждается в теплообменнике. Чтобы обеспечить максимально возможную герметичность блока, роторы безмасляных компрессоров имеют повышенную частоту вращения (до 6 000 об/мин), что обеспечивается шестеренным мультипликатором.

Видео:Устройство и принцип работы Винтового компрессора TRIUMPH TH 15/8 RD 500L | Подробный обзор!Скачать

Виды винтовых компрессоров

В настоящее время изготавливается множество различных типов винтовых компрессорных устройств. Они могут классифицироваться по различным критериям: по заполнению камеры, по сжимаемой среде, типу привода и т.д. Двумя основными разновидностями винтовых компрессоров являются маслозаполненные модели и безмасляные устройства. Маслозаполненные компрессоры чаще всего используются в производственных цехах. Процесс работы их роторов смягчается впрыскиванием масла. Оно же способствует отведению излишков тепла.

Безмасляные компрессоры применяются в тех сферах промышленности, которые требуют получения сжатого воздуха высокой степени чистоты: пищевой, фармацевтической, химической и прочих.

Существуют безмасляные компрессоры сухого сжатия и водозаполненные устройства. Первые оснащаются двигателями синхронного типа, которые приводятся в движение обоими винтами. Они хуже, чем маслозаполненные, отводят тепло, поэтому имеют более низкую производительность. Водозаполненные компрессоры используют вместо масла обычную воду, которая делает тепловую нагрузку на детали минимальной. Срок службы, надежность и безопасность таких устройств намного выше, чем у компрессоров сухого сжатия. При этом обходятся они дешевле, чем масляные – благодаря более низкому энергопотреблению и меньшим также затратам на обслуживание (замену масляных фильтров, емкостей для отработанной масляной жидкости и пр.). По сжимаемой среде компрессоры бывают воздушными, газовыми и многоцелевыми, пот типу привода – ременными и прямыми, по виду используемой энергии – дизельными и электрическими. В зависимости от степени сжатия воздуха/газа выделяют компрессоры низкого (до 1 Мн/м 2 ), среднего (до 10 Мн/м 2 ) и высокого (более 10 Мн/м 2 ) давления.

Видео:Унос масла винтового компрессора, причина номер 1Скачать

Преимущества винтовых компрессоров

• Могут долгое время работать в автономном режиме
• Оснащены системой автоматического отключения в случае аварии, перегрева или сбоя сети
• Быстро монтируются в собственных рамах без специального фундамента
• При работе создают минимум шума и вибраций благодаря изолирующим кожухам
• Оснащены цифровыми блоками управления, которые позволяют легко менять давление, программировать циклы и регулировать энергопотребление
• За счет использования винтовых блоков последних поколений и автоматического управления подачей воздуха существенно экономят электроэнергию (до 30 %)
• Не требуют частого обслуживания (для сравнения, поршневые устройства подлежат осмотру через каждые 500 часов работы, винтовые – через 4000-8000 часов)

Отличная работоспособность винтового компрессора объясняется отсутствием клапанов, простой системой смазки и охлаждения. Практика показывает, что за время эксплуатации одного такого устройства предприятие может поменять около 5 машин поршневого типа.

Видео:Погружной сепаратор, маслоотделитель для винтового компрессора, фильтр очистки сжатого воздухаСкачать

Обслуживание безмасляного винтового компрессора

В первую очередь, необходимо отметить, что роторные компрессоры любого типа, а безмасляные – в первую очередь, не предназначены для сильно запыленных помещений.

Абразивные частицы, попадающие внутрь винтового блока, повреждают поверхности роторов и нарушают геометрию их форм. В результате вращающиеся винты начинают соприкасаться, что вызывает повышенное трение, образование задиров и схватываний.

Многие производители в целях защиты от износа и коррозии наносят на роторы специальные защитные покрытия.

Первыми это начали делать зарубежные производители. Обработка роторов специальными полимерными составами позволяла не только снизить вероятность их контакта с последующим образованием задиров, но и сократить затраты на точную механическую обработку поверхностей.

За счет включения мельчайших частиц твердых смазочных материалов полимерные покрытия имеют высокие антифрикционные свойства, что позволяет им эффективно снижать трение и препятствовать образованию задиров.

Покрытия выравнивают поверхности роторов, чем упрощают их приработку и обеспечивают динамическое уплотнение. Защитный слой, который создают эти материалы на винтовой паре, предотвращает коррозию металла, которую может вызвать попадание воды или агрессивных охлаждающих растворов.

Со временем заводские покрытия изнашиваются, и чтобы решить вопрос их восстановления, необходимо пользоваться готовыми антифрикционными материалами. Ранее такие составы были исключительно импортными, однако сегодня их производство налажено и в нашей стране.

Российская компания «Моденжи» разработала серию антифрикционных твердосмазочных покрытий для винтовых компрессоров, которые могут применяться как при производстве, так и при ремонте роторов.

Покрытия MODENGY наносятся на поверхности деталей слоем до 100 мкм, затем, после приработки, толщина уменьшается в 2-2,5 раза и становится оптимальной.

Полимерная матрица покрытия прочно удерживает в своих ячейках частицы твердых смазочных материалов, выполняющие антифрикционную и противозадирную функции.

При обслуживании безмасляных винтовых компрессоров применяются покрытия MODENGY 1007 , MODENGY 1014 и MODENGY 1066.

MODENGY 1007 производится на основе графита, поэтому имеет характерный серо-черный цвет. Покрытие стабильно работает при температурах -50…+350 °С, имеет несущую способность 1300 МПа (тест SRV).

Несущая способность MODENGY 1014 еще выше, она составляет 2700 МПа. Диапазон рабочих температур покрытия с дисульфидом молибдена и политетрафторэтиленом – -75…+255 °С. Состав отличается высокими антикоррозионными свойствами – >672 ч (тест в соляном тумане).

MODENGY 1066 с графитом и дисульфидом молибдена выдерживает температуры от -70 до +315 °С. Покрытие также обладает антикоррозионными свойствами (>300 ч в соляном тумане) и высокой несущей способностью (9900 H по методу Falex).

Перед нанесением покрытия с поверхностей роторов удаляются остатки старых смазок, пыль и другие загрязнения. Для полной очистки и обезжиривания винтовой пары используется Специальный очиститель-активатор MODENGY. Его применение способствует высокой адгезии будущего покрытия и гарантирует долгий срок его службы.

Антифрикционные составы наносятся на роторы в несколько слоев, затем детали подвергаются нагреву для полимеризации покрытий. Все материалы отверждаются при нагреве свыше +200 °С в течение 20-40 минут (точное время зависит от вида покрытия).

Роторы с покрытием MODENGY в дальнейшем не требуют повторной обработки – правильно нанесенный защитный слой не стирается, так как не дает винтовым поверхностям вступать в контакт.

Видео:Пример сепаратора, из-за которого компрессор гонит масло.Скачать

Признаки необходимости ремонта масляных винтовых компрессоров

Масляный винтовой компрессор нуждается в ремонте, если наблюдаются:

• Сложности с его запуском
• Отсутствие сжатого воздуха в выходном патрубке агрегата
• Снижение производительности устройства
• Чрезмерный расход масла
• Непроизвольное срабатывание предохранительного клапана
• Отключение аппарата термостатом или прерывателем сети
• Поломка роторного блока
• Повышенное давление в компрессоре

Причиной трудности с запуском винтового компрессора может быть низкая температура окружающего воздуха. Проблема решается после его прогрева.

Если устройство не перезапускается, необходимо проверить состояние всасывающего клапана – скорее всего, он загрязнен и плохо закрывается. В таком случае требуется прочистка или замена детали.

Отсутствие сжатого воздуха в выходном отверстии аппарата – признак закрытия регулятора. Чтобы устранить эту неисправность, потребуется проверить работоспособность реле давления, который подает питание на электромагнитный клапан, связанный, в свою очередь, с регулятором.

Понижение производительности компрессорного оборудования чаще всего связано с засорением регулятора. Чтобы демонтировать его для очистки, потребуется снять всасывающий фильтр.

Большой расход масла в компрессоре может быть вызван поломкой фильтра маслоотделителя или нарушением герметичности уплотнений этого фильтра. В обоих случаях проблема решается заменой деталей.

Если фильтр маслоотделителя засорился, предохранительный клапан может начать открываться непроизвольно. В таком случае требуется проверить, существует ли перепад давления между резервуаром масляного сепаратора и трубопроводом, в котором находится сжатый воздух. Если проблема есть, она решается заменой фильтра.

Отключение компрессора термостатом может происходить по несколькими причинами:

• Температура окружающей среды слишком высока: таком случае ее следует снизить с помощью хорошей вентиляции, после чего перезагрузить аппарат
• Охладитель масла засорился: требуется прочистить его с применением растворяющей жидкости
• Недостаточно масла: следует долить необходимое количество
• Термостат неисправен: деталь следует заменить на новую

При постоянном срабатывании прерывателя сети и отключении двигателя следует проверить напряжение и, если показатели в норме, перезапустить аппарат.

Прерыватель цепи может также срабатывать при перегреве двигателя. Если при этом режим отвода тепла не нарушен, необходимо перезапустить оборудование.

Ремонт роторного блока при его поломке возможен только в случае выхода из строя подшипников. В случае заклинивания роторов ремонт следует доверить специалистам.

Проблема повышенного давления в компрессоре может быть вызвана отсутствием команды на закрытие регулятора. В первую очередь, необходимо проверить эту деталь, а также состояние электромагнитного клапана (он должен быть закрыт). При необходимости их следует заменить.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/separator-vintovogo-kompressora-ustroystvo

  📸 Видео

  Воздушно-масляный сепаратор Gardner DenverСкачать

  

  Пять ошибок в ремонтах винтового компрессораСкачать

  

  Как сломать компрессор по глупости. Холодный пуск(cold start)Скачать

  

  Разбираем старый сепаратор винтового компрессора ДЭН 75ШСкачать

  

  Схема работы компрессора Atlas CopcoСкачать

  

  Унос масла винтового компрессора, причина № 2Скачать

  

  Устройство винтового компрессора (Mann+Hummel)Скачать

  

  Винтовой электрический компрессор 7,5 кВт CrossAir для автосервиса, небольшого производстваСкачать

  

  Маслоотделитель для компрессора. Устройство и принцип работы влагомаслоотделителя.Скачать

  

  О фильтрах для винтовых компрессоров (фильтр воздушный, фильтр масляный, фильтр сепаратор)Скачать

  

  Рассказ о компрессореСкачать

  

  Техническое обслуживание винтового компрессора Atlas Copco GA26 по плану ТО-B (4000 часов).Скачать

  

  Почему пришлось менять сепаратор на компрессоре FINI?Скачать