Температура работы винтовых компрессоров

Published by Admin Under Компрессоры on Август 24, 2016

Первый винтовой компрессор был запатентован в 1934 году, с этого времени компрессорные установки получили широчайшее применение. Конструкция винтовых компрессов чрезвычайно проста, это аппарат, который производит сжатие воздуха за счет работы двух винтов. Два ротора вращающихся в подшипниках – основа таких компрессоров. Данный агрегат позволяет экономить до 30% электроэнергии. Но, как и любой прибор, требует определенных условий эксплуатации, в том числе и температурных.

Соблюдать эти условия необходимо для нормальной работы компрессорной установки. Выполнение требований, указанных в технической документации агрегата гарантирует длительный срок его службы, отсутствие поломок.

Температура, при которой может работать компрессорная установка, зависит от типа аппарата. Различают компрессоры сухого сжатия и маслозаполненные. Но при рассмотрении температурных характеристик работы большее значение имеет другая классификация.

Существуют следующие типы винтовых компрессоров – уличный и стационарный. Температура их эксплуатации значительно разнится. Стационарные агрегаты предназначены для работы в помещениях, где температура может колебаться от 5 до 40 градусов со знаком плюс. При несоблюдении этих температурных границ рабочая станция не будет функционировать, так как, если температура будет меньше +5, то аппарат не включится. А, если температура поднимется больше +40, то перегреется, вплоть до возможного возгорания винтовых компрессоров.
Для компрессоров уличного типа требования к температурному режиму более щадящие. Такие аппараты могут работать, когда температура находится в пределах от -45 до +45 градусов Цельсия. Кроме того, уличные модели компрессоров имеют, как правило, защитный кожух, который смягчает воздействия окружающей среды. Особенно этот элемент необходим, когда используется передвижная станция. Это позволяет работать ей в тех же температурных границах, что и стационарный аппарат. Не стоит забывать, что при эксплуатации винтовых компрессоров в холодном климате необходимо подогревать масло перед началом работы. Для компрессоров с приводом от ДВС на дизельном топливе температура, допустимая для работы от -15 до +40 градусов Цельсия. В температурных пределах до +45 работает, так называемый компрессор в «тропической» сборке.

Чем же опасно всасывание холодного воздуха компрессорной установкой?

Температура ниже нормы в конце цикла сжатия может привести к образованию конденсата в винтовом блоке, а выделяться он должен только в теплообменнике. Во время простоя конденсат может замерзнуть. Кроме того, при низких температурах изменяются рабочие качества масла. Чтобы избежать этих проблем, необходимо обеспечить приток подогретого воздуха к компрессорной установке. При этом забор воздуха должен производиться на уровне не менее 3-х метров над землей вне помещения. На практике выполнение этих требований реализуется следующим образом: производится подмешивание теплого воздуха, забор его происходит из помещения. При этом в помещении имеются отверстия с площадью сечения, необходимой для забора воздуха компрессором, что позволяет не нарушать требования технадзорных организаций, а также технической документации.

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

Устройство винтового компрессора

УСТРОЙСТВО ВИНТОВОГО КОМПРЕССОРА

Основы устройства и принцип работы винтового компрессора
Винтовые компрессоры относятся к типу объемных компрессоров. Принцип работы большинства винтовых компрессоров следующий. Винтовой компрессор всасывает атмосферный воздух через воздушный фильтр (1) со сменным фильтрующим элементом. Далее очищенный воздух проходит через многофункциональный регулятор всасывания (2) и попадает в винтовой блок (3), являющийся «сердцем» компрессора. Здесь воздух сжимается и перемешивается с маслом, впрыскиваемым в блок в точно дозированных количествах. Образовавшаяся воздушно-масляная смесь нагнетается в сепаратор (8), где при прохождении смеси через картридж (9) происходит разделение масла и воздуха. Очищенный от масла воздух проходит через воздушный радиатор (13) и поступает на выход из компрессора. Масло, отделяемое в сепараторе, возвращается обратно в винтовой блок. В зависимости от температуры масло проходит либо по малому кругу, либо по большому кругу через масляный радиатор (12). Управляет движением масла клапан термостата (11). Перед впрыском в винтовой блок масло предварительно проходит через масляный фильтр (7), где происходит его очистка от твердых частиц. Привод винтовой пары осуществляется электродвигателем (6), посредством клиноременной передачи (4). Передаточное отношение клиноременной передачи, а, следовательно, и скорость вращения винтового блока задается размерами шкивом (5). Вентилятор (14), установленный на валу электродвигателя, обеспечивает движение внутри компрессора охлаждающего воздушного потока, который направляется на воздушно-масляный радиатор для отвода тепла, образующегося при сжатии воздуха. Работу компрессора в режиме холостого хода обеспечивает клапан минимального давления (10). Одновременно он же играет роль обратного клапана, отделяя компрессор от пневматической магистрали при его остановке или работе на холостом ходу.

Читайте также: Ремонт компрессоров в железнодорожном

А теперь более подробно рассмотрим устройство и назначение основных элементов винтового компрессора.
Важнейший элемент винтового компрессора – винтовой блок, состоящий из двух червячных роторов, находящихся в зацеплении. Один из роторов – ведущий, другой – ведомый.
Процесс сжатия происходит следующим образом. Зубья ведущего и ведомого роторов находятся в зацеплении, а их открытые полости и корпус винтового блока образуют объем, куда при вращении роторов, благодаря разряжению, поступает воздух. Роторы вращаются в противоположных направлениях, открытые полости закрываются, объем между ними уменьшается, а давление нагнетания растет. При достижении необходимого давления сжатый воздух поступает в нагнетательный патрубок.
Полный цикл сжатия осуществляется за один оборот ведущего ротора. Такой процесс сжатия существенно отличается от сжатия в поршневом компрессоре, где происходит возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре. Поэтому у винтового компрессора отсутствует сильная вибрация, и его установка не требует закладки специального фундамента.
Винтовой блок может работать только при условии прецизионного исполнения всех частей рабочего элемента (корпуса и двух взаимно подогнанных роторов) и надлежащей смазке. О роли компрессорного масла следует сказать отдельно.

Компрессорное масло выполняет следующие функции:
• создает масляную пленку, исключающую металлический контакт между роторами;
• уплотняет зазор между роторами;
• смазывает подшипники винтового блока;
• отводит тепло, образующееся в процессе сжатия воздуха.
Оптимальная рабочая температура масла (воздушно-масляной смеси) на выходе из винтового блока составляет +90°С. При температуре свыше +110°С вязкость масла уменьшается, что грозит заклиниванием роторов. Поэтому, на выходе из винтового блока установлен специальный термодатчик. Если температура смеси достигает +105°С, термодатчик автоматически отключает компрессор.
В тоже время при низких температурах масло обладает излишней вязкостью. Кроме того, холодная воздушно-масляная смесь может привести к образованию конденсата.
Для того чтобы температура масла как можно быстрее достигла рабочего значения, используется термостат. При низкой температуре масло циркулирует по малому кругу, а по мере нагрева (при температуре +70°С) термостат открывается, и масло начинает циркулировать через масляный радиатор. Отдельный масляный радиатор устанавливается на компрессорах нечасто. Гораздо чаще используется комбинированный двухсекционный воздушно-масляный радиатор. Помимо охлаждения масла он служит и для охлаждения сжатого воздуха. Благодаря этому разница между температурой окружающей среды и температурой сжатого воздуха на выходе из компрессора не превышает 10°С, что важно для дальнейшей подготовки воздуха.
Радиатор охлаждается проходящим через него потом воздуха, который нагнетается либо вентилятором, установленным на валу электродвигателя; либо, вентилятором, имеющим отдельный приводной электродвигатель. Отводимый от радиатора теплый воздух может вторично использоваться, например, для обогрева помещений в зимнее время.

Читайте также: Компрессоры для септиков виды

Как уже говорилось, винтовая пара может работать только при условии постоянного нахождения в воздушно-масляной смеси. Образующаяся при сжатии смесь нагнетается в воздушно-масляный сепаратор, где происходит отделение масла от воздуха. Благодаря сепаратору содержание масла в сжатом воздухе на выходе из винтового компрессора не превышает 3 мг/м 3 . Для сравнения: содержание масла в сжатом воздухе на выходе из поршневого компрессора как минимум на порядок больше.
Масло, отделенное сепаратором, через специальный канал поступает на смазку подшипников винтового блока.
Для очистки масла от загрязнения служит масляный фильтр. Он предотвращает попадание твердых частиц на рабочие поверхности роторов и подшипников.
Для защиты винтовой пары служит и воздушный фильтр. Он защищает роторы от попадания посторонних частиц, содержащихся во всасываемом воздухе. Преждевременное засорение воздушного фильтра может стать причиной перегрева электродвигателя и отключения компрессора.

Винтовой компрессор обычно имеет два защитных устройства. Об одном из них – термодатчике, установленном на выходе из винтового блока – уже говорилось. Второе устройство – тепловое реле, защищает электродвигатель. При достижении предельных значений потребляемого тока реле срабатывает, и двигатель отключается от сети.

Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

3.9. Поддержание теплового режима работы винтового агрегата

Винтовые компрессорные агрегаты предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды 15…40 °С, относительной влажности воздуха до 80 % и температуре охлаждающей воды до 32 °С.

Температурный режим агрегатов с винтовыми компрессорами в значительной степени зависит от количества циркулирующего в его системе масла, температура которого перед пуском в работу должна быть не ниже 15 °С. Для подогрева масла используют электронагреватели, которые устанавливают в маслосборнике.

Масло можно подогреть циркуляцией его в системе агрегата.

В процессе работы винтового компрессорного агрегата масло отводит теплоту сжатия хладагента в компрессоре и передает ее воде, циркулирующей в маслоохладителе. Температура масла, поступающего в компрессор, должна быть в пределах 25…45°С. Для защиты агрегата от превышения температуры масла применяют термореле, отключающее компрессор при достижении маслом температуры (60 + 5) °С. Температура нагрева масла зависит от температуры и расхода воды, проходящей через маслоохладитель. Изменением расхода воды можно регулировать температуру масла после маслоохладителя.

Температура нагнетания компрессора не должна превышать 85 °С. Она, как правило, зависит от количества и температуры масла, проходящего через компрессор. Термореле, контролирующее температуру нагнетания, отключает компрессор при температуре (100±5) °С.

Регулирование режима работы агрегата производится за счет изменения расхода воды в маслоохладителе и расхода масла в компрессоре.

В некоторых схемах применяются водорегулирующие вентили, с помощью которых устанавливается определенный расход воды через маслоохладитель.

Расход масла в компрессоре регулируют дросселирующим клапаном (см. рис. 28).

Рассмотренные параметры предусматривают нормальное заполнение хладагентом испарительной системы. Об этом свидетельствует разность температур всасывания и кипения хладагента в пределах 5…15°С.

При большем перегреве пара на всасывании компрессора увеличивается и температура нагнетания, если расход масла через компрессор не меняется.

При меньшем перегреве пара или его отсутствии компрессор начинает работать в режиме «влажного хода». Этот режим менее опасен для винтовых компрессоров, чем для поршневых, но также крайне нежелателен, так как при попадании в парную полость большого количества жидкого хладагента возможно заклинивание роторов и разрушение подшипников.

Читайте также: Холодильник бирюса как проверить компрессор

В случае если винтовые компрессорные агрегаты эксплуатируются с охлаждением масла жидким аммиаком, это приводит к увеличению его вязкости, что существенно увеличивает силы трения. При этом возрастает нагрузка на электродвигатель и повышается уровень шума компрессора. Увеличение вязкости масла приводит к задиру рабочих поверхностей винтов.

В хладоновом агрегате при работе во «влажном ходе» не происходит увеличения вязкости масла, однако вспенивание маслохладонового раствора в маслосборнике приводит к срыву масляного насоса.

При установке звукоизолирующих кожухов температура выходящего из кожуха воздуха не должна превышать 45 °С.

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

Рабочая температура винтового компрессора и основные причины перегрева

Современные винтовые компрессоры используются для обеспечения бесперебойной подачи пневматической энергии на различных предприятиях. Однако даже эти производительные и надежные устройства могут выйти из строя по причине перегрева. При повышении температуры в рабочем блоке значительно снижается плотность масла, которое смазывает винтовые элементы, из-за этого механизм может заклинить.

Также длительная эксплуатация в режиме высокой температуры через время приведет к возникновению нагара и копоти в конструкции. Это может повлиять на целостность рукавов, уплотнителей, прокладок, манжет и прочих элементов, которые находятся под давлением. Постоянный ремонт станции и замена этих элементов может привести к большим затратам.

Видео:Как ухаживать за компрессором? Обучающее видеоСкачать

Защита от перегрева

Все современные модели компрессорных станций оснащены специальной системой контроля и защиты, которая состоит из реле и датчиков.

Именно эти элементы могут быстро остановить работу оборудования или сменить эксплуатационный режим для исключения возникновения аварийных ситуаций. Если блок управления подает световые и звуковые сигналы, а работа самой станции была приостановлена системой защиты из-за превышения допустимой рабочей температуры масла в винтовом компрессоре, то запускать устройство вручную без диагностики и обслуживания запрещено.

Видео:Обзор винтового компрессора. Давление в системе.Скачать

Признаки и причины перегрева винтового компрессора

Из причин возникновения данной проблемы можно отметить:

• Перегрев электрического или топливного двигателя;
• Проблемы с системой нагнетания;
• Недостаток смазочных материалов в рабочей камере;
• Утечка хладагентов из охлаждающей системы;
• Температура атмосферного воздуха превышает 30°С;
• Неконденсируемая фаза в хладагенте;
• Низкая проходимость ТРВ переохладителя экономайзера.

• Большое количество копоти на внутренних механизмах и потемнение масла;
• Повреждения подшипников и быстрый износ;
• Увеличение осевых люфтов винтовой пары;
• Видимые повреждения рабочих компонентов компрессора;
• Повышенная кислотность смазки;
• Запах гари.

Видео:Как проверить термостат винтового компрессора?Скачать

Что необходимо проверить в случае повышения рабочей температуры винтового компрессора

В первую очередь необходимо определить причину перегрева винтового компрессора, для этого следует:

• Провести проверку уровня масла. В случае дефицита смазочных материалов их нужно долить. Важно учесть, что класс и марка масла должны совпадать;
• Провести детальную очистку фильтра для воздуха или полностью его заменить;
• Проверить состояние радиатора для смазки на наличие загрязнений. При необходимости выполнить его очистку;
• Убедиться что на объекте, где размещается установка, есть свободный приток атмосферного воздуха.

Все эти процедуры позволят выяснить причину возникновения перегревов винтового компрессора и исправить проблему.

Если после выполнения всех вышеперечисленных процедур рабочая температура винтового компрессора остается на высоком уровне или имеет тенденцию к росту, необходимо привлекать к работе опытных специалистов, которые выполнят диагностику и полное техническое обслуживание станции.

• 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
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/temperatura-raboty-vintovyh-kompressorov

  📺 Видео

  Основные параметры винтового компрессора НОВОТЕКСкачать

  

  Схема работы компрессора Atlas CopcoСкачать

  

  ПОЛЕЗНЫЙ ЛАЙФХАК: КАК ПРОСТО, БЫСТРО И ЛЕГКО НАСТРОИТЬ АВТОМАТИКУ НА КОМПРЕССОРЕ TRIUMPHСкачать

  

  Принцип работы винтового компрессораСкачать

  

  Особенности винтовых компрессоров (Nordberg)Скачать

  

  Пять ошибок в ремонтах винтового компрессораСкачать

  

  Два вида спиральных компрессоровСкачать

  

  Винтовой компрессор Bitzer OSA95Скачать

  

  Винтовой Компрессор 11 кВт. Сопло 3.5мм ТЕСТСкачать

  

  Унос масла винтового компрессора, причина номер 1Скачать

  

  Какой компрессор лучше? Достоинства, недостатки, сравнение компрессоров.Скачать

  

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

  

  Принцип действия всасывающего клапана (регулятора всасывания). Intake valve compressor. How it worksСкачать

  

  ОБУЧАЮЩЕЕ ВИДЕО О РАБОТЕ КОМПРЕССОРА "EKOMAK DMD 200CRD" - 8 БАРСкачать