Устройство винтового блока винтового компрессора

Компрессоры винтового типа относятся к классу ротационного оборудования. Принцип работы таких устройств основан на вращении двух роторов, которые и называют винтами. Первый образец был выпущен еще в 1934 году шведом Элиотом Лисхольном. С тех пор изобретение перетерпело множество изменений, но принцип действия остался прежним.

На сегодняшний день винтовые агрегаты практически полностью вытеснили другие типы компрессоров с мобильных станций, судовых рефрижераторов, из пищевого, стекольного, химического производства, других отраслей промышленности.

Предлагаем посмотреть видеоматериал про устройство и принцип работы винтовых компрессоров

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

Преимущества

Винтовые компрессоры сконструированы таким образом, чтобы производительность и ресурс двигателей малой мощности росли, а энергопотребление снижалось вполовину. К преимуществам такого рода оборудования относятся компактные размеры, не слишком отягощающий вес, надежность, долговечность.

Винтовые агрегаты не требуют непрерывного обслуживания, поскольку способны длительное время работать в автономном режиме. Они быстро монтируются в собственных рамах без специально обустроенного фундамента, минимально вибрируют при функционировании.

Винтовые типы оснащаются изолирующими шум кожухами, работают тише прочих. В цехах с ними сохраняются максимально комфортные условия для людей.

Большинство представителей описываемого класса оснащаются цифровой платой управления. За счет этого легко менять давление, программировать циклы процессов на таймер, регулировать потребление энергии. Производить действия можно удаленно.

Среди главных преимуществ нельзя не отметить низкий расход масла. На 1 м3 уходит примерно 2-3 мг смазочного материала, что в разы меньше, чем у поршневых модификаций. Данный показатель важен для качества выходящего воздуха. Винтовая конструкция работает чище других, а значит, не нуждается в дополнительных фильтрах, может применяться даже для пневматических машин.

Воздушный принцип охлаждения избавляет от необходимости встраивать систему оборотного водоснабжения и позволяет использовать тепло компрессора вторично (например, для обогрева цехов).

Рассказ про компрессоры одного из производителей от специалиста

Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

Устройство и принцип работы

Сжатые воздух и газ заставляют функционировать сложные системы исполнения из пневматических цилиндров, клапанов и прочих механизмов. Винтовой компрессор занимается преобразованием электрической энергии в воздушно-газовый толчок.

Составные части

Любая модель винтового компрессора включает основополагающие детали:

1. Воздушный фильтр – всасывает воздух в устройство, очищает его. Находится у входного клапана.
2. Входной клапан – регулирует работу агрегата переходом на холостой ход.
3. Основной винтовой блок – представляет собой два ротора вогнутой и выпуклой формы, расположенных параллельно друг другу.
4. Электрический мотор – запускает и поддерживает движение винтовой пары.
5. Ременный привод – сцепляет роторы с двигателем, обеспечивает вращение, поддерживает скорость.
6. Отделитель масла – бак с перегородкой, в котором воздух отделяется от масла.
7. Фильтр и охладитель масла – производит очищение, охлаждение масляной смазки перед ее попаданием в роторный отсек.
8. Термостат – следит за оптимальной температурой двигателя. При низком нагреве масла пропускает его вне охлаждения, ускоряя процесс.
9. Трубопроводы – система прохождения и соединения отделов воздуха, масла, их смеси.
10. Клапан предохранительный и реле давления – оберегают мотор от поломки. Срабатывают при значительном завышении давления в отделителе, предотвращая выход агрегата из строя.
11. Блок управления – система дисплеев и плат, обеспечивающая электронную настройку, отслеживание параметров оборудования.
12. Вентилятор – помогает воздушному забору внутрь, одновременно охлаждает элементы мотора.
13. Концевой охладитель – доводит сжатый воздух до оптимальной температуры перед выдачей из компрессора.

Читайте также: Компрессор nordberg nce 100 360

Принцип действия

Роторы вращаются навстречу друг другу, соблюдая принцип ведомости. Движение винтов всасывает воздух через входной фильтр. Поток проходит сквозь очищение, смешивание с маслом, охлаждение. Полученная смесь попадает в систему под продолжающейся винтовой тягой. Далее отделитель сепарирует масло от воздуха, последний выходит из компрессора в потребляющее оборудование.

Таким образом, работа винтов проделывает весь необходимый процесс с воздухом без посторонних вмешательств.

Видео:Ремонт винтового блока компрессораСкачать

Режимы работы

У винтовых компрессоров имеется несколько возможных режимов действия с определенными функциями:

1. Пусковой или Старт – запускает двигатель аппарата, оптимизирует нагрузку от электросети. Активируется нажатием специальной кнопки, через несколько минут переходит в рабочий режим. Может отсутствовать, если мощность компрессора минимальна и предусмотрен прямой пуск.
2. Рабочий – наращивает давление до максимально допустимого, затем срабатывает реле переключения на холостой ход.
3. Холостой ход – характеризуется вращением роторов, непрерывной работой двигателя. В это время газ проталкивается через все устройство, воздушные массы охлаждаются. Служит для предотвращения поломок, выжидания оптимальных показателей, подготовки компрессора к отключению.
4. Ожидание – наступает после холостого хода, пока отметка давления не снизится до минимальной. Длительность зависит от скорости выхода воздуха. Следом может последовать продолжение работы по включению реле.
5. Стоп – штатное отключение прибора.
6. Экстренное отключение (Alarm stop) – срочная остановка мотора специальной кнопкой без промежуточных режимов типа холостого хода.

Видео:Рассказ о компрессореСкачать

Виды винтовых компрессоров

Компрессоры винтовой конструкции отличаются большим разнообразием модификаций. Они подразделяются по нескольким признакам.

По заполнению камеры

• Маслозаполненные – малошумные модели, в которых процесс действия роторов смягчается впрыскиванием масла. Требуют системы сепарации.
• Безмасловые или сухого сжатия – не используют заполнение полостей масляной смазкой. Подходят для пищевого, фармацевтического, микробиологического производства, электронных приборов.

По сжимаемой среде

• Воздушные – только воздух.
• Газовые – сжимают аммиак, кислород, водород, но не воздух.
• Многоцелевые – попеременно используют газ и воздух.
• Многослужебные – одновременно могут использовать несколько видов газа.

• Ременные – крутящий момент осуществляется с помощью ремня между двигателем и блоком роторов.
• Прямые – соединение пары винтов и мотора идет за счет специальной муфты, чем экономится электричество.

Тип энергии

• Дизельные или автономные – заправляются топливом. Подходят для полевых условий.
• Электрические – питаются от сети.

Степень сжатия давления

• Низкая – до 1 Мн/м2.
• Средняя – до 10 Мн/м2.
• Высокая – более 10 Мн/м2.

Выгода перехода на винтовое компрессорное оборудование

С поршневых и центробежных устройств многие предприятия перешли на винтовые, объясняя явление надежностью последних. Выгода складывается из нескольких факторов.

Расходы на агрегат

Сами по себе винтовые разновидности стоят дороже остальных. Разница цены с поршневыми моделями составит до 40% не в пользу роторных. В тоже время, покупка оборудования включает также сумму установки с доставкой. В этом плане поршневые модификации проигрывают, поскольку являются гораздо более габаритными, тяжелыми, требуют фундамента для монтажа. Подсчет общих расходов показывает явное преимущество именно винтовых вариантов.

Читайте также: Фильтр для винтового компрессора bitzer

На обслуживание и ремонт

Винтовые типы не имеют поршней, колец, вкладышей, клапанов, других изнашивающихся элементов. Таким образом, потребность в техобслуживании возникает реже, а плановый уход обходится дешевле.

На электроэнергию

Независимо от типа конструкции, роторные модели обладают большой производительностью на малой поглощаемости электричества. При должном уходе они служат до 20 лет, окупают затраты на энергию в несколько раз. Для сравнения, поршневые агрегаты на сжатие равного объема воздуха используют вдвое больше питания.

Видео:Пять ошибок в ремонтах винтового компрессораСкачать

Ремонт и обслуживание устройства

Они не предназначены для помещений с минусовой температурой и сильной запыленностью, требуют плановой замены масла, прочищения фильтров, контроля состояния питающей электросети. Не предполагают установки дополнительных систем очисток масла, ресиверов.

Такое оборудование не нуждается в постоянном присутствии человека рядом, умеет отключаться самостоятельно в случае аварии, пикового перегрева или сбоя сети. В нем имеется возможность установки электронного управления. Программой допустимо задавать настройки работы до нескольких недель вперед. Максимальная продуктивность не сопрягается с перерасходом технических и человеческих ресурсов.

Ремонт происходит помощью сервисных центров.

Видео:Ремонт Винтового компрессора. Шлифуем, фрезеруем детали.Скачать

Обзор моделей

• EKOMAK DMD40C7. Модель мощностью в 3 тысячи Вт с производительностью до 450 л/мин. Имеет ременный привод, три фазы работы. Способен создавать и поддерживать давление равное 7 бар. Экземпляр средней тяжести – 180 кг. Компактные размеры сторон – 75, 72 и 52 см. Средняя цена в розничной продаже – 220 тысяч руб.
• ALUP SCK 5-10 200. Винтовой компрессор с ременным приводом. Мощность — 4 кВт, производительность – 470 л/мин. Имеет объем ресивера равный 200 л. Максимальное достигаемое давление – 10 бар. Скромный вес установки – 105 кг. Оснащен колесами для удобного перемещения. Малошумен. Подходит для пневмообуродования и питания инструментов. Имеет кожух. Средняя цена – 160 тыс. рублей.
• 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.

На видео продемонстрированы винтовые компрессоры от ALUP

Видео:Ремонт винтового блока компрессора 0504073061Скачать

Вывод

Они 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.

Видео:винтовой блок Rotor CompСкачать

НПП Ковинт

Видео:Работа винтового блока на примере Rotorcomp B101Скачать

Сайт о компрессорном оборудовании для промышленного применения

Видео:Устройство винтового компрессора (Mann+Hummel)Скачать

Конструкция винтового блока

В данной статье затронем конструкцию винтового блока винтового компрессора и покажем его изнутри.

Винтовой блок является основным элементом компрессора, в котором происходит процесс сжатия воздуха за счет вращения ведущего и ведомого роторов.

Винты винтового блока компрессора

Уплотнение зазоров между вращающимися роторами, смазка подшипников и отвод образовывающегося при сжатии воздуха тепла осуществляется циркулирующим в компрессоре маслом в случае маслозаполненного компрессора.

Читайте также: Что такое соленоид компрессора кондиционера

Также существуют безмасляные винтовые блоки с впрыском воды в камеру сжатия и без. При этом конструкция самого блока практически идентична виновому блоку маслозаполненного компрессора.

Размер винтового блока зависит от мощности (производительности) компрессора и может варьироваться в широких пределах, достигая больших размеров и веса.

Залогом длительной безотказной работы винтового блока является математическое моделирование профилей и чрезвычайно высокая точность при изготовлении роторов.

Немаловажную роль также играет соблюдение температурных режимов при работе винтового блока. Слишком высокая температура масла вызывает увеличение температурных деформаций деталей и, как следствие, может вызвать их быстрый износ и даже взаимное заклинивание.

Слишком низкая температура масла может вызвать выпадение из сжимаемого воздуха конденсата, который, попадая в масло, вызывает его эмульгирование и значительное снижение эксплуатационных характеристик.

Ниже на рисунках показан чертеж типичного винтового блока в разрезе и аксонометрия разобранного блока с указанием позиций основных деталей.

Аксонометрия разобранного блока с указанием позиций основных деталей:

1 – корпус винтового блока;

10 – разделительное кольцо;

11 – радиально-упорный подшипник;

12 – радиально-упорный подшипник;

13 – шлицевая стопорная гайка;

14 – шлицевая стопорная гайка;

18 – втулка уплотнения вала;

22 – уплотнение крышки (вход);

23 – уплотнение крышки (выход);

25 – крепежные болты крышек;

26 – болт стопорной пластины;

Хотелось бы подробнее остановиться на конструкции уплотнения вала ведущего ротора винтового блока.

У различных производителей этот узел может отличаться, но его назначение остается неизменным – не допустить утечек масла по валу при работе компрессора.

Как правило, для уплотнения применяются комбинированные манжеты, а втулка вала, по которой скользят манжеты, имеет диагональную насечку на наружной поверхности. Такая насечка при вращении вала работает, как своеобразный «шнек», возвращающий просочившееся наружу масло обратно (см. рисунки ниже).

Обратите внимание – при разном направлении вращения вала винтового блока используются втулки с различным направлением диагональной насечки.

Уплотнение вала винтового блока в разрезе:

Уплотнение вала винтового блока

Втулка с вращением по часовой стрелке:

Втулка с вращением по часовой стрелке

Втулка с вращением против часовой стрелки:

Втулка с вращением против часовой стрелки

Очень важным мероприятием при эксплуатации компрессоров является периодическая вибрационная диагностика подшипников винтового блока и электродвигателя.

Для этого к различным точкам конструкции прикладывают вибрационные датчики специальных приборов – виброметров.

Точки измерений, как правило, располагаются в трех плоскостях (см. рисунки ниже для примера):

Разумеется, применяемый виброметр должен иметь достаточно широкие функциональные возможности, а проводить такие измерения может только квалифицированный персонал.

Анализ результатов измерений позволит прогнозировать необходимость замены подшипников и избежать более серьезных поломок винтового блока и электродвигателя.

Пример результатов измерений вибрации

Если у вас есть вопросы, связанные с конструкцией винтового блока, то вы можете задать их в форме ниже. Мы ответим в течение 1-2 рабочих дней.

• 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/ustroystvo-vintovogo-bloka-vintovogo-kompressora

  🔍 Видео

  Винтовая пара (винтовой блок) компрессора: что это и принцип работы. Компрессор ABAC SPINN 15-10.Скачать

  

  Ремонт винтового блока компрессораСкачать

  

  Принцип работы винтового компрессораСкачать

  

  Монтаж сальника винтового блока. Технокомсервис.рфСкачать

  

  Ремонт компрессораСкачать

  

  Устройство винтового компрессора Atmos AlbertСкачать

  

  Схема работы компрессора Atlas CopcoСкачать

  

  Винтовой компрессор Bitzer OSA95Скачать

  

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

  

  Винтовой компрессор GEA Grasso: усовершенствованный, энергоэффективный, надежный.Скачать