Устройство винтового компрессора ремеза (3 видео)

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.

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.

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.

Читайте также: Трубы пвх для компрессоров

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.

Содержание

Устройство винтового компрессора ремеза
Устройство винтового компрессора
Как же устроен винтовой компрессор?
💡 Видео

Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

Устройство винтового компрессора ремеза

УСТРОЙСТВО ВИНТОВЫХ КОМПРЕССОРОВ РЕМЕЗА ВК7А-8-270, ВК7А-10-270, ВК7А-15-270, ВК10А-8-270, ВК10А-10-270, ВК10А-15-270

Винтовой компрессор Ремеза представляет собой компактную машину для производства сжатого воздуха, состоящую из следующих основных агрегатов, узлов и деталей: винтового блока; блока всасывающего; электродвигателя с вентилятором; радиатора; маслосборника; блока маслоотделителя с фильтром-маслоотделителем, фильтром масляным, клапаном минимального давления и термостатом; фильтра воздушного; шкафа с электроаппаратурой и устройством защиты; панели управления с размещенными на ней органами управления и контроля:
— Винтовой блок предназначен для выработки сжатого воздуха. В установке применен компрессорный винтовой блок модели CE55RW, SCA 10 DR. В стальном литом корпусе винтового блока расположены: винтовая группа, пропускные каналы для воздуха и масла, присоединительные фланцы.
— Блок всасывающий, воздушный, выполняет функцию подачи воздуха в камеру сжатия и предотвращения выброса наружу сжатого воздуха и масла в момент останова компрессора, при любом давлении подачи сжатого воздуха.
— Электродвигатель предназначен для привода винтового блока и вентилятора системы охлаждения.
— Масляный радиатор — выполняет функцию охлаждения масла. Радиатор охлаждается проходящим через него потоком воздуха, который нагнетается вентилятором, установленным на втором валу электродвигателя привода компрессора.
— Маслосборник данного компрессора выполняет следующие функции:
— служит резервуаром для масла системы смазки. На нем расположены маслозаливная горловина, кран удаления масла, смотровое окно контроля уровня масла, клапан предохранительный;
— служит корпусом на котором смонтирован блок маслоотделителя, состоящий из фильтра- маслоотделителя, фильтра масляного, термостата, клапана минимального давления.
Горловина маслозаливная, расположена на корпусе маслосборника и закрыта пробкой. Уровень масла контролируется при помощи смотрового окна – маслоуказателя, расположенного под горловиной. Уровень масла на неработающей (холодной) установке всегда должен находиться между нижним и верхним срезами смотрового окна.
Кран удаления (слива) масла расположен в нижней части корпуса маслосборника и предназначен для слива масла при его замене. Кран удаления масла также позволяет производить периодический контроль наличия в масле конденсата влаги и его удаление.
— Клапан предохранительный пневматический винтового компрессора Ремеза, осуществляет защиту корпуса маслосборника и корпуса ресивера воздушного от превышения давления по причине: «засорения» фильтра-сепаратора; неисправности клапана минимального давления; неисправности реле давления и др.
— Клапан минимального давления, установленный на линии нагнетания, предназначен для поддержания минимального давления в пределах 0,2…0,4 МПа внутри корпуса компрессора до тех пор, пока давление в распределительной сети не уравняется с давлением внутри компрессора. Одновременно этот клапан выполняет функцию обратного клапана, блокируя компрессор от распределительной сети во время его останова.
— Термостат состоит из запорного плунжера и термочувствительного глицеринового элемента, изменяющего свой объем в зависимости от температуры масла и смонтирован в корпусе на котором также установлен фильтр масляный.

При достижении рабочей температуры масла выше плюс 71С происходит расширение термочувствительного элемента, от воздействия которого запорный плунжер открывает канал для поступления масла в радиатор – теплообменник. Основной функцией термостата является поддержание минимальной температуры нагнетаемого масла (не ниже 71С), во избежание образования конденсата в масле за счет влаги, присутствующей во всасываемом воздухе, что может привести к изменению его смазывающих свойств и увеличению процентного содержания масла в сжатом воздухе.
— Прессостат предназначен для обеспечения работы компрессора в автоматическом режиме, поддержании давления в ресивере. При достижении максимального рабочего давления реле давления прессостат отключает питание электродвигателя и возобновляет его (включает электродвигатель) при снижении давления воздуха в ресивере до минимального рабочего давления.
— Манометр предназначен для контроля давления воздуха на выходе из ресивера.
— Лампочка сигнальная сигнализирует об аварийном отключении двигателя в следствии достижения температуры воздушно-масляной смеси в винтовой паре выше допустимой (105 С).
— Фильтр масляный Ремеза изготовлен в металлическом корпусе. Он расположен в начале контура смазки и предотвращает попадание твердых частиц на рабочие поверхности винтов и подшипников. Его замена необходима после выработки часов, указанных в разделе «ТО».
— Фильтр воздушный Ремеза состоит из металлического корпуса и сменного бумажного фильтрующего элемента, обеспечивающего тонкость фильтрации до 25 мкм.
— Фильтр – маслоотделитель (сепаратор Ремеза) завершает операцию отделения масла от сжатого воздуха и обеспечивает остаточный процент масла в сжатом воздухе не более 3 мг/м3. Высокая пропускная способность фильтра – сепаратора зависит от качества масла и его рабочей температуры.
— Смотровое окно контроля возврата масла — предназначено для визуальной оценки количества масла на возврате из фильтра – сепаратора. Определенная часть масла, задержанного в маслоотделяющем фильтре – сепараторе, собирается на его дне и должна быть возвращена в масляный контур. Масло возвращается через маслозаборную трубку с соплом Вентури в ту часть компрессора, в которой установлено более низкое давление. Функцией сопла является управление расходом возвратных потоков воздуха и масла. Важность этого узла заключается в том, что он позволяет проверить эффективность работы маслоотделяющего фильтра-сепаратора, которая снижается при увеличении количества масла. Это позволяет также проверить наличие загрязнений внутри сопла, которые уменьшают эффективность системы сепарации масла.
— Шкаф с электроаппаратурой винтового компрессора Ремеза – представляет собой короб закрытого типа с установленной платой, на которой смонтирована регулирующая аппаратура и устройство защиты, доступ к которым осуществляется путем демонтажа боковой панели корпуса воздуховода и крышки шкафа.

ВНИМАНИЕ: Шкаф вскрывать после отключения установки от питающей электрической сети. Изменять настройку датчика-реле температуры категорически запрещается.

Читайте также: Компрессор carrier 06dr241bcc06c0 характеристики

— Ресивер воздушный – предназначен для сбора сжатого воздуха, устранения пульсации давления, предварительного отделения конденсата и масла. Ресивер одновременно является корпусом, на котором смонтированы агрегаты компрессорной установки.
— Корпус воздуховода – служит для снижения уровня шума, создаваемого крыльчаткой вентилятора.
— Конденсатоотводчик – предназначен для удаления скопившегося в ресивере конденсата и масла.

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

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:Пять ошибок в ремонтах винтового компрессораСкачать

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).

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.

Читайте также: Компрессор атлант стс 101 н5 02

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.

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.

источники:

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