Винтовые компрессоры: отличия, преимущества, устройство и принцип работы, виды, ремонт своими руками

Воздушные винтовые компрессоры — устройство и принцип работы

Компрессоры такого типа относятся к ротационному оборудованию, в котором сжатие воздуха или газа достигается путем вращения роторов, соединенных с винтообразными зубьями. По комплектации различаются на маслозаполненные и безмаслянные.

Отличия и преимущества винтовых компрессоров перед поршневыми

Первое отличие винтовых компрессоров от поршневых заключается в их конструкции. Главное, чем отличаются винтовые компрессоры от поршневых — это механизм сжатия. В винтовых агрегатах применяются роторы с винтообразными зубьями, вращающимися навстречу друг другу. А в поршневых – поршень, который совершает возвратно-поступательные движения внутри цилиндра. Благодаря вышеописанным конструкционным различиям винтовой компрессор имеет небольшой вес и компактные габариты.

Кроме того, отличается способ нагнетания и аккумулирования воздуха. Винтовые аппараты создают постоянный поток воздуха. Поршневые же компрессоры подают воздух импульсами, которые соответствуют по частоте движениям поршня. Поэтому для создания постоянного потока к поршневым аппаратам подсоединяется ресивер.

Преимущества винтовых компрессоров перед поршневыми очевидны.

1. Экономия электроэнергии. Она экономится за счет использования винтовых блоков последних поколений и автоматического управления подачей воздуха. Благодаря этому расход электричества уменьшается приблизительно на 30%.
2. Низкая стоимость обслуживания. В среднем, обслуживание поршневых агрегатов требуется проводить через каждые 500 часов работы. Винтовым же аппаратам нужен осмотр после 4000-8000 часов работы.
3. Длительный срок службы. Компрессоры с винтовым принципом действия способны работать без ремонта несколько лет подряд. Объясняется это отсутствием системы клапанов и наличием простой системы смазки и охлаждения. На винтовую пару агрегата производителем дается гарантия 2 года. Но, как показывает практика, аппараты могут работать без замены винтовой пары 7-8 лет. За это время в условиях предприятия приходится поменять около 5 компрессоров поршневого типа, имеющих аналогичную производительность.
4. Низкая стоимость монтажа и наладки. Как уже говорилось, винтовые агрегаты имеют небольшие размеры и почти не производят шум и вибрацию. Поэтому экономятся средства на монтаж и установку оборудования, поскольку его не требуется устанавливать на фундамент или в отдельное помещение.
5. Отличные технические характеристики. Винтовые агрегаты – это высококонкурентное оборудование, обладающее следующими техническими характеристиками: КПД до 95% (у поршневых аппаратов КПД не достигает 60%); производительность свыше 40 м3/мин; выходное давление до 9 кгс/см2.

Винтовые компрессоры выбирают множество предприятий России. Так, около 12% расходуемой страной электроэнергии идет на работу именно этих агрегатов. Несмотря на высокую стоимость, купить винтовой компрессор экономически целесообразно. Он обеспечит высокую скорость работы оборудования, минимизирует возможные простои из-за поломок, сэкономит на обслуживании.

Общее описание винтовых компрессоров

Винтовой компрессор представляет собой агрегат промышленного назначения, нагнетающий воздух посредством винтовой пары. Данный тип оборудования широко применяют в промышленности при необходимости непрерывно поставлять сжатый воздух пневматическим системам. Винтовое компрессорное оборудование является экономичным и современным оборудованием, которое характеризуется умеренным потреблением электрической энергии, простотой обслуживания и управления, а также долговечностью.

Винтовой компрессорный агрегат оснащается воздушной, жидкостной, либо масляной системой охлаждения. В результате прохождения процедуры охлаждения, воздух может содержать масляные капли, твердые частицы, а также водяные пары, что способствует износу оборудования. Поэтому, на производствах, где необходимо поддерживать высокие стандарты чистоты сжатого воздуха, используются воздушные и жидкостные системы охлаждения. Существуют также модели компрессоров, оснащенных ресивером и осушителем, которые наряду с очищением от примесей воздуха, обеспечивают его равномерную подачу и экономию электроэнергии. Такие модели являются хорошим решением для компактных производств.

Винтовые компрессорные установки активируются посредством электродвигателя. Перемещение определенного объема охлаждающего вещества (хладагента) в форме газа, позволяет точно отслеживать процесс охлаждения в компрессоре. Золотник, которым оснащен компрессор, обеспечивает снижение уровня притока газа и мощности.

Винтовой компрессор способен работать в режиме холостого хода, что позволяет снизить потребление электроэнергии в пять раз, а также максимально сократить износ деталей по причине отсутствия лишних включений электрического двигателя.

Данный вид компрессора, в отличие от поршневых компрессорных установок, не выбрасывает лишний воздух. Кроме того, винтовой компрессор производит сжатый воздух умеренной температуры, так как на конце сжатия температура низкая.

Впервые компрессоры винтового типа были запатентованы в 1930-х г. Вследствие того, что они достойно конкурировали с другими видами объемных компрессорных систем, их популярность и сфера применения росли. Сейчас винтовые компрессоры активно функционируют в самых разных областях производства. По техническим характеристикам они сравнимы с поршневыми агрегатами промышленного класса и актуальны для предприятий, на которых необходимо поддерживать непрерывный процесс производства.

Краткий обзор параметров винтовых компрессоров

Роторные механизмы подачи газовой смеси под давлением оснащаются преимущественно электродвигателем, но работают и автономно с дизельным, бензиновым двигателем.

Описание и принцип работы винтового компрессора

Общее описание винтовых компрессоров

Винтовой компрессор представляет собой агрегат промышленного назначения, нагнетающий воздух посредством винтовой пары. Данный тип оборудования широко применяют в промышленности при необходимости непрерывно поставлять сжатый воздух пневматическим системам. Винтовое компрессорное оборудование является экономичным и современным оборудованием, которое характеризуется умеренным потреблением электрической энергии, простотой обслуживания и управления, а также долговечностью.

Винтовой компрессорный агрегат оснащается воздушной, жидкостной, либо масляной системой охлаждения. В результате прохождения процедуры охлаждения, воздух может содержать масляные капли, твердые частицы, а также водяные пары, что способствует износу оборудования. Поэтому, на производствах, где необходимо поддерживать высокие стандарты чистоты сжатого воздуха, используются воздушные и жидкостные системы охлаждения. Существуют также модели компрессоров, оснащенных ресивером и осушителем, которые наряду с очищением от примесей воздуха, обеспечивают его равномерную подачу и экономию электроэнергии. Такие модели являются хорошим решением для компактных производств.

Винтовые компрессорные установки активируются посредством электродвигателя. Перемещение определенного объема охлаждающего вещества (хладагента) в форме газа, позволяет точно отслеживать процесс охлаждения в компрессоре. Золотник, которым оснащен компрессор, обеспечивает снижение уровня притока газа и мощности.

Винтовой компрессор способен работать в режиме холостого хода, что позволяет снизить потребление электроэнергии в пять раз, а также максимально сократить износ деталей по причине отсутствия лишних включений электрического двигателя.

Данный вид компрессора, в отличие от поршневых компрессорных установок, не выбрасывает лишний воздух. Кроме того, винтовой компрессор производит сжатый воздух умеренной температуры, так как на конце сжатия температура низкая.

Впервые компрессоры винтового типа были запатентованы в 1930-х г. Вследствие того, что они достойно конкурировали с другими видами объемных компрессорных систем, их популярность и сфера применения росли. Сейчас винтовые компрессоры активно функционируют в самых разных областях производства. По техническим характеристикам они сравнимы с поршневыми агрегатами промышленного класса и актуальны для предприятий, на которых необходимо поддерживать непрерывный процесс производства.

Принцип работы винтовых компрессоров

Винтовые компрессорные установки оснащены двумя винтами, один из которых имеет вогнутую поверхность, второй – выпуклую.

Винты и корпус компрессора вместе образуют объем рабочей камеры. В процессе вращения винтов размер камеры растет, а по мере удаления выступов на роторах от впадин осуществляется всасывание. При максимальном объеме камер процесс всасывания прекращается. Камеры оказываются в изолированном положении относительно патрубков. Далее, во впадину ведомого ротора входит выступ ведущего ротора (внедрение происходит с самого начала ротора и до нагнетательного отверстия). В определенный момент две поверхности образуют общий объем, который постепенно сокращается в результате движения элементов в направлении отверстия нагнетания. Происходит вытеснение газа.

В типичной конструкции винтовой компрессорной установки масло в рабочую зону не поступает. Винты находятся внутри корпуса, который оснащен разъемами (одним или несколькими), расточками, уплотнениями и камерами (нагнетания и всасывания). В данных системах используются подшипники скольжения (упорные и опорные) вследствие высокой частоты вращательных движений, которые совершает винтовая пара.

Попадание масла из подшипниковых узлов в сжатый газ и камеры подшипников, предотвращается благодаря использованию запирающего газа. Он подается в узлы уплотнений, которые представлены группой колец между винтами и камерами подшипников.

Винтовые компрессорные агрегаты используются в самых разных областях производства, т.к. их компактность и экономичность соответствует самым высоким стандартам.

Основные детали и конструктивные особенности винтовых компрессоров

Винтовые компрессорные установки оснащены винтовой парой (двумя роторами с лопостями). Один из винтов имеет вогнутую поверхность, поверхность второго выпуклая. По мере того, как винты совершают разнонаправленные вращательные движения, происходит сжатие газа. Сжатие осуществляется до предельного момента, после чего некоторый объем вытесняется через нагнетательное отверстие торцевой стенки.

Классическая модификация такого компрессора это конструкция, оснащенная двумя винтами. Существуют также одновинтовые модели, где работает один несущий винт, а приводом служит электрический двигатель.

Основными элементами конструкции данного вида агрегатов выступают корпус компрессора, электродвигатель, вентилятор, блок (в котором располагаются винты), фильтры (масляный и всасывающий), устройства для охлаждения и отделения масла, концевой охладитель воздуха, система управления и контроля, трубопроводы (воздушный и масляный). Вспомогательные элементы представлены реле давления, термостатом, предохранительным клапаном и др.

Винтовой компрессор по аналогии с поршневым агрегатом может оснащаться ресивером (или воздухосборником), что способствует стабилизации режима функционирования, повышению качества и охлаждению сжатого воздуха. Регулируемый привод в целом повышает общую эффективность работы компрессорных систем. Электронные системы управления на основе новейших микропроцессоров позволяют контролировать ключевые параметры эксплуатации.

Типы винтовых компрессорных установок

Классическая модель данного вида компрессоров оснащена двумя винтами (с выпуклой и вогнутой поверхностью). Тем не менее, существует два типа винтовых компрессорных агрегатов: одновинтовой и двухвинтовой. В классическом варианте, винтовая пара совершает разнонаправленные вращательные движения, в результате чего осуществляется сжатие газа. В одновинтовом агрегате есть один несущий винт, который приводится в действие электрическим двигателем.

Существует деление компрессорных установок на типы в соответствии с видом привода: агрегаты, оснащенные ременным и прямым приводом.

В компрессорах с ременным приводом имеются два шкива (один непосредственно на двигателе, второй расположен на винтовой паре), которые задают роторам вращение. Чем выше скорость вращательных движений, тем выше уровень производительности, но ниже уровень рабочего давления. В агрегатах с прямой передачей используется редуктор, либо прямой способ передачи посредством муфты.

В зависимости от параметра заполняемости маслом резервуара, где вращаются винты компрессора, и в которой происходит фактическое сжатие агрегаты подразделяются на:

Маслозаполненные винтовые компрессоры

Широко применимый тип компрессоров. Ведущим обычно является один винт. Ведомый ротор вращается вслед за ротором, приводящим в движение. Масло участвует в отводе тепла, которое образуется в процессе сжатия воздуха. Масло впоследствии удаляется сепаратором, давая на выходе чистый сжатый воздух. Хотя 99,9% масла остается внутри компрессора, всегда остается немного масла, которое проникает через сепаратор и покидает компрессор в сжатом воздухе, так называемый вынос масла. Поэтому эти компрессоры не могут быть использованы там, где требуется сжатый воздух без примеси масла.

Но для большинства заводов, цехов и машиностроения незначительное содержание масла не критично. По сути это предотвращает образование ржавчины (внутри системы сжимающей воздух) и помогает машине работать плавно.

• тихая работа
• высокий поток воздуха, равномерный поток
• подходит для непрерывной работы

• дорогой по сравнению с поршневым типом компрессора
• не подходит для длительных простоев
• унос масла

Безмасляные винтовые компрессоры

Основной принцип работы такой же как у масляных компрессоров, только в этом случае здесь не используется масло, только воздух! Т.к здесь не впрыскивается масло во время сжатия, сжатие производится обычно в две стадии. Потому что если мы будем сжимать воздух в одну стадию например с 1 до 7бар, он станет очень горячим.

Ступень 1 сжимает воздух до нескольких бар (например 2,5бар). Воздух здесь очень горячий, поэтому он подается сначала через промежуточный охладитель прежде чем поступить во вторую ступень. Ступень 2 сжимает воздух дальше с 2,5бар до требуемой величины, например до 7 бар.

Обычно 2 ступени встроены на 1 редукторе с 1м эл. двигателем который приводит их в движение одновременно.

Если вам нужен 100% безмасляный воздух и в большом количестве, безмасляный винтовой компрессор то что вам нужно. Конечно же, здесь речь и о большой цене, но если Вам действительно нужен 100% безмасляный воздух, то у Вас нет выбора.

• Более дорогой, чем масляный тип.
• Обслуживание/ремонт более сложный процесс и более дорогой, чем у масляного типа компрессора.
• Более шумный, чем масляный тип.

Безмасляные компрессоры имеют много областей применения. Это пищевая, химическая промышленность, фармацевтика, радиоэлектроника и производство полупроводников,. Винтовые безмасляные компрессоры можно подразделить на безмасляные компрессоры с впрыском воды в камеру сжатия, винтовые компрессоры сухого сжатия.

Водозаполненные винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры с впрыском воды единственные компрессоры с мощностью ниже 55кВт достигающие 13бар. Вне зависимости от уровня конечного сжатия при дозированном впрыске температура не повышается более чем на 12°. Тепловая нагрузка на элементы устройства незначительна. следовательно, возрастает срок службы, надежность и безопасность агрегата в целом. При помощи этой технологии, отличная охлаждающая способность воды обеспечивает эффективный отвод тепла на источник.

Винтовые компрессоры с впрыскиваемой жидкостью обычно не требуют, чтобы два вращающихся в противоположные стороны ротора были в надлежащем зацеплении. Вода является слоем, который разделяет 2 винтовых профиля даже если один ротор «приводит в движение» другой. Этот тип компрессоров может быть очень выгодным для потребителя, т.к дает следующие преимущества:

• впрыскиваемая жидкость обеспечивает внутреннее охлаждение. Некоторые газы в таком случае не полимеризуются, не работают во взрывоопасных температурах.
• водозаполненные винтовые компрессоры достигают значительно большей степени сжатия.

Типичное применение водозаполненных винтовых компрессоров: рециркуляционные газы, окись этилена, угольный газ и очень специфичные газы, как например хлорсодержащий газ.

Винтовые компрессоры: устройство, виды и применение

Новый на тот момент вид компрессорного оборудования выполнял свои функции за счёт вращения двух винтов – роторов. Современные винтовые компрессоры сильно отличаются от первых рабочих агрегатов, но принцип их работы сохранился без изменений.

На данный момент винтовые компрессоры используются во многих отраслях современной промышленности, а в некоторых сферах производства полностью вытеснили все другие типы компрессорных установок. Наиболее активно роторное оборудование применяется в пищевой и химической промышленности, при производстве стекла, в судовых рефрижераторных агрегатах, мобильных станциях и т.д.

Каковы преимущества винтовых компрессоров?

Конструкция винтовых компрессоров предполагает использование на максимуме ресурсов двигателей малой мощности. Применение таких моторов в значительной степени способствует снижению потребления электроэнергии. Кроме того, подобные компрессорные агрегаты относительно мало весят, компактны, долговечны и надёжны.

На видео показано устройство винтового компрессора Mann и Hummel

Винтовые агрегаты могут продолжительное время работать в автономном режиме, не требуя специального обслуживания. Монтаж такого компрессора достаточно прост, поскольку поставляется он в собственной раме и не требует организации специальных площадок или фундаментов. Немаловажно и то, что при работе роторное оборудование практически не вибрирует.

Все современные винтовые компрессоры оборудованы шумоизолирующими кожухами. Благодаря этому в помещениях, где они установлены, достаточно тихо. Это преимущество позволяет создать более комфортные условия для работающих людей.

Важным преимуществом винтовых агрегатов является и то, что большинство моделей оснащены цифровыми платами управления. Это позволяет программировать циклы работы компрессора, устанавливать или менять давление рабочей среды на выходе, а также контролировать и регулировать энергопотребление. Более того, большинство функций по управлению агрегатом можно выполнять удалённо.

Пожалуй, главным преимуществом винтовых компрессорных машин является низкий расход масла. На каждый кубометр агрегат «тратит» не более 3 мг масла. Этот показатель в несколько раз меньше, чем у поршневых аналогов. Благодаря низкому расходу масла сжатый воздух, получаемый посредством винтовых компрессоров гораздо чище и не требует применения каких-либо дополнительных систем очистки. Это позволяет использовать его для работы практически всех пневматических машин.

Охлаждение винтовых компрессоров осуществляется по воздушному принципу. Благодаря этому тепло, которые они вырабатывают, может быть использовано вторично, к примеру, для дополнительного снабжения теплом производственных помещений.

Как устроен винтовой компрессор и его принцип действия?

Согласно курсу физики принцип действия винтового насоса можно представить, как преобразование энергии потока заряженных частиц (электричества) в газово-воздушный толчок, который заставляет работать систему клапанов и всех других механизмов. Чтобы понять данную формулировку, знакомство с работой винтового компрессора стоит начать с его составных частей.

Основные части винтового компрессора

Модели винтовых компрессоров могут отличаться друг от друга по внешнему виду и производительности. Однако принципиальное устройство таких агрегатов всегда одинаково. Основными деталями винтового устройства являются:

• воздушный фильтр – предназначен для всасывания в рабочую камеру компрессора воздуха и его очистки, располагается вблизи входного клапана;
• входной клапан – устройство, регулирующее работу компрессора, переводя его при необходимости в холостой режим;
• винтовой блок – два параллельно расположенных ротора выпуклой и вогнутой формы;
• электродвигатель – приводит в движение роторы винтового блока;
• ремённый привод – передаёт вращательно движение с двигателя на роторную пару, обеспечивая стабильную скорость вращения;
• маслоотделитель – очищает воздух от масла, представляет собой бак с внутренней перегородкой;
• масляный фильтр и охладитель – предназначен для охлаждения и очистки смазки роторного отсека;
• термостат – устройство, контролирующее температуру нагрева масла электродвигателя;
• трубопроводы – система труб, обеспечивающая бесперебойное прохождение масла, воздуха и воздушно-масляной смеси;
• реле давления и предохранительный клапан – обеспечивают отключение электродвигателя при превышении нормы давления масла в маслоотделителе, тем самым оберегая агрегат от преждевременного выхода из строя;
• блок управления – электронная система плат с дисплеями для контроля и регулирования параметров работы агрегата;
• вентилятор – предназначен для дополнительного воздушного охлаждения частей двигателя, а также способствует улучшению забора воздуха в рабочую камеру компрессора;
• концевой охладитель – снижает температуру сжатого воздуха на выходе из компрессора.

Принцип действия винтового компрессора

Всасывание и сжатие воздуха в винтовом компрессоре происходит посредством встречного вращения выпуклого и вогнутого роторов. За счёт этого движения создаётся необходимая тяга для того, чтобы воздушная смесь проходила через систему охлаждения и смешивания с маслом. Благодаря ей же, сжатый воздух очищается в сепараторе и выходит из агрегата готовым к использованию в потребляющем оборудовании. То есть именно работа роторов (винтов) позволяет компрессору выполнять все необходимые функции с рабочей средой, без использования дополнительного оборудования.

В каких режимах работает винтовой компрессор?

Винтовые компрессоры могут работать в нескольких режимах, каждый из которых выполняет определённые функции:

• пусковой режим – предназначен для плавного запуска компрессора с целью оптимизации расхода электроэнергии, работает несколько минут после нажатия кнопки включения, а затем автоматически переводит агрегат в рабочий режим (в некоторых маломощных моделях предусмотрен прямой запуск рабочего режима);
• рабочий режим – обеспечивает создание максимального давления рабочей среды, после чего автоматически переходит в холостой режим, благодаря срабатыванию специального реле;
• холостой режим – включается при ожидании оптимальных показателей, при этом вращение роторов проталкивает воздух через всё устройство, обеспечивая его охлаждение и тем самым защищая от преждевременных поломок, также данный режим автоматически включается с целью подготовки отключения агрегата;
• режим ожидания – включается после холостого режима, и длиться до тех пор, пока давление не снизится до минимального значения, после чего за счёт срабатывания реле давления запускается рабочий режим;
• режим выключения – обеспечивает штатную остановку агрегата;
• режим экстренного отключения – срочная остановка двигателя с помощью специальной кнопки, обеспечивающий немедленную остановку агрегата без включения промежуточных режимов.

Модификации винтовых компрессоров

Модификаций винтовых компрессоров достаточно много. Разделяются они по следующим признакам:

Заполнение камеры

• маслозаполненные – процесс работы роторов смягчается впрыском масла, что делает работу подобных модификаций менее шумными, однако требующими встроенной системы сепарации;
• сухого сжатия, они же безмасловые – работают без впрыска масла в полости, что позволяет использовать данные модели в пищевой, фармацевтической промышленности, а также при создании электронных приборов и в микробиологии.

Рабочая среда

• воздушные – могут работать только с атмосферным воздухом;
• газовые – могут работать только с определёнными газами: аммиак, водород, кислород и не работают с воздухом;
• многоцелевые – работают и с воздушной средой и с различными газами;
• многослужебные – работают одновременно с несколькими газами и их смесями.

Привод

• ремённые – крутящий момент от двигателя к роторам передаётся за счёт блока с ремённой передачей;
• прямые – крутящий момент передаётся к роторам напрямую от двигателя через специальную муфту, за счёт чего компрессор расходует меньше электроэнергии.
Потребляемые энергетические ресурсы
• дизельные (автономные) – работают на дизельном топливе, пригодны для использования в полевых условиях;
• электрические – работают от электросети.

Степень сжатия рабочей среды

• низкого давления – до 1 МегаНьютон на квадратный метр (1 Мн/м2);
• среднего давления – 1-10 Мн/м2;
• высокого давления – от 10 Мн/м2.

Выгодно ли переходить на винтовые компрессоры?

В последнее время многие промышленные предприятия приобретают для своих нужд вместо поршневых компрессоров их винтовые аналоги. Объясняется это следующими факторами.

Затраты на сам компрессор

Несмотря на то, что винтовой компрессор стоит дороже (разница в цене по сравнению с поршневыми агрегатами, в зависимости от модели, достигает 40%) приобретать его выгоднее. Роторные машины менее габаритны, что значительно снижает стоимость их доставки до места установки. К тому же они установить их можно на любой ровной поверхности, а поршневые агрегаты требуют обустройства специального фундамента. В итоге суммарные затраты говорят в пользу роторных компрессоров.

Эксплуатационные расходы и затраты на ремонт

В отличие от поршневых компрессоров, винтовые агрегаты имеют не так много движущихся и быстро изнашивающихся от трения деталей, таких как: поршни, кольца, вкладыши и т.п. В результате техническое обслуживание подобных машин нужно проводить значительно реже и обходится значительно дешевле.

Расходы на электроэнергию

Вне зависимости от модификации винтовые компрессоры обладают высокой производительность при малых затратах потребляемой энергии. Если сравнить аналогичные показатели поршневых агрегатов, то можно убедиться, что на каждый кубометр сжатого воздуха они затрачивают практически в 2 раза больше электричества, чем роторные. Таким образом, за свой срок службы (в среднем до 20 лет) винтовой компрессор может окупиться несколько раз.

Насколько «капризны» винтовые компрессоры в обслуживании?

Для бесперебойной работы винтовых компрессоров требуются определённые условия. К примеру, они не могут нормально функционировать при температурах ниже 0, а также в помещениях с высоким содержанием пыли в воздухе. На них нельзя установить дополнительные ресиверы и системы очистки масла. Кроме того, роторные агрегаты требуют регулярной очистки фильтров и смены смазочных материалов. Не переносят они и скачков напряжения в электросети.

В случае поломки винтового компрессора починить его собственными силами получится вряд ли. В этом случае придётся в обязательном порядке обращаться в сервисный центр.

С другой стороны, винтовые компрессоры работают автономно по заданному электроникой режиму и практически не требуют вмешательства человека.

Обзор некоторых моделей винтовых компрессоров

Представляет собой агрегат мощностью в 30 кВт. Производительность данной модели 4,7 м3/мин. Вращение ротора осуществляется за счёт ремённой передачи. Модель имеет 3 фазы работы. Максимальное рабочее давление 8 бар. Весит данный компрессор 705 кг при габаритах 150*100*140 см. Стоимость около 480000 руб.

Модель BERG BK-30P

Винтовой компрессор, в котором передача вращательного момента от двигателя к роторам осуществляется посредством ремённой передачи. Мощность данной модели – 30 кВт, рабочее давление – 7 бар, а максимальная производительность – 5,3 м3/мин. Вес установки достаточно внушителен – 730 кг. Габариты: 120*100*140 см. Цена колеблется в районе 420000 рублей.

Мощный 30 киловатный промышленный компрессор. Максимальное давление на выходе – 8 бар, производительность – 4,5 м3/мин. Размеры данной модели 128*98*138 см, при весе 660 кг. Стоит эта модель около 500000 рублей.

Резюме

Несмотря на то, что винтовые компрессоры стоят не дёшево, их приобретение значительно выгоднее аналогичных агрегатов других типов. Затраты на покупку быстро окупаются за счёт их экономичности и простоты обслуживания. Таким образом, если производство имеет необходимость в больших объёмах сжатого воздуха, покупка винтового компрессора является наиболее рациональным решением. В этом случае расходы на покупку именно роторной установки достаточно быстро себя окупают.

Винтовой компрессор: принцип работы

Их изобрел и запатентовал шведский изобретатель Альф Лисхольм еще в 1932 году и являются одним из самых распространенных типов оборудования для производства сжатого воздуха.

Винты винтового механизма компрессора

Устройство винтового компрессора

Винтовой блок компрессора — основная рабочая часть устройства. Он состоит из двух идеально подогнанных друг к другу параллельно расположенных роторов (для их изготовления используются технологии высокоточной нарезки, и отклонение по размерам не может превышать 10 микрон). Один винт имеет выпуклый профиль, другой — вогнутый. В процессе вращения расстояние между лопастями сокращается, что ведет к компрессии воздуха и повышению давления внутри устройства.

Винтовой блок компрессора

Устройство винтовой пары

Конструкция винтовой пары зависит от разновидности компрессора. В масляных (маслозаполненных) установках один винт — ведущий, второй — ведомый. При этом для исключения трения в роторную пару постоянно впрыскивается минеральное или органическое масло, которое смазывает конструкцию и способствует ее охлаждению. Такие компрессоры могут долгое время работать без пауз, у них длительный срок службы, однако встает вопрос очистки производимого сжатого воздуха от масляных примесей.

Безмасляные агрегаты в свою очередь делятся на установки сухого сжатия и компрессоры с водозаполнением. В водозаполненных устройствах масло заменено на воду. В безмасляных компрессорах оба винта оснащаются электромоторами и синхронно вращаются, не контактируя между собой. Путь подачи воздуха и путь масла, используемого для смазки остальных частей компрессора в таких установках не пересекаются, что позволяет получить на выходе воздух высокого качества — однако длительность непрерывной работы у таких компрессоров меньше, чем у масляных, а винтовая пара изнашивается быстрее.

Безмаслянный винтовой компрессор Remeza ВК 75 2,5

Ключевые принципы работы винтового компрессора

В зависимости от разновидности компрессора и особенностей модельного ряда конкретного производителя конструкция устройства может отличаться, однако ключевые принципы работ остаются неизменными. Рассмотрим работу винтового компрессора на примере масляного устройства.

1. Атмосферный воздух поступает в компрессор через вентилятор и входной всасывающий воздушный фильтр, позволяющий очистить воздух от пыли, грязи, твердых частиц и других примесей. Фильтрация может быть и многоступенчатой — в таком случае воздух сначала проходит через предварительный фильтр воздухозаборника, а затем поступает на фильтр, находящийся у входного клапана. Входной клапан оснащен пневмоуправлением, и регулирование его работы позволяет варьировать производительность компрессора или переключать его на холостой режим работы. Наличие клапана позволяет при остановке компрессора избежать выбросов масла и сжатого воздуха.

2. Воздух поступает в винтовой блок. Вращение винтов от электромотора обеспечивается при помощи ременной или муфтовой передачи, в ряде моделей для этой цели используются редукторы. Скорость вращения является регулируемой — при ее повышении производительность компрессорной установки растет, однако максимальное рабочее давление падает.

3. Воздушный поток поступает в маслоотделитель, где закручивается в вихреобразный поток. Под действием центробежной силы частицы масла отделяются. Маслоотделительный фильтр завершает процесс очистки, позволяя избавиться от остаточных паров смазочного материала. Отработанное масло поступает на масляные фильтры, которые очищают его от примесей и возвращают на винтовую пару. Для охлаждения горячего масла используются термостаты, оснащенные охлаждающими радиаторами и специальные маслоохладительные резервуары.

4. Сжатый воздух поступает в воздухоохладитель, где его температура снижается до той, которая необходима потребителю. В процессе охлаждения воздух еще и осушается — сконденсированная влага оседает и впоследствии удаляется посредством сливных устройств.

Компрессорные установки оснащаются реле давления (в современных высокотехнологичных установках они могут заменяться электронной системой управления), что позволяет установке работать в автоматическом режиме.

Такой принцип действия обеспечивает винтовым компрессорам целый ряд преимуществ. Расход масла у них в разы меньше, чем у поршневых установок — соответственно, и качество производимого воздуха даже у маслозаполненных компрессоров значительно выше. Кроме того, такие компрессоры отличаются пониженным уровнем вибраций и шума — что в сочетании с компактностью и разумным весом делает возможной их установку непосредственно в рабочих помещениях, причем без обустройства фундамента. Винтовые компрессоры — надежное, безопасное и достаточно простое в эксплуатации оборудование с большими межсервисными интервалами, а наличие автоматизированных систем управления позволяет ему работать в полностью автономном режиме.