Принцип работы безмасляный компрессор: Устройство и преимущества безмасляного компрессора

Оформите заявку на консультацию, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.

Описание технологии

Конструкция винтового компрессора запатентована еще в 1934 году. Винтовой компрессор для сжатия воздуха на данный момент  – наиболее современный и технологичный вид компрессорного оборудования.

Принцип работы винтового компрессора:

1. Воздушно-масляный радиатор.
2. Термостат.
3. Фильтр воздушный.
4. Электродвигатель.
5. Ремень привода.
6. Натяжное устройство.
7. Клапан минимального давления.
8. Фильтр масляный.
9. Фильтр-маслоотделитель (сепаратор).
10. Маслоотделитель.
11. Блок всасывающий.
12. Винтовой блок.
13. Табличка маслоотделителя

Винтовые компрессоры делятся на два типа: 

• Безмасляные
• Маслонаполненные

Безмасляные винтовые компрессоры способны обеспечить производство абсолютно чистым воздухом.

Производительные и надежные стационарные компрессоры безмасляного типа — станут надежными помощниками.

Безмасляные компрессоры чаще всего применяются в сферах деятельности, требующих полное отсутствие масла в сжатом воздухе.

Идеально подходит для пневмотранспортных установок, перемещающих сыпучие материалы, так как именно там требуется безмасляное сжатие воздуха.

Винтовые компрессоры маслозаполненые являются наиболее экономичным вариантом винтового компрессора.

В таком компрессоре масло выполняет несколько функций: смазку винтового блока, уплотнение зазоров между роторами и отвод тепловой энергии. Поскольку масло присутствует в винтовом блоке в процессе сжатия, оно смешивается со сжатым воздухом. Затем эта смесь поступает в сепаратор и там механически разделяется: масло попадает в масляный радиатор, где охлаждается для подачи в компрессорный блок, а сжатый воздух очищается, проходя через масляный фильтр.

По своим техническим характеристикам винтовой компрессор маслозаполненный соответствует требованиям большинства предприятий с высокой потребностью в сжатом воздухе. Мощность приводного двигателя установки может составлять от 4 до 400 кВт, объемные расходы — от 0,5 до 70 м3/мин, давление сжатия — от 4 до 15 бар. При наличии шумозащитного кожуха уровень шума во время работы компрессора находится в пределах от 63 до 80 дБ.

Винтовые компрессоры с ременным приводом используются с электронными блоками управления (контроллеры) и специализированными микропроцессорными системами, призванными в зависимости от сложности задач управлять работой, как единичного компрессора, так и использоваться для управления пневмосетями.

Винтовые компрессоры с прямым приводом также используются с электронными блоками управления (контроллеры) и специализированными микропроцессорными системами, призванными в зависимости от сложности задач управлять работой как единичного компрессора так и использоваться для управления пневмосетями. Но, в отличие от ременного привода используется эластичная приводная муфта.

Преимущества по сравнению с ременным приводом:

• Компактное, малошумное соединение
• Отсутствие потерь энергии при передаче крутящего момента от двигателя к компрессору
• Не требует регулировки и наладки
• Меньшее влияние на ресурс подшипников приводного вала дизельного двигателя и винтового блока

По сравнению с поршневыми компрессорами, воздушный винтовой компрессор Remeza обладают следующими важными преимуществами:

• Меньшая масса и габариты по сравнению с поршневыми компрессорами.
• Высокая надежность и ресурсность.
• Высокая производительность при низкой энергоемкости.
• Низкий уровень шума (компрессоры оборудованы звукозаглушающим корпусом).
• Малая вибрация из-за отсутствия частей, совершающих возвратно-поступательное движение.
• Незначительные колебания давления в сети потребителя.
• Воздушное охлаждение.
• Простота монтажа (отсутствие необходимости в специальном фундаменте).
• Простота и удобство при обслуживании и эксплуатации.
• Интервал межсервисного обслуживания до 4000 часов.
• При работе не требуется постоянного присутствия персонала.
• Максимально приспособлены для длительной, непрерывной работы.
• Высокое качество сжатого воздуха (благодаря встроенной двухступенчатой системе маслоотделения).

Для изготовления винтовых компрессоров REMEZA используется комплектация лучших европейских производителей: электродвигатели SIEMENS; винтовые блоки GHH-RAND, ROTORCOMP, AERZEN; контроллеры СМC; инверторы SIEMENS, DANFOSS. Продукция экспортируется в 25 стран мира, в том числе Германия, Нидерланды, Норвегия, Франция, Польша, Чехия и др. Спроектированы все выпускаемые модели компрессоров конструкторским отделом предприятия.

Заинтересовала наша продукция или услуги?
Поможем с выбором решения, ответим на все вопросы и подготовим индивидуальное предложение

Отзывы о компании

Вас также может заинтересовать

Водород – один из важнейших макроэлементов, жизненно необходимых организму человека.

Азот используется в лабораторных анализах на протяжении десятилетий. В прошлом необходимый лаборатории газ поставлялся в баллонах и для некоторых лабораторий был труднодоступный.

Конструкция винтового компрессора запатентована еще в 1934 году.

Возврат к списку

Поршневые компрессоры: особенности, устройство, принцип работы

Пневматическое оборудование применяют на производственных предприятиях, строительных площадках, станциях технического обслуживания. Для получения сжатого воздуха используют компрессоры. Широкое распространение получили поршневые модели. Это оборудование отличается высоким КПД, надежностью и низкой ценой. Поршневые компрессоры рекомендуют использовать при рабочем давлении не менее 1 МПа. Один из главных критериев современной техники высокая мощность, поэтому компрессоры, генерирующие сжатый воздух с давлением более 1 МПа пользуются широким спросом.

Устройство поршневого компрессора

Простое устройство воздушного поршневого компрессора – гарантия надежной работы оборудования. Выпускают однопоршневые и двухпоршневые модели. Конструктивные особенности наглядно можно рассмотреть на оборудовании с одним поршнем. Главные узлы:

• поршень;

• цилиндр;

• нагнетающий клапан;

• всасывающий клапан;

• коленчатый вал;

• шатун.

Выполняется работа поршневого компрессора при вращении коленчатого вала. Он передает момент вращения шатуну, который производит ограниченные движения поршня в камере сжатия. Объем воздуха между клапанами, расположенными в верхней части камере и поршнем увеличивается. В результате воздух в камере разряжается, это позволяет атмосферному воздуху преодолеть сопротивления пружины клапана. При сжатии поршня, объем камеры уменьшается, а давление увеличивается и воздух попадает в нагнетательный клапан.

Такое устройство воздушного поршневого компрессора позволяет эффективно нагнетать воздух в режиме пульсации. Чтобы исключить возможность перебоев, оборудование комплектуется ресиверами. Двухпоршневые модели в них не нуждаются, конструктивные особенности позволяют стабилизировать поток нагнетаемого воздуха. Два поршня работают поочередно: на противофазе воздух сжимается, после этого подается в нагнетающую часть оборудования.

Поршни располагаются в чугунном корпусе. В движение поршни приводятся электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания. Двухпоршневые модели могут комплектоваться цилиндрами разного размера. При этом устройство и работа поршневого компрессора усложняется. Между камерами поршня устанавливается медная трубка, выполняющая роль охладителя. Из камеры поршня большего диаметра, воздух через охладитель попадает в цилиндр меньшего размера. Здесь воздух дожимается, что позволяет получить максимальное давление.

Виды поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры классифицируют по типу привода, количеству поршней и ступеней сжатия, расположению цилиндров и установленному двигателю. По типу привода выделяют модели:

• с прямым приводом – имеют высокий КПД, потребляют меньше энергии, отличаются низким показателем уровня шума;

• с ременным приводом – характеризуются низким уровнем нагрузки на основные узлы при запуске, что увеличивает срок службы.

По уровню давления оборудование классифицируют на три группы:

• компрессоры низкого давления – рабочий диапазон от 5 до 12 бар;

• агрегаты среднего давления – работают в диапазоне от 2 до 100 бар;

• компрессоры высокого давления – максимальный уровень достигает 1000 бар.

По расположению цилиндров агрегаты делят на три группы:

В угловых моделях цилиндры расположены под небольшим наклоном, имеют V-образную или W-образную компоновку.

По исполнению выделяют стационарные и передвижные компрессоры. Стационарные применяются на производственных предприятиях, модели с низким давлением – на строительных площадках. Мобильные агрегаты высокого и среднего давления используют в дорожном строительстве, на возведении промышленных и муниципальных объектов.

В зависимости от типа установленного силового агрегата компрессоры делят на три группы:

• электрические – комплектуются однофазными или трехфазными электродвигателями. Преимущества – отсутствие вредных выбросов, минимальный уровень шума, регулировка рабочих параметров в широком диапазоне. Компрессоры используют при работе в помещениях;

• дизельные – комплектуются экономичными двигателями, предназначенными для интенсивной эксплуатации на протяжении рабочего дня. Установка моторов большой мощности позволяет решать сложные производственные задачи, работать с любым пневматическим инструментом;

• бензиновые – установленные двигатели отличаются пониженным уровнем шума, высокой мощностью, незначительным уровнем вредных выбросов. Агрегаты легко запускаются при отрицательной температуре воздуха.

В каждой категории выпускаются агрегаты разной мощности и комплектации. Это позволяет выбрать компрессор в зависимости от требований производства.

Сфера применения поршневых компрессоров постоянно расширяется. Оборудование используется в автосервисах для накачки шин, раскручивания гаек. В пищевой промышленности агрегаты применяют при упаковке продуктов питания, при производстве напитков. При строительных работах используют гайковерты, дрели и перфораторы. При отделочных работах краскопульты и пескоструйные аппараты, работающие на сжатом воздухе. В дорожном строительстве используют мобильные агрегаты, которые приводят в действие отбойные молотки.

Мощные поршневые компрессоры устанавливают на металлургических производствах для подачи сжатого воздуха. Здесь используют бесмасленные модели. Аналогичное оборудование применяют на предприятиях по производству электроники. Предприятия машиностроительной отрасли, мебельные производства используют агрегаты на линиях покраски, сборки.

Преимущества поршневых компрессоров

Оборудование этого класса используется в разных отраслях промышленности более 70 лет. Это объясняют преимущества поршневых компрессоров:

• простая конструкция;

• продолжительный срок службы при регулярном техобслуживании;

• низкая цена;

• широкий ассортимент моделей позволяет выбрать технику для любой отрасли;

• возможность эксплуатации в сложных климатических условиях.

Поршневые компрессоры рассчитаны на интенсивную эксплуатацию. Это делает технику удачным выбором для производственных предприятий и строительных компаний.

Среди недостатков оборудования – повышенный уровень шума. Это компенсируется установкой мощных компрессоров в отдельных помещениях. При использовании на улице персонал использует индивидуальные средства защиты.

Производители поршневых компрессоров

При покупке оборудования для пневматической техники эксперты рекомендуют остановить выбор на поршневых компрессорах. Среди агрегатов этого класса можно подобрать модель для всех видов работ. Поршневые компрессоры используют в различных сферах – от аэрографии до металлургических производств. Везде это оборудование демонстрирует надежность и удобное обслуживание. Доступная стоимость техники и продолжительный срок эксплуатации сделали применение компрессоров рентабельным на производственных предприятиях.

Технику выпускают отечественные и зарубежные машиностроительные предприятия. Популярные производители поршневых компрессоров:

• FUBAG – немецкая компания, предлагающая широкий выбор техники для небольших производственных предприятий, строительных компаний и частного использования. Оборудование используют для покраски стен, аэрографии, на станциях техобслуживания и в кузовных цехах;

• FIAC – итальянская компания, выпускающая компрессоры разной конструкции и производительности. Продукция привлекает качеством сборки, продолжительным интервалом между плановыми техническими обслуживаниями;

• KRONVUZ – чешская компания, предлагающая качественную технику по доступной цене;

• REMEZA – белорусский бренд, привлекающий качеством оборудования, доступностью расходных материалов, легким обслуживанием моделей;

• KRAFTMAN – немецкая компания, предлагающая компрессоры со сроком службы 20-25 лет. В модельном ряду техника для разных отраслей промышленности;

• ABAC – итальянский производитель, имеющий 70-летний опыт выпуска компрессоров, признанных одними из лучших в мире с момента своего появления. Среди преимуществ – доступная цена, надежность, высокая производительность.

На вершине профессионального рейтинга машиностроительные компании Италии и Германии. Эти производители постоянно совершенствуют модельный ряд и тщательно следят за требованиями, пожеланиями потребителей.

«Пневматическое оборудование применяют на производственных предприятиях, строительных площадках, станциях технического обслуживания. Для получения сжатого воздуха используют компрессоры. Широкое распространение получили поршневые модели. Это оборудование отличается высоким КПД, надежностью и низкой ценой. Поршневые компрессоры рекомендуют использовать при рабочем давлении не менее 1 МПа. Один из главных критериев современной техники высокая мощность, поэтому компрессоры, генерирующие сжатый воздух с давлением более 1 МПа пользуются широким спросом.

Устройство поршневого компрессора

Простое устройство воздушного поршневого компрессора – гарантия надежной работы оборудования. Выпускают однопоршневые и двухпоршневые модели. Конструктивные особенности наглядно можно рассмотреть на оборудовании с одним поршнем. Главные узлы:

• поршень;

• цилиндр;

• нагнетающий клапан;

• всасывающий клапан;

• коленчатый вал;

• шатун.

Выполняется работа поршневого компрессора при вращении коленчатого вала. Он передает момент вращения шатуну, который производит ограниченные движения поршня в камере сжатия. Объем воздуха между клапанами, расположенными в верхней части камере и поршнем увеличивается. В результате воздух в камере разряжается, это позволяет атмосферному воздуху преодолеть сопротивления пружины клапана. При сжатии поршня, объем камеры уменьшается, а давление увеличивается и воздух попадает в нагнетательный клапан.

Такое устройство воздушного поршневого компрессора позволяет эффективно нагнетать воздух в режиме пульсации. Чтобы исключить возможность перебоев, оборудование комплектуется ресиверами. Двухпоршневые модели в них не нуждаются, конструктивные особенности позволяют стабилизировать поток нагнетаемого воздуха. Два поршня работают поочередно: на противофазе воздух сжимается, после этого подается в нагнетающую часть оборудования.

Поршни располагаются в чугунном корпусе. В движение поршни приводятся электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания. Двухпоршневые модели могут комплектоваться цилиндрами разного размера. При этом устройство и работа поршневого компрессора усложняется. Между камерами поршня устанавливается медная трубка, выполняющая роль охладителя. Из камеры поршня большего диаметра, воздух через охладитель попадает в цилиндр меньшего размера. Здесь воздух дожимается, что позволяет получить максимальное давление.

Виды поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры классифицируют по типу привода, количеству поршней и ступеней сжатия, расположению цилиндров и установленному двигателю. По типу привода выделяют модели:

• с прямым приводом – имеют высокий КПД, потребляют меньше энергии, отличаются низким показателем уровня шума;

• с ременным приводом – характеризуются низким уровнем нагрузки на основные узлы при запуске, что увеличивает срок службы.

По уровню давления оборудование классифицируют на три группы:

• компрессоры низкого давления – рабочий диапазон от 5 до 12 бар;

• агрегаты среднего давления – работают в диапазоне от 2 до 100 бар;

• компрессоры высокого давления – максимальный уровень достигает 1000 бар.

По расположению цилиндров агрегаты делят на три группы:

В угловых моделях цилиндры расположены под небольшим наклоном, имеют V-образную или W-образную компоновку.

По исполнению выделяют стационарные и передвижные компрессоры. Стационарные применяются на производственных предприятиях, модели с низким давлением – на строительных площадках. Мобильные агрегаты высокого и среднего давления используют в дорожном строительстве, на возведении промышленных и муниципальных объектов.

В зависимости от типа установленного силового агрегата компрессоры делят на три группы:

• электрические – комплектуются однофазными или трехфазными электродвигателями. Преимущества – отсутствие вредных выбросов, минимальный уровень шума, регулировка рабочих параметров в широком диапазоне. Компрессоры используют при работе в помещениях;

• дизельные – комплектуются экономичными двигателями, предназначенными для интенсивной эксплуатации на протяжении рабочего дня. Установка моторов большой мощности позволяет решать сложные производственные задачи, работать с любым пневматическим инструментом;

• бензиновые – установленные двигатели отличаются пониженным уровнем шума, высокой мощностью, незначительным уровнем вредных выбросов. Агрегаты легко запускаются при отрицательной температуре воздуха.

В каждой категории выпускаются агрегаты разной мощности и комплектации. Это позволяет выбрать компрессор в зависимости от требований производства.

Сфера применения поршневых компрессоров постоянно расширяется. Оборудование используется в автосервисах для накачки шин, раскручивания гаек. В пищевой промышленности агрегаты применяют при упаковке продуктов питания, при производстве напитков. При строительных работах используют гайковерты, дрели и перфораторы. При отделочных работах краскопульты и пескоструйные аппараты, работающие на сжатом воздухе. В дорожном строительстве используют мобильные агрегаты, которые приводят в действие отбойные молотки.

Мощные поршневые компрессоры устанавливают на металлургических производствах для подачи сжатого воздуха. Здесь используют бесмасленные модели. Аналогичное оборудование применяют на предприятиях по производству электроники. Предприятия машиностроительной отрасли, мебельные производства используют агрегаты на линиях покраски, сборки.

Преимущества поршневых компрессоров

Оборудование этого класса используется в разных отраслях промышленности более 70 лет. Это объясняют преимущества поршневых компрессоров:

• простая конструкция;

• продолжительный срок службы при регулярном техобслуживании;

• низкая цена;

• широкий ассортимент моделей позволяет выбрать технику для любой отрасли;

• возможность эксплуатации в сложных климатических условиях.

Поршневые компрессоры рассчитаны на интенсивную эксплуатацию. Это делает технику удачным выбором для производственных предприятий и строительных компаний.

Среди недостатков оборудования – повышенный уровень шума. Это компенсируется установкой мощных компрессоров в отдельных помещениях. При использовании на улице персонал использует индивидуальные средства защиты.

Производители поршневых компрессоров

При покупке оборудования для пневматической техники эксперты рекомендуют остановить выбор на поршневых компрессорах. Среди агрегатов этого класса можно подобрать модель для всех видов работ. Поршневые компрессоры используют в различных сферах – от аэрографии до металлургических производств. Везде это оборудование демонстрирует надежность и удобное обслуживание. Доступная стоимость техники и продолжительный срок эксплуатации сделали применение компрессоров рентабельным на производственных предприятиях.

Технику выпускают отечественные и зарубежные машиностроительные предприятия. Популярные производители поршневых компрессоров:

• FUBAG – немецкая компания, предлагающая широкий выбор техники для небольших производственных предприятий, строительных компаний и частного использования. Оборудование используют для покраски стен, аэрографии, на станциях техобслуживания и в кузовных цехах;

• FIAC – итальянская компания, выпускающая компрессоры разной конструкции и производительности. Продукция привлекает качеством сборки, продолжительным интервалом между плановыми техническими обслуживаниями;

• KRONVUZ – чешская компания, предлагающая качественную технику по доступной цене;

• REMEZA – белорусский бренд, привлекающий качеством оборудования, доступностью расходных материалов, легким обслуживанием моделей;

• KRAFTMAN – немецкая компания, предлагающая компрессоры со сроком службы 20-25 лет. В модельном ряду техника для разных отраслей промышленности;

• ABAC – итальянский производитель, имеющий 70-летний опыт выпуска компрессоров, признанных одними из лучших в мире с момента своего появления. Среди преимуществ – доступная цена, надежность, высокая производительность.

На вершине профессионального рейтинга машиностроительные компании Италии и Германии. Эти производители постоянно совершенствуют модельный ряд и тщательно следят за требованиями, пожеланиями потребителей.

Устройство и принцип работы компрессоров

Для получения сжатого воздуха используется компрессорное оборудование, применяемое в производственных отраслях, гаражах, автомастерских и в строительстве.

Первое компрессорное устройство было изобретено еще до нашей эры, компрессоры в современном исполнении работают уже более 150 лет. Во все времена устройство носило название – поршневая воздуходувка, которая создавала поток воздуха под высоким давлением. И сегодня, несмотря на многочисленные инновации и технологии принцип работы компрессора остается неизменным.

Разновидности поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры различаются по типу устройства кривошипно-шатунного узла:

• Одностороннее всасывание, с мощностью не более 100 кВт;
• Двухстороннее всасывание.

По устройству цилиндров, и их расположению: вертикальные, угловые, горизонтальные. Различаются по степени сжатия: 1-ступенчатые, 2-ступенчатые, многоступенчатые.

По виду исполнения компрессоры могут быть передвижными и стационарными. Отличается компрессор передвижной и по конечному давлению, что важно учитывать при выборе оборудования:

• Сверхвысокое давление – более 1000 бар;
• Высоким давлением – до 1000 бар;
• Средним давлением – до 100 бар;
• С низким давлением – до 12 бар.

Принцип работы поршневого компрессора

Поршневой компрессор имеет достаточно простой принцип работы и состоит из чугунного корпуса цилиндрической формы, нагнетательного и всасывающего клапана и поршня. Полный рабочий процесс совершается за два хода поршня, во время которого во внутреннюю часть корпуса заходит жидкость или воздух, после чего происходит возрастание давления и сжатое вещество выталкивается через клапан-нагнетатель.

Многолетний опыт использования поршневого оборудования в разных сферах деятельности показал ряд таких преимуществ:

• Работа возможна даже при отсутствующем начальном давлении;
• Можно комбинировать любые газы и жидкости, даже загрязненные и пожароопасные;
• Конечное давление более 1000 бар, что позволяет добиться высокой производительности.

Принцип работы винтового компрессора

Винтовые компрессоры работают от электросети и могут быть, как передвижными, так и стационарными. Передвижной винтовой компрессор является единой установкой, состоящей из нескольких элементов:

• Компрессор;
• Бензиновый или дизельный двигатель;
• Электрогенератор.

Передвижные компрессоры надежны и мобильны, так как установлены на прицеп с колесами, что позволяет быстро доставлять оборудование к месту работы. Если оборудование транспортируется на грузовом транспорте, тогда компрессор устанавливается на кузов.

устройство, схема, преимущества, особенности эксплуатации. Как выбрать винтовой компрессор

Винтовым называется компрессор, понижение давления в котором достигается за счет вращения двух винтов (роторов). По конструкции такие устройства принадлежат к ротационному компрессорному оборудованию. Впервые винтовая модель была запатентована в 1934 г. На сегодня агрегаты данного типа являются наиболее распространенными в своем сегменте. Этому способствует их относительно небольшая масса и компактные габариты, надежность, способность функционировать в автономном режиме, экономичность в плане потребления электроэнергии и затрат на обслуживание. Невысокий уровень вибрации позволяет монтировать такие системы без обустройства специального фундамента, как в случае с поршневыми аналогами. В ряде направлений (судовые рефрижераторы, мобильные компрессорные станции и т. п.) роторные модели практически полностью вытеснили компрессоры других разновидностей. Такие устройства могут подавать воздух, сжатый до 15 атм. , и обладать производительностью 1–100 м3/мин.

Преимущества винтовых компрессоров

По сравнению с центробежными и поршневыми моделями, устройства описываемого типа имеют следующие базовые преимущества.

1. Крайне низкий (порядка 2–3 мг/м³) расход масла, что в разы меньше, чем у крупных поршневых моделей с лубрикаторной смазкой. Следовательно, воздух, подаваемый посредством винтовых агрегатов, будет намного качественнее и чище. Его можно применять для питания новейшего пневматического оборудования без установки фильтров дополнительной очистки.
2. Пониженный уровень вибрации и шума (у некоторых моделей – соразмерный с шумностью бытовой техники). С учетом небольшого веса и габаритов это позволяет устанавливать описываемые устройства без специального фундамента непосредственно на производствах, где потребляется сжатый воздух, а также оснащать ими разноплановые мобильные комплексы.
3. Наличие воздушного охлаждения. Во-первых, это устраняет необходимость устанавливать системы оборотного водоснабжения. Во-вторых, появляется возможность вторично использовать тепло, которое выделяется в результате функционирования компрессора, к примеру, для обогрева помещений.
4. Надежность работы, безопасность и простота эксплуатации, способность длительное время функционировать без обслуживания. Это становится возможным благодаря наличию автоматических систем, посредством которых осуществляется управление и контроль над работой агрегата.

Устройство винтового компрессора

Стандартная модель состоит из следующих элементов.

1. Фильтр, необходимый для очищения воздуха, поступающего в агрегат. Обычно состоит из первичного фильтра, монтируемого непосредственно на корпус в месте забора воздушных масс из атмосферы, и вторичного, который устанавливается перед клапаном 2.
2. Всасывающий клапан. Позволяет предотвратить выброс масла и сжатого воздуха из компрессора в момент остановки последнего. Работает на пневматическом управлении. По конструкции представляет собой обычный подпружиненный клапан. Некоторые устройства оснащены аналогами пропорционального типа.
3. Винтовой блок. Представляет собой основную рабочую часть агрегата. Состоит из двух винтов (роторов), изготовленных посредством высокоточной механической обработки и помещенных в корпус. Самый дорогой элемент устройства. Роторная пара оснащена датчиком термозащиты, вмонтированным возле патрубка 18. Данный контроллер выключает мотор, если температура на выходе роторов превысит отметку в 105 °С.
4. Ременной привод (высокомощные модели оснащены прямой муфтовой передачей или редукторами). Задает скорость, с которой вращаются винты. Представляет собой 2 шкива, один из которых установлен на роторной паре, другой – на двигателе. Чем больше скорость, тем выше производительность компрессора, однако максимальное давление (рабочее) при этом снижается.
5. Шкивы, размер которых задает скорость оборотов винтовой пары 4.
6. Двигатель. Вращает роторы 4 посредством ременной передачи (в более новых моделях – муфты или редуктора). Оснащен датчиком термозащиты, который отключает мотор от сети при достижении максимально допустимых значений потребляемого электротока. Вместе с датчиком, описанным в пункте 3, обеспечивает безопасность функционирования устройства и защищает его от возникновения аварийных ситуаций.
7. Масляный фильтр. Он очищает масло перед его возвратом в роторы.
8. Маслоотделитель первичной очистки. Здесь воздух освобождается от масла под действием центробежной силы (поток закручивается, вследствие чего и отделяются частицы).
9. Маслоотделительный фильтр. Обеспечивает второй этап очистки. Такой комплексный подход позволяет минимизировать остаточные масляные пары на выходе до 1,3 мг/м3, что является недостижимым значением для поршневых агрегатов.
10. Предохранительный клапан. Необходим для обеспечения безопасности. Клапан срабатывает, если давление в маслоотделителе 8 превысит допустимый лимит.
11. Термостат, обеспечивающий нужный температурный режим. Пропускает масляный состав, не разогретый до 72 °С, мимо охлаждающего радиатора 9. Это позволяет ускорить достижение оптимальной температуры.
12. Маслоохладитель. После отделения от сжатого воздуха горячее масло попадает в данный резервуар, где охлаждается до нужной температуры.
13. Воздухоохладитель. Перед подачей потребителю сжатый воздух охлаждается здесь до температуры, которая будет выше на 15–20 °С, чем окружающая среда.
14. Вентилятор. Осуществляет забор воздуха, охлаждает рабочие элементы.
15. Клапан холостого хода (электропневматический). Управляет функционированием всасывающего клапана 2.
16. Реле давления. Обеспечивает работу агрегата в автоматическом режиме. В новых компрессорах реле заменено электронной системой управления.
17. Манометр. Находится на лицевой панели, показывает давление внутри компрессора.
18. Выходной патрубок.
19. Прозрачное цилиндрическое утолщение на трубке, необходимое для визуального контроля над процессом возврата масла.
20. Клапан минимального давления. Пока последнее не превышает 4 бар, он всегда будет закрытым. Также данный элемент выполняет функцию обратного клапана, поскольку отделяет пневмолинию и компрессор при остановке последнего или работе в холостом режиме.

Устройство помещено в корпус, который обычно изготавливается из стали. Он покрывается негорючим звукопоглощающим составом, устойчивым к маслу и прочим сходным веществам. Это конструкция наиболее распространенной модификации. В зависимости от модели и производителя схема и комплектация роторного компрессора может варьироваться.

Принцип действия компрессора

Через клапан 2 воздух из атмосферы, очищенный посредством фильтров 1, попадает в роторную пару 3. Здесь он смешивается с маслом. Последнее подается в резервуар сжатия для выполнения следующих задач.

1. Уплотнить зазоры между винтами 3 и корпусом 16, а также между полостями роторов. Это позволяет минимизировать перетечки и утечки.
2. Устранить касание винтов, обеспечив масляный клин между ними.
3. Отводить тепло, которое индуцируется в процессе сжатия воздуха.

Сжатая в блоке 3 воздушно-масляная смесь подается в маслоотделитель 7, где разделяется на составляющие. Отсепарированное масло очищается на фильтре 6 и возвращается в блок 3. В зависимости от температуры предварительно оно может охлаждаться в радиаторе 9, что регулируется термостатом 8. В любом случае, масло будет циркулировать по замкнутому кругу. Воздух поступает в охлаждающий радиатор 13. После достижения нужной температуры он подается на выход компрессора.

Режимы работы

• Пусковой (Start). Данный режим служит для оптимизации нагрузки на электросеть в момент запуска компрессора. Включение двигателя осуществляется по схеме «звезда», а через 2 секунды (отсчитываются по таймеру, который включается в момент нажатия на кнопку Start) он переключается на схему «треугольник», что соответствует рабочему режиму. Маломощные винтовые модели работают на прямом пуске.
• Рабочий. В системе начинает увеличиваться давление. Для его контроля имеется 2 манометра. Первый находится на лицевой панели и показывает параметры внутри компрессора. Второй – на ресивере, он служит для контроля линии. После достижения максимально допустимого давления срабатывает соответствующее реле, в результате чего агрегат переходит на холостой ход из рабочего режима.
• Холостой ход. Двигатель и роторы вращаются, перемещая газ по внутреннему контуру. Это необходимо для охлаждения воздушных масс. Данный режим служит для перевода компрессора в состояние ожидания или выступает в качестве подготовки перед полным выключением. В поршневых моделях холостого хода нет. Детальное описание работы устройства на таком режиме выглядит следующим образом. Реле 16 дает команду, запускающую пневмоклапан холостого хода и временное реле. Параметры последнего можно настроить. Пневмоклапан открывает канал между фильтром маслоотделителя 9 и всасывающим клапаном 2, вследствие чего давление внутри компрессора начинает снижаться с такой скоростью, чтобы достичь минимальной отметки (2,5 бар) в течение установленного времени. Это позволяет остановить двигатель без выброса масла в область фильтра 1. По истечении указанного периода реле времени дает команду отключить мотор. Система переходит в состояние ожидания. Если сжатие достигло минимальной величины раньше, чем сработало временное реле, снова включается рабочий ритм.
• Ожидание. Продолжается, пока рабочее давление не опустится ниже минимальной отметки, после чего реле 16 вновь запускает механизм. Длительность данного режима зависит от скорости расходования воздуха.
• Стоп (Stop). Служит для штатного выключения агрегата. Если при этом компрессор находился в рабочем ритме, он на некоторое время перейдет на холостой ход и только после этого отключится.
• Alarm—stop – экстренное выключение. Соответствующая кнопка находится на панели управления. Режим используется в случаях, если понадобилось срочно остановить двигатель. Агрегат выключается сразу, без промежуточного перехода на холостые обороты.

Разновидности винтовых компрессоров

Маслозаполненные. Один ротор в них является ведущим, второй – ведомым. Физический контакт между данными элементами предотвращается посредством впрыскиваемого масла (на 1 кВт мощности устройства подается 1 л/мин). Шумность работы подобного оборудования находится на уровне шума от бытовой техники – 60–80 Дб (при условии использования звукопоглощающих кожухов). Мощность двигателей может варьироваться в пределах 3–355 кВт, а объемные расходы – 0,4-54 м3/мин. Такое оборудование можно устанавливать непосредственно в рабочих цехах.

Безмасляные. Делятся на два подвида.

• Компрессоры винтовые сухого сжатия. Оснащены синхронными электромоторами, которые приводят в движение оба винта, исключая контакт между ними. Они менее производительны по сравнению с моделями маслозаполненного типа. Из-за отсутствия масла нет и отвода тепла. Поэтому уровень сжатия достигает лишь 3,5 бар в одной ступени. Данный показатель можно поднять до 10 бар, если использовать вторую ступень и промежуточный рефрижератор. Но это, как и применение двух электромоторов вместо одного, увеличивает стоимость устройства.
• Водозаполненные компрессоры. Самая технологичная модель, сочетающая все достоинства безмасляных и маслозаполненных вариантов. Водозаполненные агрегаты отличаются оптимальной производительностью и позволяют достигать сжатия 13 бар в одной ступени. Важным преимуществом подобных моделей является их экологичность, ведь традиционное компрессорное масло заменено на чистую, натуральную и не такую дорогостоящую воду. При этом обеспечивается внутреннее охлаждение. Вода обладает высокой удельной теплопроводностью и теплоемкостью. Вне зависимости от уровня конечного сжатия температура в ходе данного процесса повышается максимум на 12 °С. Этому способствует в том числе применение дозированного впрыска. Тепловая нагрузка на элементы устройства минимальна, следовательно, возрастает срок службы, надежность и безопасность агрегата в целом. Сжатый воздух не нуждается в дополнительном охлаждении. Циркулирующая в системе вода охлаждается до температуры окружающей среды. А влага, имеющаяся в сжатых воздушных массах, конденсируется и вновь возвращается в контур. В маслозаполненных моделях именно конденсат был загрязняющим веществом. Здесь же он используется в циркуляционном контуре за несколько часов (при нормальных условиях и непрерывной эксплуатации устройства). Следовательно, накопление отходов на станции практически нивелируется. Еще одно значимое достоинство водозаполненных компрессоров – возможность снизить на 20 % энергозатраты. Процесс сжатия в подобных устройствах приближается к идеальному изотермическому. Изготовление устройства обходится дешевле за счет отсутствия масляных фильтров, емкостей для отработанной масляной жидкости. Не приходится нести издержки и на переработку конденсата.

Безмаслянные модели используются в различных областях, но самые популярные сферы применения – пищевая, фармацевтическая и химическая промышленности.

Почему выгодно перейти на винтовое компрессорное оборудование

Как отмечалось выше, роторные модели постепенно вытесняют поршневые и центробежные варианты. Многие предприятия переходят именно на такие агрегаты, считая их более надежными, совершенными и экономичными. При этом стоимость роторных устройств выше, чем поршневых аналогов. Да и на замену оборудования (если речь идет именно о модернизации системы, а не о сборке новой установки) необходимо потратить определенную сумму. Разберемся более детально, в чем именно заключается выгода для предпринимателей, проведя сравнение винтовых и поршневых моделей. Но для начала необходимо понять, из каких статей расходов формируется стоимость любого компрессора. Окончательная сумма включает в себя следующие затраты.

1. Приобретение агрегата.
2. Оплата монтажных работ.
3. Покупка расходных материалов.
4. Оплата электроэнергии, потребляемой устройством.
5. Ремонтные расходы.
6. Покупка дополнительного оборудования. Например, это может быть очистительный комплекс для сжатого воздуха.

Расходы на приобретение агрегата

В этом плане более выгодными являются поршневые модели, цена которых на 20–40 % ниже стоимости винтовых аналогов. В то же время, это средства, затрачиваемые непосредственно на покупку оборудования. Но ведь его необходимо еще и установить. Поршневые модели имеют более значительные габариты и массу, в процессе работы они ощутимо вибрируют, поэтому нуждаются в обустройстве специального фундамента. Это существенно увеличивает стоимость монтажа. Если сравнивать общую сумму, которую необходимо потратить на покупку оборудования и его установку, то более выгодными оказываются именно роторные варианты.

Расходы на электроэнергию

КПД роторных компрессоров существенно больше. И чем выше производительность агрегата, тем более заметной будет эта разница. Имеет значение и тип устройства. Например, водозаполненные модели обеспечивают более высокую экономию энергоресурсов. Но даже маслозаполненные варианты низкой производительности, оснащенные традиционной схемой управления, на протяжении эксплуатационного периода несколько раз окупают свою стоимость за счет одной только экономии электричества. По критерию энергозатрат на генерирование одинакового объема сжатого воздуха поршневые агрегаты заметно проигрывают.

Некоторые винтовые модели позволяют еще больше увеличить экономию энергоресурсов. Речь идет о двухступенчатых агрегатах и устройствах с изменяемой частотой оборотов мотора. Подобное оборудование дает дополнительную экономию на 30 %. Важно и то, что имеется возможность регулировать производительность агрегата. Другими словами, компрессор будет генерировать столько сжатого воздуха, сколько потребляет оборудование в каждый конкретный момент. При таком режиме работы не возникнет ни переизбытка, ни дефицита. Оборудование будет функционировать с нужной производительностью, затрачивая энергоресурсы только на полезную работу.

Расходы на обслуживание и ремонт

Поршневые компрессоры нуждаются в регулярной замене колец поршней, клапанов, вкладышей и прочих элементов механизма. Роторные модели полностью избавляют пользователя от подобных проблем. В их механизме нет быстро изнашивающихся элементов. Потребность в ремонте возникает гораздо реже, а плановое обслуживание обходится гораздо дешевле. При соблюдении инструкции по эксплуатации такой агрегат способен прослужить около 20 лет, работая без ремонта в трехсменном режиме.

Удешевление обслуживания происходит еще и потому, что пропадает необходимость в постоянном присутствии рядом с оборудованием обслуживающего персонала. Роторные модели оснащены защитой, предотвращающей возникновение аварийных ситуаций. Например, оборудование отключается при перегреве или пиковых значениях электрического тока и способно работать в полностью автономном режиме.

В отличие от поршневых моделей, роторные аналоги поддерживают возможность комплектации блоками электронного управления, которые позволяют на программном уровне задать параметры функционирования агрегата на несколько недель вперед. Посредством электронного блока можно управлять и группой из нескольких механизмов, останавливая или запуская некоторые из них в зависимости от производственных потребностей в сжатом воздухе. Таким образом, комплекс функционирует с максимальной продуктивностью и без перерасхода ресурсов.

Покупка расходных материалов

Винтовые компрессоры имеют более эффективную систему маслоотделения, которая позволяет существенно снизить количество масляных фракций, смешивающихся со сжатым воздухом. Если уменьшается объем затрат основного расходного вещества, то снижается и стоимость его приобретения. Подобные агрегаты имеют более совершенную конструкцию (если сравнивать с поршневыми аналогами), которая позволяет установить современные СОЖ. Последние способны в несколько раз сократить частоту замены масляного состава.

Приобретение дополнительного оборудования

Поскольку в винтовых моделях масляные фракции отделяются эффективнее, нет необходимости покупать дополнительные комплексы очистки. А если сделать выбор в пользу более дешевого поршневого агрегата, придется приобрести еще и ресивер, который гасит возникающие в пневматической системе пульсации давления. Роторные аналоги не генерируют подобные пульсации. В большинстве случаев это позволяет избежать покупки дополнительных ресиверов.

Шумность работы винтовых агрегатов значительно ниже, чем у поршневых устройств. Посредством установки шумопогашающих кожухов можно еще сильнее снизить уровень звука и вибрацию, возникающие при функционировании компрессорного оборудования. Это позволяет монтировать его прямо в цехах, куда подается сжатый газ. Чем короче расстояние, на которое перемещается воздух, тем меньше появляется в нем конденсированной влаги и твердых фракций, которые способны серьезно навредить производственному превмооснащению.

Децентрализация компрессорного оборудования данного типа позволяет запускать только те единицы, которые понадобились в конкретный момент времени для обеспечения производства сжатым газом в необходимых объемах. Следует упомянуть и дополнительную выгоду, которая заключается в возможности задействования генерируемого компрессором тепла для нужд предприятия. Зачастую оно используется для отопления цехов.

Резюме

Роторные модели уступают поршневым аналогам равной производительности только по стоимости покупки. По всем остальным статьям (затраты на ремонт, закупку дополнительного оснащения и расходных материалов, оплату потребляемой энергии и работу обслуживающего персонала) они гораздо выгоднее и несколько раз окупают себя за эксплуатационный период. Таким образом, покупка винтового компрессорного оборудования – экономически оправданное и выгодное для предприятия решение.

Модели с частотным приводом

В середине 1990 гг. были созданы роторные компрессоры, оснащенные частотным приводом. Появление такого оборудования стало большим шагом к развитию и внедрению энергосберегающих технологий на производстве. Стоимость энергорессурсов постоянно увеличивается. Закономерно, что предприятия при модернизации своих мощностей стараются подобрать максимально экономичные варианты для замены устаревшего оснащения. И их выбор часто останавливается именно на роторных агрегатах с частотным приводом. Кроме надежности работы и способности функционировать в автономном режиме подобные агрегаты позволяют существенно оптимизировать энергозатраты.

Особенности конструкции и эксплуатации частотных приводов

Привод данного типа состоит из частотного преобразователя и асинхронного мотора. Последний преобразует электричество в механическую энергию, приводя в движение роторную пару. Частотный преобразователь служит для управления мотором. Он модифицирует переменный электроток одной частоты в переменный ток другой частоты.

В технической литературе чаще встречается термин «частотно-регулируемый электропривод». Подобное название обусловлено тем, что регулировка скорости оборотов мотора осуществляется посредством вариации частоты питающего напряжения, которое подается частотным преобразователем на двигатель. На сегодня подобные приводы широко применяются в различных сферах промышленности. Например, они задействованы в насосах, обеспечивающих дополнительную подкачку жидкости для сетей тепло- и водоснабжения.

Компрессорное оборудование с частотным приводом

Оснащение такого оборудования частотными приводами позволило получить агрегаты, обладающие рядом значимых достоинств по сравнению с простыми винтовыми моделями.

• Плавный запуск. При включении обычного асинхронного электромотора возникают пусковые токи, превышающие номинальные в более чем 4 раза. Это провоцирует возникновение перегрузки в сети и накладывает ограничения на количество включений компрессорного оборудования в течение часа. Аналог с двигателем, оснащенным частотным преобразователем, запускается плавно, не провоцируя перегрузок в сети. Число пусковых операций у него будет меньше.
• Способность поддерживать постоянное давление с высокой (до 0,1 бар) точностью, немедленное реагирование на все скачки данного параметра в сети. Каждый дополнительный бар нагнетания – это 6–8-процентное увеличение энергопотребления оборудования.
• Обеспечение точного соответствия производительности компрессора и реальной потребности подключенного к нему оборудования в сжатом газе. Это позволяет минимизировать количество переходов агрегата в режим холостых оборотов. А ведь именно в моменты подобных переходов асинхронный электромотор обычной модели потребляет до 1/4 собственной номинальной мощности.

Посредством несложных расчетов получаем, что модель с частотным приводом за пятилетний период эксплуатации позволяет сэкономить до 25 % электроэнергии по сравнению с роторными моделями без частотного преобразователя. Некоторые производители обещают, что их оборудование способно сэкономить до 35 % ресурсов.

Другие способы оптимизации энергозатрат

На практике эффективность работы оборудования напрямую зависит от режима его функционирования. Нередко встречаются случаи, когда производители завышают показатели экономичности своего оборудования или в рекламных целях предоставляют неполную информацию. Пользователи компрессорных установок должны знать, что существуют и другие способы оптимизации энергозатрат, которые часто более просты и экономически выгодны. В качестве примера можно привести децентрализованный комплекс обеспечения сжатым газом. Он предусматривает установку нескольких компрессоров небольшой мощности вместо одного мощного агрегата, не всегда работающего на полную силу. Каждая единица подбирается в зависимости от объемов воздухопотребления конкретного оборудования. Поскольку не все производственные мощности могут быть задействованы в один момент времени, компрессорные агрегаты подключаются по мере необходимости.

Альтернативный вариант предусматривает монтаж нескольких винтовых моделей в единую сеть, которая оснащается одним пультом управления. Такая станция работает на 100 % своей мощности при пиковой нагрузке в сети. Как только потребность в сжатом газе снижается, ненужные мощности отключаются.

Кроме экономии энергоресурсов подобные мультикомпрессорные группы позволяют создать энергетический резерв. Если одна из единиц выйдет из строя, комплекс продолжит функционировать. Потеря мощности будет незначительной. Например, если в сеть входит 4 агрегата, то поломка одного из них снизит суммарную производительность только на 1/4.

Если же на предприятии будет установлен всего один, хоть и высокомощный агрегат, то его внезапная поломка может привести к полной остановке производственного цикла со всеми вытекающими убытками от простоя.

В настоящий момент степень изношенности компрессорного оборудования на многих предприятиях достиг критического уровня. Вопрос модернизации устройств подачи сжатого газа является очень актуальным. Надеемся, что данная статья поможет вам определиться с выбором компрессора, удовлетворяющего производственным потребностям вашего предприятия и современным требованиям к энергоэффективности, безопасности и надежности оборудования.

Как работают безмасляные винтовые воздушные компрессоры

Для получения абсолютно безмасляного сжатого воздуха необходим безмасляный компрессор.

Основной принцип безмасляного винтового компрессора такой же, как и у масляных компрессоров с впрыском. Но, как следует из названия, во время сжатия масло не впрыскивается.

Безмасляный винтовой компрессорный элемент

Отсутствие масла означает отсутствие масла для уплотнения роторов и охлаждения сжатого воздуха, элементов и роторов.

Из-за отсутствия масла для уплотнения роторы должны быть очень точными и иметь очень малые допуски. Роторы не касаются друг друга, но воздушный зазор между ними очень мал (для оптимальной производительности).

Охлаждение элемента осуществляется охлаждающей водой, протекающей через специальные карманы в корпусе элемента. Конечно, это менее эффективно, чем впрыск относительно холодного масла, и охлаждается только корпус, а не роторы или сам воздух.

По этой причине степень сжатия безмасляного винтового элемента намного ниже, чем у масляного элемента с впрыском. Помните, что степень сжатия — это давление на выходе, деленное на давление на входе (около 13 для компрессора с впрыском масла, около 3,5 для безмасляных элементов).

Если мы будем использовать безмасляный элемент для прямого сжатия воздуха до 7 бар, элемент станет слишком горячим и измельчится до упора (буквально). Так как же нам достичь 7 бар, типичного системного давления для систем сжатого воздуха? Легко… просто установите два элемента последовательно.

Первый элемент (ступень 1) сжимает воздух примерно до 3.5 бар. Воздух охлаждается интеркулером. Второй элемент (ступень 2) сжимает воздух до конечного давления 7 бар.

Теперь мы видим, почему безмасляные винтовые компрессоры более дорогие: они имеют два компрессионных элемента по сравнению с одним в компрессорах с впрыском масла. Кроме того, им требуется коробка передач для привода двух элементов от одного компрессора. Кроме того, элементы компрессора, используемые в безмасляных типах, более дороги, чем компрессорные элементы с впрыском масла, поскольку они изготавливаются с гораздо меньшими зазорами по сравнению с элементами компрессора с впрыском масла.

Два компрессорных элемента, ступень 1 и ступень 2 работают вместе, обеспечивая необходимое выходное давление. Первая ступень нагнетает воздух в интеркулер. Второй забирает воздух из интеркулера и сжимает его до конечного давления. Две ступени спроектированы таким образом, что работают в идеальном равновесии.

Если возникает проблема с одной из ступеней, это обычно приводит к меньшей производительности (меньше литров в секунду или м3 в минуту) для этой ступени. Это означает, что баланс между стадией 1 и стадией 2 будет нарушен.

Это можно легко увидеть, наблюдая за температурами (ступень 1 и ступень 2) и давлением в промежуточном охладителе.

Как это работает

Наружный воздух

Воздух всасывается через разгрузочный клапан и впускной воздушный фильтр. Фильтр защищает элементы компрессора от повреждений, удерживая всю пыль и грязь вне компрессора.

Разгрузочный клапан открывается и закрывается системой управления. Когда клапан открыт, компрессор находится в нагруженном состоянии (фактически перекачивает воздух). Когда клапан закрыт, компрессор находится в ненагруженном состоянии; компрессор работает, но поскольку он не может всасывать воздух, он не подает сжатый воздух в систему.

Когда компрессор находится в нагруженном состоянии и разгрузочный (впускной) клапан открыт, воздух всасывается в первый элемент компрессора (низкого давления).

Компрессорный элемент низкого давления

В элементе низкого давления воздух сжимается примерно до 2 — 2,5 бар. Из-за сжатия воздух становится очень горячим.

Нормальные температуры для температуры на выходе элемента низкого давления составляют от 160 до 180 градусов Цельсия.

Сжатие осуществляется без масла, только воздухом (в отличие от винтовых компрессоров с впрыском масла). Из-за этого сжатый воздух сильно нагревается.

Если винтовые элементы с впрыском масла имеют температуру на выходе около 80 градусов Цельсия, температура на выходе безмасляных элементов в два раза выше! А безмасляный элемент (низкого давления) сжимает его только примерно до 2. 5 бар по сравнению с 7-13 бар для винтовых элементов с впрыском масла.

Интеркулер

Воздух охлаждается интеркулером. Он охладит воздух примерно до 25-30 градусов Цельсия. После интеркулера установлен влагоуловитель для удаления воды из воздуха.

Элемент компрессора высокого давления

Воздух далее сжимается элементом высокого давления до конечного давления. Это давление зависит от технических характеристик компрессора и обычно составляет от 7 до 13 бар.

Дополнительный охладитель

Из-за сжатия воздух (снова) очень горячий. На этот раз где-то между 140 — 175 градусами Цельсия. Таким образом, он снова охлаждается доохладителем. Но прежде чем попасть в дополнительный охладитель, он обычно проходит демпфер пульсаций и обратный клапан. Обратный клапан следит за тем, чтобы сжатый воздух не попал обратно в компрессор, когда он остановлен.

После доохладителя температура воздуха на выходе составляет около 25 градусов Цельсия. Для удаления воды, которая могла образоваться внутри доохладителя, установлена ​​еще одна влагоуловитель.

Компрессор сборный

Как мы видим, воздушная система довольно проста по количеству компонентов: элемент низкого давления, интеркулер, элемент высокого давления, доохладитель.

Но нам нужно много дополнительных вещей, чтобы компрессор работал, а физика намного сложнее.

Элементы низкого и высокого давления работают в идеально сбалансированной ситуации.Весь воздух, сжатый элементами низкого давления, должен всасываться элементом высокого давления. Если нет баланса, давление в интеркулере будет расти или падать.

Элементы рассчитаны на определенный коэффициент давления. Это давление на выходе, деленное на давление на входе. Если степень сжатия в элементе компрессора становится слишком большой, он в конечном итоге выходит из строя.

Если один из элементов изнашивается или выходит из строя, это нарушает баланс и может разрушить другой элемент.

Перейдите на нашу страницу об элементах винтового воздушного компрессора для получения дополнительной информации о винтовых элементах воздушного компрессора в целом.

Коробка передач

В то время как компрессоры с впрыском масла, с их одним элементом, обычно напрямую соединены с электродвигателем или через (относительно дешевую) систему шкивов, нам нужна коробка передач для привода двух компрессорных элементов от один электродвигатель на безмасляном воздушном компрессоре.

Редукторы дорогие, требуют смазки, шумят и снижают общий КПД машины (любой машины).

Трансмиссионное масло

Нам нужно масло для смазки шестерен и подшипников. Да, в безмасляном компрессоре есть масло. Но он полностью отделен от стороны сжатого воздуха.

Масло используется для смазки шестерен, подшипников внутри коробки передач, а также подшипников и зубчатого колеса внутри компрессорных элементов. В более крупных компрессорах с воздушным охлаждением масло также используется для охлаждения компрессорных элементов.

Масло перекачивается из масляного поддона внутри коробки передач через маслоохладитель и масляный фильтр к шестерням и подшипникам.Масляный фильтр удаляет грязь из масла, чтобы защитить подшипники и шестерни.

Охлаждение компрессора

В машинах меньшего размера и с воздушным охлаждением масло проходит через охлаждающие рубашки компрессорных элементов, чтобы охладить их, прежде чем оно попадет в масляный фильтр.

В безмасляных винтовых компрессорах с воздушным охлаждением наружный воздух используется для охлаждения сжатого воздуха и масла, а масло, в свою очередь, используется для охлаждения элементов компрессора.

В безмасляных винтовых воздушных компрессорах с водяным охлаждением вода используется для охлаждения масла, сжатого воздуха и элементов компрессора.

Когда машина имеет водяное охлаждение, система охлаждения часто разделяется на два контура: один для маслоохладителя, элемента низкого давления и промежуточного охладителя, а другой — для элемента высокого давления и доохладителя.

Основы сжатого воздуха: винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры являются «рабочими лошадками» большинства производителей во всем мире. Если вы видите большое здание, и там делают что-нибудь, скорее всего, их производственный процесс работает от винтового винтового компрессора.

Для этого есть веская причина. Промышленный винтовой компрессор имеет 100% рабочий цикл. Он может работать 24/7 без перерыва, и на самом деле он обычно работает лучше и длится дольше при таком использовании. Поршневой компрессор обычно работает лучше, когда он может сделать перерыв — ему нравится прерывистый рабочий цикл. Однако роторный двигатель может работать весь день без остановок — он не любит постоянно запускаться и останавливаться.

Другая причина в том, что при правильном размере винтовые компрессоры могут быть одними из самых энергоэффективных компрессоров на рынке.Ключи — это правильный размер, правильная конструкция воздушной системы и интеллектуальное управление компрессором. Вы можете поместить в воздушную систему самый эффективный компрессор в мире, но если система и схема управления плохо спроектированы, компрессор не будет эффективным.

Типичный винтовой воздушный компрессор имеет два взаимосвязанных винтовых ротора, заключенных в корпус. Воздух поступает через клапан, обычно называемый впускным клапаном, и забирается в пространство между роторами.Когда винты вращаются, они уменьшают объем воздуха, увеличивая, таким образом, давление.

Существуют также винтовые воздушные компрессоры с одним винтом. Однако они не очень популярны, когда дело доходит до сжатия воздуха. Вы увидите их больше в холодильных установках. Их принцип работы выходит за рамки этого блога, но если вам интересно, вы можете прочитать здесь больше. В оставшейся части этого сообщения в блоге можно предположить, что речь идет о компрессорах с более чем одним винтом.
Узел, в который входят роторы и корпус, в котором они находятся, называется «воздушным блоком» или компрессорным блоком. Это терминология для всех роторных компрессоров, будь то роторные, спиральные, винтовые или кулачковые — часть, которая сжимает воздух, называется компрессорным блоком.

Винтовые компрессоры могут быть масляными или безмасляными. Безмасляные компрессоры заключены в кавычки, потому что безмасляные компрессоры не обеспечивают безмасляный воздух (в воздухе вокруг нас есть масло). Однако разница в том, что в безмасляных роторных механизмах масло в камере сжатия отсутствует.

В роторно-винтовом компрессоре с масляной смазкой охватываемый ротор приводится в движение двигателем или двигателем, а охватывающий ротор приводится в движение охватываемым ротором или, фактически, тонкой масляной пленкой, которая находится между ними. Масло также закрывает камеру сжатия и действует как охлаждающая жидкость.

В безмасляном винтовом компрессоре набор шестерен регулирует синхронизацию между охватываемым и охватывающим ротором. Нет масла для уплотнения камеры, поэтому без нескольких ступеней вы не можете достичь такого высокого давления, как при использовании масляной смазки. Кроме того, в них нет охлаждающего масла, поэтому они нагреваются, что снижает эффективность. Из-за этого безмасляные винтовые компрессоры обычно ограничиваются специальными применениями или являются двухступенчатыми. Есть некоторые безмасляные компрессоры, в которых в качестве охлаждающей жидкости используется вода, но они встречаются редко.

Винтовой компрессор — это гораздо больше, чем компрессорный блок. Давайте посмотрим на типичный винт с масляной смазкой:

Компрессорный блок не просто сжимает воздух; он сжимает воздушно-масляную смесь.Затем эта смесь поступает в резервуар, называемый резервуаром-сепаратором или отстойником. Масло отделяется от воздуха под действием центробежной силы — когда воздух вращается в баке, масло выпадает, потому что частицы масла тяжелее частиц воздуха. Обычно в баке есть перегородки, которые помогают в этом. Также имеется разделительный элемент, который удаляет почти все оставшееся масло — почти все, кроме нескольких частей на миллион (обычно 3 ppm).

Оттуда масло и воздух идут двумя разными путями.Затем воздух проходит через охладитель и направляется в ваше приложение. Масло будет возвращаться в компрессорный блок или через маслоохладитель. Обычно имеется термостатический клапан, который направляет масло в ту или иную сторону в зависимости от температуры масла. Вы не хотите, чтобы компрессор работал слишком горячим или слишком холодным. Если нагреться, масло поджарится, снизится эффективность и сгорят другие компоненты. Если вы бежите слишком холодно, вы никогда не станете достаточно горячим, чтобы вскипятить жидкую воду, выпавшую из воздуха при сжатии.Слишком много жидкой воды в масле приведет к отказу компрессорного блока.

Обычно имеется клапан минимального давления или обратный клапан минимального давления, который не выпускает воздух в воздушную систему до тех пор, пока не будет достигнуто минимальное давление для смазки компрессора. Есть масляный фильтр, который отфильтровывает загрязнения в масле. Также имеется воздушный фильтр для предотвращения попадания внутрь крупных загрязняющих веществ. Другой общий компонент — это продувочный клапан (или разгрузочный клапан). Этот клапан сбрасывает избыточное давление в поддоне до давления холостого хода, когда компрессор работает на холостом ходу.

Безмасляный роторный механизм состоит из различных компонентов. Обычно имеется два компрессорных блока, и воздух охлаждается с помощью промежуточного охладителя между ними. Обычно шестерни обоих компрессорных блоков находятся в коробке передач, и эта коробка передач смазывается. Сальник и избыточное давление используются для предотвращения попадания масла из коробки передач в компрессорный блок. Бака сепаратора, маслоохладителя или термоклапана нет, но другие компоненты обычно есть.

Вот и все, что касается винтовых воздушных компрессоров.Далее мы рассмотрим основы спиральных воздушных компрессоров.

Общие системные проблемы, часть 1 — Безмасляные воздушные компрессоры в сочетании с адсорбционными осушителями без нагрева

Автор: Тим Дуган, P.E. Президент Compression Engineering Corporation

Многие предприятия пищевой промышленности уже используют — или вынуждены использовать — безмасляный сжатый воздух при низкой точке росы. Это потребовало использования двухступенчатых безмасляных винтовых воздушных компрессоров, центробежных воздушных компрессоров и других технологий, а также регенеративных осушителей того или иного типа.

Самым распространенным безмасляным воздушным компрессором в промышленности является двухступенчатая машина с «сухим винтом», а наиболее распространенным типом регенеративного осушителя является безнапорный тип. Они объединены на многих предприятиях пищевой, фармацевтической и высокотехнологичной промышленности. Но на самом деле они не были созданы для того, чтобы быть «парой», и существует «фатальное притяжение», которое объединяет их так, что может нанести ущерб надежности и эффективности, если не будут решены системные проблемы.

В этой статье обсуждаются «системные проблемы», повышающие надежность и снижающие затраты.Я определяю системные проблемы как то, как элементы контролируются и сочетаются друг с другом, а не как их основной дизайн как компоненты. Также предоставляются указания по оптимизации вашей системы с помощью модификаций трубопроводов и / или органов управления, а не новых воздушных компрессоров и осушителей.

Цель: снижение затрат на электроэнергию и обслуживание

Установки могут повысить надежность за счет уменьшения количества работающих воздушных компрессоров — создания резервных. В некоторых случаях оптимизация системы может создать избыточную сушку.Они также могут сэкономить средства за счет снижения потребления энергии и затрат на обслуживание, в первую очередь воздушных компрессоров.

Конечно, комбинацию безмасляного винта / сушилки без нагрева можно критиковать за то, что она является излишней на некоторых предприятиях, потому что вы часто можете фильтровать смазанные винтовые воздушные компрессоры до уровня, необходимого для большинства процессов пищевой промышленности. Кроме того, точка росы под давлением -40 ° F может быть ниже, чем требуется для многих процессов. И, конечно же, существуют комбинации безмасляного воздушного компрессора / осушителя, разработанные OEM-производителем для безупречного взаимодействия.Однако в этой статье не рассматриваются споры, связанные с конкурирующими технологиями, которые могут использоваться в пищевой промышленности. Существуют веские аргументы в пользу использования различных типов воздушных компрессоров и осушителей, исходя из специфики установки. Но безмасляные винтовые воздушные компрессоры и сушилки без нагрева достаточно распространены, а компоненты достаточно просты для понимания, что позволяет обсудить системные проблемы.

Основы безмасляного винтового воздушного компрессора

Безмасляные винтовые воздушные компрессоры представляют собой двухступенчатые воздушные компрессоры прямого вытеснения.Компрессоры прямого вытеснения сжимают фиксированное количество воздуха за цикл. Он работает как набор спиральных поршней, по одному на пространство между рабочими лопастями ротора. «Цилиндр» — это пространство между охватывающим ротором и корпусом. «Поршень» — это охватываемый ротор, сжимающий длину этого цилиндра при вращении роторов, и он уменьшает этот объем, проталкиваясь от выпускного конца назад к впускному отверстию.

На входе ступени воздушного компрессора этот цилиндр открыт для впуска, и его объем заполнен.При «отключении» вращение охватывающего ротора от центра перемещает цилиндр так, чтобы он больше не был открыт для впускной камеры, изолируя этот объем воздуха. С этого момента вращение ротора заставляет охватываемый кулачок сжимать этот цилиндр, пока он не откроется для нагнетательной камеры. Длина цилиндра теперь составляет примерно 1/3, а давление примерно в 3 раза больше, чем было на входе. См. Рисунки 1 и 2.

Рис. 1: Типичное винтовое сжатие.

Рис. 2. В разрезе типичный безмасляный винтовой воздушный компрессор.

Температура значительно повышается во время сжатия в безмасляном воздушном компрессоре, поэтому степень сжатия имеет ограничение. При степени сжатия 3: 1, что является типичным, температура может повышаться на целых 300 oF. Кроме того, сжатие 3: 1 обеспечивает только около 30 фунтов на квадратный дюйм, поэтому требуется вторая ступень для достижения типичного давления в установке +/- 100 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, промежуточное охлаждение добавляется для снижения температуры воздуха перед повторным сжатием, и требуется дополнительное охлаждение перед доставкой в ​​сушилку.

В безмасляном винтовом воздушном компрессоре роторы не соприкасаются. Они удерживаются на очень близком расстоянии с помощью синхронизирующих шестерен и покрыты специально разработанным на заводе термостойким и износостойким покрытием, чтобы максимально герметизировать зазор ротора. Возникает некоторая утечка обратно между роторами, что снижает производительность и увеличивает температуру по мере износа, но это уже отдельная техническая тема.

Управление производительностью обычно осуществляется через загрузку-разгрузку. Переменная скорость становится все более приемлемой, но большинство установленных воздушных компрессоров работают с нагрузкой-разгрузкой, поэтому мы будем использовать этот режим для этого обсуждения.Безмасляные винтовые воздушные компрессоры нельзя «регулировать на входе», поскольку температура первой ступени будет слишком высокой. Для разгрузки клапан управления производительностью (CCV) полностью закрывается, и выпуск сбрасывается. Для загрузки происходит обратное. Безмасляные воздушные компрессоры способны загружаться и разгружаться намного быстрее, чем компрессоры со смазкой, потому что здесь нет масляного поддона, который нужно продуть. Однако есть проблемы с обслуживанием, связанные с ездой на велосипеде. CCV необходимо ремонтировать чаще, если воздушный компрессор работает чаще.

Автоматические сливы конденсата находятся на выходе промежуточного охладителя и доохладителя и обычно стекают периодически, когда работает воздушный компрессор. Вода не может попасть на вторую ступень, иначе воздушный компрессор выйдет из строя. Когда выпускной сток доохладителя выходит из строя, он забирает с собой воздух. Имейте это в виду, чтобы позже обсудить «фатальное взаимодействие» безмасляных воздушных компрессоров и сушилок без нагрева.

Несколько безмасляных винтовых воздушных компрессоров несложно контролировать с помощью ПЛК.Самый простой метод — «каскадное управление». Типичные настройки показаны на рисунке 3.

Рис. 3. Показан пример типичных настроек каскадного давления.

могут использовать множество других алгоритмов, но каскадный является наиболее распространенным и легким для понимания. Имейте в виду, что все органы местного управления воздушными компрессорами работают от собственного датчика давления нагнетания, поэтому любые изменения давления в этой точке интерпретируются как потребность в воздухе.

Основы регенеративной сушилки без нагрева

Регенеративные осушители полностью отличаются от рефрижераторных осушителей.Осушители охлаждаемого типа сбрасывают влагу, просто максимально охлаждая воздух и конденсируя водяной пар. Для «откачки» тепла из сжатого воздуха требуется небольшое количество энергии, около 5% энергии, необходимой для сжатия воздуха. Холодильный цикл с компрессией пара отбирает тепло из воздуха.

не используется термодинамический цикл, как в холодильных сушилках. Они используют процесс, называемый «адсорбцией», который представляет собой молекулярный процесс адгезии газа к твердому телу.В грубом смысле это похоже на магнетический процесс. Молекула водяного пара притягивается к поверхности крошечных шариков осушителя, как частица железа к магниту, при нормальной температуре и давлении. И он отклоняется, как магнит с обратной полярностью, при более низком давлении (или более высокой температуре).

Итак, адсорбционный осушитель имеет два резервуара под давлением, заполненных адсорбентом (рис. 4). В одном случае водяной пар прилипает к влагопоглотителю, осушая поступающий воздух. В другом случае водяной пар отводится от осушителя, «регенерируя» осушитель.Два судна, или «башни», снова и снова меняются ролями. Обратите внимание на обратные клапаны на рис. 4. Продувку обычно проводят перед обратными клапанами.

Рис. 4. Типичная сушилка без нагрева.

Для регенерации автономной колонны необходимо сбросить давление и добавить рабочую жидкость, чтобы отвести влажный воздух, а вместе с ним и всю влагу, которая была загружена в последнем цикле. В регенеративном осушителе сжатого воздуха без нагрева эта жидкость является частью осушенного воздуха.Около 15% осушенного воздуха необходимо для регенерации сушилки -40 ° F и около 25% для сушилки -100 ° F. Это называется «чистка». Продувочный воздух приходилось сжимать, и это дорого. Не только с точки зрения энергии, но и с точки зрения резервной мощности воздушного компрессора, которую он отбирает у завода.

Элементы управления состоят из таймера и клапанов, которые переключаются вперед и назад, а также управляют сбросом давления, повторным повышением давления и другими необходимыми функциями. Типичные сушилки без нагрева имеют продолжительность цикла 5 минут на одну градирню.

Дополнительные элементы управления, называемые «требованием точки росы» (или чем-то подобным), используют датчик точки росы после осушителя, чтобы определить, может ли осушитель продлить сушку на градирне, а не начать регенерацию.Однако это НЕ переменный расход продувки, а переменное время продувки. Это определенно экономит много энергии на сушилках с небольшой загрузкой. Однако имейте в виду, что пиковая продувка остается прежней. Это также имеет значение при обсуждении «фатального влечения».

«Роковое притяжение» безмасляных винтовых компрессоров и сушилок без нагрева

А теперь самое интересное, где все не в порядке и нехорошо! Как в обычном растении, например, в вашем собственном. Давайте поговорим об элементах управления воздушным компрессором и о том, что происходит, когда ваша система представляет собой набор отдельных воздушных компрессоров, каждый со своим осушителем.Вы могли построить завод изначально с одним и дублирующим. Завод вырос, и у вас есть еще одна воздушная компрессорная, в которой есть одна или несколько, и все они изолированы от собственной сушилки. Я понимаю, что это не идеальное расположение, но это упрощает объяснение следующего раздела.

Рис. 5. Упрощенная система безмасляного компрессора / сушилки без нагрева.

Напомним, что любое падение давления в точке измерения воздушного компрессора (P1) будет интерпретировано воздушным компрессором как потребность в воздухе.Кроме того, знайте, что воздушный компрессор запустится и загрузится. И любое повышение давления будет интерпретироваться как снижение потребности, и воздушный компрессор будет разгружаться и останавливаться после таймера холостого хода, исключительно на основе давления. Давление на выходе из воздушного компрессора зависит от многих факторов, в том числе от реального спроса после осушителя, продувки осушителя и автоматического слива.

Последние два изолированы от системы обратным клапаном и вызывают снижение давления намного быстрее, чем падение в системе (если воздушный компрессор не нагружен или выключен).Очистка и автоматический слив производятся из хранилища меньшего размера, «мини-системы», меньшего, чем хранилище, которое буферизует потребности предприятия. И продувка, и сливы — это «внезапные» или «бинарные» запросы, то включение, то выключение. Продувка осушителя может быть большой, даже если ее частота снижается за счет регуляторов точки росы, иногда до 1/3 размера воздушного компрессора, если осушитель слишком большого размера.

Проблема усугубляется падением давления в фильтрах и осушителе, которые повышают давление в воздушном компрессоре в момент его нагрузки, эффективно снижая рабочий перепад давления.

Итак, какой запрос будет быстрее «разговаривать» с воздушным компрессором, создавая сигнал давления для запуска / загрузки, осушителя, автоматического дренажа или системы? Оказывается, большую часть времени все происходит в таком порядке: продувка осушителя, затем слив, затем система.

В результате воздушный компрессор на Рисунке 5 будет работать в соответствии с ложными требованиями. Если бы на заводе было два таких воздушных компрессорных зала, и один был в «отстающем», он мог запускать / останавливать, загружать и разгружать исключительно из-за ложного запроса.В будущей статье я опишу пример реальной системы, которая запускала и циклически включала воздушный компрессор мощностью 300 л.с. только из-за продувки осушителя.

Выводы

отопленная сушилка и безмасляные воздушные компрессоры винтовых, хотя они надежны и обеспечивают высокую производительность во многих ситуациях, может иметь фатальное влечение, если один воздушный компрессор изолирован на один отопленной сушилку. Проблема усугубляется, когда осушитель больше, чем воздушный компрессор. Осушитель станет ложным требованием для этого воздушного компрессора, заставит его быстро загружаться и загружаться, просто чтобы выполнить продувку.В моей следующей статье будут обсуждаться некоторые системные изменения, которые могут уменьшить этот эффект и, возможно, помочь им лучше ладить.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с Тимом Дуганом, тел .: (503) 520-0700, электронная почта: [email protected] или посетите сайт www.compression-engineering.com.

Чтобы узнать больше о Air Compressor Technology статьях, посетите www.airbestpractices.com/technology/air-compressors.

Как работает воздушный компрессор?

Многие люди используют оборудование, работающее под давлением, не зная, как оно работает.Обычно воздушные компрессоры работают как автономные установки или дополняют другие инструменты. Их можно использовать как дома, так и на промышленных предприятиях. Воздушные компрессоры могут не обеспечивать высокую производительность из-за плохого обслуживания и обращения. Кроме того, неправильная установка воздушных компрессоров может повлиять на их эффективность.

Расскажем, как работает это механическое оборудование.

Воздушные компрессоры — это механические устройства, которые забирают воздух из атмосферы, повышают давление и выделяют кинетическую энергию.Они являются важным оборудованием для домашней мастерской и гаража. На заводах и в мастерских воздушные компрессоры выполняют пневматические операции.

Одной из характерных черт промышленных воздушных компрессоров является наличие крупных компонентов. Колеса, ремни, воздушные баллоны, манометры, насосы и шланги являются некоторыми важными рабочими частями компрессорной установки.

Однако воздушные компрессоры имеют разные конструкции, например, беспроводные и быстроразъемные шланги.

Они могут иметь схожие принципы работы, разные механизмы, формы и размеры.В качестве источников питания для пневматических инструментов эти механические устройства также создают давление для электричества.

Обычно домашние мастера не читают руководства по эксплуатации новых воздушных компрессоров. Быстрый способ проверить характеристики этого механического устройства — это их паспортные таблички.

В этом руководстве мы обсудим другие факторы, влияющие на эффективность воздушного компрессора.

Технология поршневого поршня является основным принципом работы типа воздушного компрессора. Вы можете увидеть на рынке ряд моделей компрессоров.

Поскольку это механическое оборудование, основанное на двигателях, можно ожидать, что они будут вырабатывать сжатый воздух под давлением. Эти двигатели могут работать не тихо из-за их движущихся частей.

Типы воздушных компрессоров

Несмотря на сложность механизмов, большинство воздушных компрессоров просты в эксплуатации. Важно знать компоненты каждого блока воздушного компрессора. Тип воздушного компрессора, который вам нужен, зависит от мощности и назначения.

Классификация по источнику питания

Другая классификация воздушных компрессоров основана на их источнике питания. Газовые и дизельные воздушные компрессоры загрязняют окружающую среду больше, чем электрические версии.

Также некоторые модели газовых воздушных компрессоров имеют гибридные механизмы внутреннего сгорания. Это означает, что операторы могут использовать газ или дизельное топливо с одним воздушным компрессором.

Классификация по выходному давлению

Как правило, существует три классификации компрессоров по выходному давлению.

Воздушные компрессоры низкого давления (LPAC) работают с максимальным давлением нагнетания 150 фунтов на квадратный дюйм. Некоторые модели воздушных компрессоров PORTER-CABLE с электродвигателями работают при давлении 150 фунтов на квадратный дюйм (макс.).

Вы увидите компрессоры среднего давления с давлением нагнетания от 151 до 1000 фунтов на квадратный дюйм. Воздушные компрессоры высокого давления имеют давление нагнетания выше 1000 фунтов на квадратный дюйм.

Классификация по вытеснению воздуха

Помимо выходного давления, вытеснение воздуха является классификацией компрессорных систем.Во время работы штоки поршневых компрессоров находятся в постоянном движении.

Без изменения положений не будет достаточной механической силы для сохранения, сжатия и создания давления воздуха. Есть два метода вытеснения воздуха с помощью этого механического оборудования.

Есть два метода вытеснения воздуха с помощью этого механического оборудования.

1. Положительное смещение
2. Динамическое смещение

Положительное смещение

В компрессорах с механизмами принудительного смещения воздух с силой входит в камеру (которая закрывается и открывается).Объем воздуха уменьшается, чтобы произошло сжатие. Система должна достичь максимального давления.

Затем клапаны открываются, и воздух из камеры сжатия с силой поступает в резервуар для хранения. Примеры компрессоров прямого вытеснения включают винтовые, поршневые, лопастные и спиральные компрессоры.

Обычно эти типы сжимают и накапливают воздух с помощью внутреннего механизма прямого вытеснения.

Поршневые воздушные компрессоры

Основным принципом работы компрессионных систем прямого вытеснения является нагнетание воздуха в камеры.В этих типах используются поршневые штоки, которые перемещаются как вниз, так и вверх.

Кроме того, их внутренние механизмы состоят из (впускных и выпускных) клапанов, которые направляют воздух через их камеры.

Эти поршневые штоки работают так же, как и в автомобильных двигателях. При движении вниз воздух поступает в камеру и выходит (в накопительном баке), когда они совершают ходы вверх.

Также есть два типа поршневых компрессоров — одноступенчатые и двухступенчатые модели. Обычно двухступенчатые компрессоры имеют более высокий КПД, чем одноступенчатые.Чтобы узнать мощность поршневого воздушного компрессора любого типа, проверьте характеристики на паспортной табличке.

Значения в лошадиных силах (HP), фунтах на квадратный дюйм (PSI) и стандартных кубических футах в минуту (SCFM) важны. Однако неправильно оценивать давление в воздушном компрессоре по его расходу.

Различия между одноступенчатыми и двухступенчатыми компрессорами

Одноступенчатые и двухступенчатые модели имеют полные циклы сжатия (такт). За один ход коленчатый вал совершает полное вращение, которое перемещает шток поршня.Большинство одноступенчатых моделей работают тихо. Модели с низким уровнем шума, такие как воздушный компрессор DEWALT на 6 галлонов, имеют несколько поршней, которые совершают более низкие обороты (оборотов в минуту).

В двухступенчатом воздушном компрессоре один ход приводит в действие поршень для сжатия. Затем второй ход заставляет воздух под высоким давлением в цилиндр для второго хода. Завершение обоих ходов увеличивает давление воздуха внутри резервуара.

Винтовые компрессоры

В качестве компрессионных систем с прямым вытеснением они имеют конструкцию с двумя спиральными винтами.Именно этот механизм помогает направлять воздух в их камеру. Когда эти винты поворачиваются, они уменьшают объем воздуха внутри камеры.

Пластинчатые компрессоры

В качестве компрессионных систем прямого вытеснения они обеспечивают подачу определенных объемов воздуха при высоком давлении. Эти типы поршневых воздушных компрессоров имеют встроенные роторы с регулируемым расположением лопастей.

С помощью этих лопастей устройство может направлять воздух в камеру до того, как они сожмут ее объем.

Динамический рабочий объем

Воздушные компрессоры с динамическим рабочим объемом имеют небольшие отличия от систем объемного действия.Эти типы нагнетают воздух в камеры с вращающимися лопастями и крыльчатками.

Поскольку лопасти находятся в постоянном движении, они вырабатывают энергию за счет создаваемого давления воздуха.

Примерами компрессоров непрямого вытеснения являются центробежные и осевые компрессоры.

Преимущество использования этой системы сжатия воздуха заключается в быстром выпуске сжатого воздуха. Кроме того, компрессоры непрямого вытеснения обеспечивают большие объемы воздуха.

Многие автомобили с турбокомпрессорами используют эту технологию.Однако их конструкции полезны как в коммерческих, так и в промышленных приложениях.

Обычно эти приложения требуют постоянного давления и большого расхода воздуха.