Typy šroubových kompresorů a jejich výhody

Šroubový kompresor je nejúčinnějším nástrojem pro uspořádání pneumatických systémů, protože má kompaktní rozměry, nízkou hmotnost, nízkou hlučnost a vibrace ve srovnání s jinými typy jednotek určených pro stlačování plynů a vzduchu.

Rozdíly a výhody šroubových kompresorů nad pístovými kompresory

První rozdíl mezi šroubovými a pístovými kompresory je v jejich provedení. Hlavní je to, co odlišuje šroubové kompresory od pístových kompresorů.. Ve šroubových jednotkách se používají rotory se spirálovými zuby, které se otáčejí k sobě. A v pístu - pístu, který provádí vratný pohyb uvnitř válce. Vzhledem k výše popsaným konstrukčním rozdílům má šroubový kompresor nízkou hmotnost a kompaktní rozměry.

Také odlišné způsob vstřikování a skladování vzduchu. Šnekové stroje vytvářejí konstantní průtok vzduchu. Pístové kompresory naopak dodávají vzduch v pulzech, které odpovídají frekvenci pohybu pístů. Proto k vytvoření konstantního průtoku do pístového zařízení je připojen přijímač.

Výhody šroubových kompresorů nad pístovými kompresory jsou zřejmé.

1. Úspora energie. Šetří se pomocí šroubových bloků nejnovější generace a automatického řízení přívodu vzduchu. Díky tomu je spotřeba elektřiny snížena přibližně o 30%.
2. Nízké náklady na údržbu. Údržba pístových sestav se vyžaduje v průměru každých 500 hodin provozu. Šroubovací stroje vyžadují kontrolu po 4000-8000 hodinách provozu.
3. Dlouhá životnost. Kompresory se šroubovacím principem mohou pracovat bez oprav po několik let v řadě. To je způsobeno nedostatkem ventilového systému a přítomností jednoduchého systému mazání a chlazení. Na dvojici šroubů výrobce jednotky poskytuje záruku 2 roky. Ale jak ukazuje praxe, zařízení mohou pracovat bez výměny páru šroubů 7-8 let. Během této doby, za podmínek podniku, musí být vyměněno asi 5 pístových kompresorů s podobnou kapacitou.
4. Nízké náklady na instalaci a uvedení do provozu. Jak již bylo zmíněno, šroubové jednotky jsou malé a téměř neprodukují hluk a vibrace. Proto jsou peníze ušetřeny na instalaci a instalaci zařízení, protože se nemusí instalovat na základně nebo v oddělené místnosti.
5. Vynikající technické vlastnosti. Šroubové sestavy jsou vysoce konkurenční zařízení s následujícími technickými vlastnostmi: Účinnost až 95% (s pístovými jednotkami, účinnost nedosahuje 60%) kapacita nad 40 m³/ min; výstupní tlak do 9 kgf / cm².

Zařízení a princip činnosti šroubových kompresorů

Hlavní komponenta šroubového kompresoru je šroubový blok (viz obrázek níže). Skládá se z tělesa (1), ve kterém je umístěn šroubový pár (2 a 3).

Rotory ve střední části mají zesílení, na kterém je řez profilu šroubu.Tyto šrouby jsou nastaveny tak, že mezi nimi je mezera v rozsahu od 0,1 do 0,4 mm. Dvojice rotorů se montuje buď na pouzdra nebo na ložiska. Otáčení šroubů je synchronizováno pomocí ozubených kol (4) upevněných na hřídelích rotorů. Pro zajištění těsnosti karoserie se montuje s těsněním a těsněním.

Je to důležité! Hnací šroub jednotky má konvexní a široký tvar zubu, zatímco unášecí šroub je tenký a konkávní.

V případě kompresoru jsou rovněž opatřeny dutiny pro chlazení (5), do kterých je v případě potřeby přiváděna kapalina. Pohon kompresoru může být přímý i pásový.

Princip činnosti rotační jednotky je následující.

1. Když se šrouby otáčejí, vzduch začíná proudit vstupem do sací dutiny, kde je umístěn pár rotorů. V této fázi vzduch vyplňuje prohlubně šroubů po celé délce (obr. 1).
   

2. Když rotory rotují k sobě, je sací objem odříznut od vstupu. V této fázi se vstřikuje olej, aby se utěsnily mezery mezi šrouby a namazal. Vstupující olej také absorbuje teplo vznikající kompresí vzduchu a plní funkci chlazení. Při dalším otáčení šroubů se objem pracovní komory zmenšuje a tlak v ní se zvyšuje.
   
3. Dále, v okamžiku, kdy jsou dna šroubů spojena s výstupem kompresoru, se stlačení v komoře zastaví a směs stlačeného vzduchu a oleje začne vystupovat výstupem jednotky.
   

Zařízení šroubového kompresoru se výrazně liší od zařízení pístové jednotky. Níže je šroubový kompresorový okruh, který zahrnuje následující prvky.

1. Filtr. Určeno k čištění atmosférického vzduchu nasátého do jednotky.
2. Sací ventil. Přerušuje vypouštění oleje a vzduchu při zastavení kompresoru.
3. Šroubový blok. Je to hlavní pracovní jednotka jednotky, která se skládá z dvojice šroubů umístěných v krytu. Snímač tepelné ochrany je instalován vedle trysky (18), která vypíná motor, pokud je teplota nad 105 ° C na výstupu šroubového bloku.
4. Řemenový pohon. Navrženo pro přenos rotačního pohybu z motoru na šrouby. Pohon se skládá ze 2 kladek. Na hřídeli motoru a na hnacím hřídeli šroubového bloku je namontována jedna řemenice.
5. Kladky Rychlost otáčení páru rotoru závisí na jejich velikosti. Kladky jsou propojeny pomocí hnacího řemene.
6. Motor Nastavuje rotační pohyb řemenového pohonu, který zase pohání šroubový blok.
7. Olejový filtr. Navrženo pro čištění oleje, který se vrací do rotační jednotky.
8. Odlučovač primárního oleje. V této jednotce je olej oddělen od vzduchu odstředivou silou.
9. Filtr separátoru oleje. Navrženo pro sekundární čištění vzduchu od zbytků oleje, tedy lépe. Na výstupu filtru ve vzduchu mohou být detekovány zbytkové výpary oleje v množství 1,3 mg / m³. Tento ukazatel pro pístové jednotky je nedosažitelný.
10. Pojistný ventil. Zajišťuje bezpečnost při provozu jednotky. Pokud dojde k překročení tlaku v odlučovači oleje (8), ventil se zapne a klesne na přijatelnou úroveň.
11. Termostat. Díky němu se udržuje optimální teplota olejové směsi. Ten může volně procházet chladičem, dokud nedosáhne teploty 72 ° C.
12. Chladič oleje Tato nádrž přijímá ohřátý olej, oddělený od vzduchu, aby se ochladil na požadovanou teplotu.
13. Vzduchový chladič. Umožňuje chladit vzduch před jeho dodáním do míst spotřeby na teplotu o 15-20 ° C vyšší, než je teplota okolí.
14. Ventilátor Navrženo pro chlazení všech součástí jednotky.
15. Ventil volnoběhu. Je elektropneumatická a je určena k ovládání sacího ventilu (2).
16. Tlakový spínač. Díky němu je zařízení v automatickém režimu. V poslední generaci kompresorů je místo tlakového spínače instalován elektronický řídicí systém.
17. Manometr. Zobrazuje úroveň tlaku uvnitř jednotky.
18. Outlet Skrz ni vstupuje stlačený vzduch do míst spotřeby.
19. Vizuální kontrolní zařízení. Vyrobeno ve formě průhledného zahuštění na trubce. S ním můžete řídit proces vracení ropy.
20. Minimální tlakový ventil. Je v uzavřeném stavu, dokud se tlak nezvýší na 4 bar. Protože tento prvek odděluje pnevmolin od kompresoru, plní funkci zpětného ventilu, když se jednotka zastaví nebo přepne do klidového režimu.

Všechny uvedené díly a komponenty šroubového kompresoru jsou umístěny kovové pouzdro pokryté směsí pohlcující zvuk. V závislosti na výrobci a modelu přístroje se může jeho zařízení od výše uvedeného mírně lišit.

Pokud uvažujete podrobně Princip činnosti šroubového kompresorupak to vypadá takto (viz obrázek níže).

1. Když je jednotka zapnuta filtrem (1), začíná být nasáván vzduch.
   

2. Potom vzduch vstupuje do sacího regulátoru (2) a poté se přesouvá do rotorové jednotky (3).
3. V rotorové jednotce se vzduch míchá s olejem a pak se stlačuje. Olej vstupuje do jednotky v přesně odměřených dávkách.
4. Směs vzduch-olej vstupuje do separátoru (8) a prochází náplní (9), kde je rozdělena na olej a vzduch.
5. Čistý vzduch prochází chladicím radiátorem (13) a opouští jednotku.
6. Olej, který byl oddělen v separátoru (8), opět vstupuje do rotorové jednotky. Teplota vratného oleje závisí na tom, který kruh se bude pohybovat - velký nebo malý. Pokud je olej příliš horký, aktivuje se ventil termostatu (11) a přesměruje ho ve velkém kruhu chladičem oleje (12).
7. Před přijetím z radiátoru do šroubového bloku se olej vyčistí ve filtru (7).
8. Šroubovitý pár je poháněn motorem (6) a převodem klínového řemene (4 a 5).

Provozní režimy

Šroubové kompresorové jednotky, i ty nejjednodušší, mají 5 provozních režimů.

1. Začněte. Jedná se o startovací režim jednotky, který eliminuje přetížení elektrické sítě. Napětí se postupně přivádí na motor, takže začne pracovat pouze po 10-15 sekundách. po stisknutí tlačítka napájení.
2. Nečinnosti. V tomto režimu se přístroj připravuje pro plně zatížený provoz. Rotory jsou poháněny motorem a začínají vstřikovat vzduch, ale při nízkém výkonu.
3. Provozní režim. V tomto režimu je kompletní provoz jednotky, jejíž výstupem je stlačený vzduch.
4. Pohotovostní režim. Aktivuje se při dosažení určitého tlaku v systému. V pohotovostním režimu jsou všechny procesy v kompresoru zastaveny, dokud tlak v systému neklesne na úroveň, při které je zařízení zapnuto.
   Tip! Tento režim je velmi výhodný, když je kompresor používán periodicky, během pracovního dne, protože není třeba jednotku odpojovat od napětí. Jeho práce je pozastavena pouze na určité období.
5. Zastavte Tento režim vede k hladkému vypnutí zařízení. Zpočátku jde do nečinnosti, po které se úplně vypne. Tento režim snižuje pravděpodobnost zlomení a opotřebení v důsledku prudkého poklesu tlaku nebo napětí.

Některé modely šroubových kompresorů mají Režim Stop-Alarm. Tento režim se aktivuje, když dojde k poruše zařízení, nebo když se tlak a teplota v jednotce zvýší na kritické hodnoty. Režim zastavení alarmu zpravidla funguje automaticky. Pro ruční zapnutí je na ovládacím panelu zařízení umístěno tlačítko.

Varianty šroubových kompresorů

Stávající typy šroubových kompresorů určují jejich rozsah použití. Například průmyslové olejové jednotky jsou univerzální a široce používané v různých oblastech. Použití bezolejových přístrojů je však vyžadováno pouze v těch oblastech, kde je vyžadován vysoký stupeň čištění stlačeného vzduchu, například v potravinářském, chemickém a farmaceutickém průmyslu.

Bezolejové stroje

Bezolejový kompresor nepoužívá olej pro stlačování vzduchu jako mazání a chlazení rotační jednotky, a proto stlačený vzduch produkovaný zařízením neobsahuje mazací částice. Bezolejové jednotky jsou rozděleny do 2 poddruhů: šroubová suchá komprese a naplněná voda.

Šroubové kompresory suchá komprese jsou vybaveny synchronními motory pohánějícími šrouby, které nejsou ve vzájemném kontaktu. Zařízení „Dry“ mají nižší produktivitu (3,5 baru na stupeň) než zařízení naplněná olejem. Při připojení druhé fáze můžete toto číslo zvýšit na 10 bar. Toto opatření však pouze zvýší náklady na vybavení, které je již poměrně vysoké kvůli použití dvoumotorových motorů.

Přístroje naplněné vodou jsou technologicky nejpokročilejší a kombinují všechny výhody jak olejových, tak olejových zařízení. Přístroje naplněné vodou jsou schopny stlačit sílu až 13 barů (1 krok). Také data modelu jsou šetrné k životnímu prostředíprotože místo oleje pro chlazení používají čistou vodu. Vzhledem k tomu, že voda má vysokou tepelnou kapacitu a tepelnou vodivost, pak se bez ohledu na úroveň stlačení vzduchu ohřívá na maximální teplotu 12 ° C v důsledku odměřeného vstřikování. Z toho vyplývá, že snížením tepelného zatížení na částech jednotky se zvyšuje jejich životnost a zvyšuje bezpečnost a spolehlivost zařízení jako celku.

Je to důležité! Vzduch opouštějící jednotku naplněnou vodou nemusí být chlazen, protože voda cirkulující v systému bude mít vždy teplotu okolí.

Kompresory naplněné vodou nemají při provozu prakticky žádný odpad. Také tato zařízení jsou levnější na výrobu, protože jejich konstrukce neobsahuje olejové filtry a nádoby na použitý olej.

Zařízení na plnění oleje

Olejová jednotka, jak je uvedeno výše, má 2 rotoryjeden z nich vede. Aby se zabránilo fyzickému kontaktu mezi rotory, je do jednotky vstřikován olej. Mělo by být dodáváno rychlostí 1 l / min na 1 kW výkonu zařízení. Olejové kompresory mají hluk v rozsahu 60-80 dB.

Podle výkonu motoru mohou být kompresory od 3 do 355 kW a podle výkonu od 0,4 do 54 m³/ min Vysoce výkonné zařízení je zpravidla stacionární a je instalováno v dílnách. Ale stále existují mobilní šroubové kompresory, jak benzín, tak nafta.

Běžné poruchy šroubových kompresorů a jejich odstranění

Dlouhodobý provoz jakéhokoliv zařízení vede ke skutečnosti, že vyžaduje buď servisní nebo vážnou opravu. Neexistují žádné výjimky a kompresory, jejichž hlavním uzlem je rotační jednotka.

Oprava šroubových kompresorů vlastníma rukama je zcela možná v následujících případech:

• přístroj sotva začíná;
• kompresor se nespustí;
• na výstupu jednotky není stlačený vzduch;
• nízká produktivita;
• nadměrná spotřeba oleje;
• nedobrovolné spuštění bezpečnostního ventilu;
• termostat vypínacích přístrojů;
• odpojení jednotky od síťového chopperu;
• porucha rotorové jednotky;
• zvýšený tlak.

Přístroj se nespustí správně

Důvod, proč se jednotka začíná s obtížemi, může být nízká okolní teplota. Kompresor se spustí až po zahřátí místnosti, ve které je nainstalován.

Zařízení se nerestartuje

Toto poškození je způsobeno špatné uzavření sacího ventilu. Problém je vyřešen čištěním ventilu. Pokud tento postup problém nevyřeší, je třeba vyměnit sací ventil.

Nedostatek stlačeného vzduchu

Pokud na výstupu z přístroje není stlačený vzduch, jedná se o označení zavírání regulátoru. Pro vyřešení problému je třeba zkontrolovat funkci tlakového spínače. Je to tento uzel, který dodává energii do ventilu, který je elektromagnetický, který je zase připojen k regulátoru.

Špatný výkon

Snížení výkonu zařízení je také spojeno s uzavřením regulátoru. V tomto případě je porucha způsobena ucpáním. Aby se výkon zařízení vrátil do normálního stavu, je třeba odstranit sací filtr, otevřít nebo demontovat regulátor a dobře jej vyčistit.

Nadměrná spotřeba oleje nebo netěsnost

Příčinou může být vysoká spotřeba ropy rozbitý filtrinstalovány v odlučovači oleje nebo netěsnosti těsnění stejného filtru. V obou případech je problém vyřešen výměnou těchto částí.

Je to důležité! Neuzavřený regulátor nebo příliš vysoký tlak v systému může způsobit únik oleje. V prvním případě byste měli zkontrolovat stav elektromagnetického ventilu a regulátoru. Ve druhé - zkontrolovat rozchod.

Otevírací pojistný ventil

Tato porucha může nastat, pokud ucpaný filtr odlučovače oleje. Je nutné zkontrolovat, zda mezi odlučovačem oleje, tj. Jeho nádrží a potrubím, ve kterém je umístěn stlačený vzduch, je tlakový spád. Problém je vyřešen výměnou filtru.

Spuštění termostatu

Jednotka může vypnout jednotku termostatu z několika důvodů.

1. Vysoká okolní teplota. Zajistěte místnost s dobrým větracím zařízením, poté stiskněte tlačítko „reset“ a restartujte jednotku.
2. Ucpání chladiče oleje. Je nutné vyčistit chladič pomocí rozpouštědlové kapaliny.
3. Nízká hladina oleje. Je nutné přidat potřebné množství.
4. Porucha termostatu. Položka by měla být nahrazena pracovní.

Odpojení motoru od jističe

Vypnutí jističe může způsobit nízké napětí. Měli byste zkontrolovat napětí a pomocí normálních hodnot restartovat přístroj stisknutím tlačítka „Reset“.

Také jistič může pracovat, když přehřátí motoru. Nejprve musíte zkontrolovat chladič z elektromotoru. Pokud není režim odvodu tepla porušen, restartujte zařízení. V případě, že nedojde k restartu, počkejte několik minut a zkuste to znovu.

Porucha rotační jednotky

Pokud budete věnovat pozornost výše uvedenému popisu rotační jednotky, bude zřejmé, že může být opravena pouze v případě selhání ložiska. V případě zablokování rotoru by měla být oprava šroubového bloku svěřena odborníkům servisního střediska.

Zvýšený tlak

Pokud tlak stoupne nad maximální přípustné hodnoty, pak nejprve regulátor zkontrolován. Možná neexistuje žádný příkaz k jeho zavření. Ujistěte se, že elektromagnetický ventil je v uzavřeném stavu. V případě potřeby je třeba tyto díly vyměnit.