В статье мы рассмотрим новый тип винтового устройства в сравнении с другими установками. Расскажем о том, что оно представляет собой, отметим присущие ему технические особенности и сервисные преимущества. Компрессоры винтового типа относятся к оборудованию ротационного класса. Работа этих приборов происходит за счет вращения пары роторов, их еще называют винтами. Винтовые агрегаты сегодня почти вытеснили устройства другого типа, благодаря своей эффективности и сервисной надежности. Они нашли применение практически во всех отраслях производства: пищевой, строительной и машиностроительной индустрии, химического производства, судового рефрижераторного оснащения и отдельных мобильных объектов.
Винтовой класс компрессоров имеет большое разнообразие модификаций. Он различаются по некоторым признакам, например:
- по заполнению камеры - оксользаполненные или безоксольные;
- по сжимаемой среде - воздушные, газовые, многоцелевые, многослужебные;
- по приводу - ременные, прямые;
- по типу энергии - дизельные или автономные на топливе и электрические с питанием от сети;
- по степени сжатия давления - низкая, средняя, высокая.
При приобретении компрессорного оборудования, надо ориентироваться на область его будущего применения, ознакомиться с его устройством, отличительными особенностями, сервисными и рабочими характеристиками. Только тогда оборудование будет работать исправно долгие годы, если учтены все его конструктивные и рабочие качества. Классы компрессорных агрегатов различаются по принципу действия. Наиболее востребованными среди них являются винтовые и поршневые варианты агрегатов. Отличие винтового от поршневого аналога заключается в наличии в нем двух роторов и в том, что охлаждение производится с помощью воздуха. Поршневой же компрессор сильно нагревается от трения, возникающего от возвратно-поступательного движения поршней, и ему необходимо водяное охлаждение. А это означает что в помещении, где предполагается установка этого типа, обязательно нужно монтировать оборотное водоснабжение. Для воздушного принципа охлаждения не требуется наличия системы оборотного водоснабжения и становится возможным вновь использовать нагретый воздух, например, для обогрева помещений различного назначения. Наличие роторов и есть отличительная черта винтовых устройств от других аналогов.
Винтовые компрессоры – это целый класс установок, которые на сегодняшний день главенствуют над другими типами компрессоров. Они могут отличаться друг от друга некоторыми составными частями, но все оснащены по одному принципу. То есть для выполнения производственных задач они снабжены приборами и узлами с идентичными функциями.
В перечень оснащения любого винтового компрессора входят:
- Воздушный фильтр - служит для очищения воздуха при его попадании в установку. Он состоит из двух частей – предварительного фильтра, в месте, где осуществляется всасывание воздуха и перед входным клапаном устройства.
- Входной клапан – при помощи пневматического управления, регулируется производительность всей компрессорной установки.
- Винтовой блок – один из основных узлов компрессорной установки. И вся работа зависит от четкого исполнения на производстве его главных элементов роторов, отличающихся сложной формой. Блок состоит из двух, расположенных параллельно, винтообразных роторов и корпуса. Промежутки между устройствами заполнены оксольной прослойкой. Ее наличие обеспечивает беспрепятственное скольжение частей механизма. Использование оксоля плохого качества не допускается. Мелкие сорные фракции, попавшие в блок, способны вывести из строя весь механизм. Профильные поверхности роторов различные. Один из них имеет выпуклые формы, а другой - вогнутости. При работе блока выпуклости одного винта идеально совпадают с вогнутыми частями другого. А оксольная прослойка облегчает вращение. Отличие имеются и в количестве нарезок. Один винт имеет четырех ходовую нарезку, а другой – шести ходовую. Этот прием значительно ослабляет напряжение ведущего элемента. Полный цикл работы агрегата завершается в один оборот роторной пары. Исправность винтового блока – гарантия безаварийности всей компрессорной установки.
Электродвигатель – отвечает за вращение винта, причем вращательное движение передается в разных случаях различными способами: муфтой, редуктором или при помощи приводного ремня.
Ременная передача – задает нужную скорость оборотов роторов. Она состоит из пары шкивов, один из которых располагается на вале двигателя, а другой - на винтовой паре.
Оксольный фильтр – служит для предварительной очистки оксоля от примесей перед поступлением в разделительное отделение.
Отделитель оксоля – это металлический бак, разделенный посередине перегородкой с отверстиями. Он выполняет функцию сепаратора. Оксоль проходит три ступени очистки, через:
- оксоле-сборный ресивер;
- оксоле-отделительный фильтр;
- устройство возврата оксоля.
По соединительному трубопроводу смесь воздуха и оксоля поступает в ресивер. Центробежная сила, образующаяся при работе роторов, делает возможным отделение частиц оксоля от воздуха, так как они отличаются разными весовыми категориями. Более тяжелый оксоль оседает, а воздух выходит через отверстия перегородки. На заключительном этапе очистки оксоль проходит через оксоле-отделительный керамический фильтр. Оно задерживается в специальных углублениях и, по мере накопления, по соединительному шлангу возвращается обратно в систему. Процесс возврата оксоля можно наблюдать зрительно через встроенную прозрачную трубку.
Термостат – предназначен для создания оптимального температурного режима. Оксоль при высоких температурных показателях делается менее плотным. Это обстоятельство может привести к затруднению вращения роторов. При низких же показателях оксоль приобретает опасную густоту, что тоже влияет негативно на работу механизмов. Задача термостата - сохранять оптимальную температуру оксоля, чтобы он не густело и не разжижалось. Когда температура повышается, в термостате включается охладительное устройство. Эту роль играет радиатор, в который вентилятором накачивается воздух для охлаждения воздушно-оксольной смеси. При понижении температуры оксоля установка охлаждения выключается. Для эффективной подачи воздуха на радиатор все панели прибора во время закачки должны быть в закрытом состоянии.
Конечный охладитель – доводит температуру сжатого воздуха до необходимых показателей, перед подачей наружу.
Предохранительный клапан – уберегает установку от поломки, срабатывая при повышении давления в разделительном баке. Благодаря ему, посторонние частицы не попадают в подшипники, что является залогом долговечной эксплуатации компрессора.
Реле давления – регулирует режим работы установки. При максимальных цифрах давления – винтовой компрессор переходит на холостой ход. Когда давление понижается, его работа возобновляется.
Система трубопроводов – состоит из набора трубок и шлангов для воздуха, оксоля и воздушно-оксольной смеси.
Блок управления – представляет автоматическое устройство, контролирующее работу оборудования, и служит для передачи на дисплей рабочих характеристик компрессора.
Вентилятор для забора воздуха – единовременно служит для охлаждения всех технических узлов оборудования.
Каждый из выше приведенных устройств выполняет свою конкретную задачу, тем самым в совокупности обеспечивает надежную работу установки.
Принцип действия компрессоров винтового типа.
Через привод или напрямую, электродвигатель приводит винтовой блок в движение. Вращение роторов происходит навстречу друг другу, создавая поступающее движение воздуха. Прошедший через фильтр очищенный воздух смешивается с оксолем. Оксоль в установке служит для образования прослойки между винтами, а так же в качестве смазки всех рабочих механизмов компрессорной установки. В процессе вращения роторов и закрытии открытых полостей между ними и корпусом уплотняется воздушно-оксольная прослойка, что приводит к повышению давления в механизме. Дальше сжатая смесь переходит в отделительную камеру. Там оксоль отделяется от воздуха. Охлажденный воздух поступает на выход компрессора, а оксоль после дополнительной фильтрации поступает обратно в винтовой блок. И эта процедура повторяется многоразово. Установки такого типа не нуждаются в постоянном нахождении рядом человека. Оборудование снабжено автоматикой, которое способно контролировать работу агрегата, самому включаться и отключаться, когда возникает необходимость, при этом можно задать программу работы на несколько дней или даже недель вперед.
Режимы работы винтового варианта установки.
Компрессор имеет несколько режимов работы с конкретными функциями:
Пусковой режим - осуществляется нажатием на кнопку. Двигатель запускается. Одновременно с ним включается таймер. Спустя 2-20 секунд двигатель переходит в рабочий режим.
Рабочий – на этом этапе происходит наращивание давления до допустимого значения. Определить значение показателей можно по приборам: индикатору на лицевой панели, манометру на ресивере и временному таймеру.
При достижении нужного значения срабатывает реле переключения на холостой ход.
После режима холостого хода наступает период ожидания до отметки минимального снижения давления.
Стоп-режим – отключение агрегата.
Экстренная остановка двигателя без предварительных стадий (ожидания и холостого хода).
Для непредвиденных случаях сбоя работы агрегата в нем предусмотрено защитное устройство. Например, при экстренной остановке компрессора может произойти выброс воздушно-оксольной смеси наружу. Для предотвращения выброса на время остановки двигателя имеется всасывающий пневматический фильтр с клапаном, измеряющим давление. Когда все в норме клапан закрыт. При достижении экстремального давления срабатывает режим холостого хода. При понижении давления клапан холостого хода закрывается, и компрессор снова закачивает воздух. Задача устройства состоит именно в снижении давления внутри компрессора до наступления стоп-режима. Пониженное давление предотвращает выброс оксоля при внезапной остановке двигателя. Отверстие через которое осуществляется сброс, должно иметь именно те размеры, чтобы эта процедура выполнялась правильно. Расчет сечения отверстия для сброса давления до нужных параметров в определенный промежуток времени производится на заводе изготовителе.
Для аварийного случая в системе предусмотрены датчики на электродвигателе и в винтовой паре. Когда с них поступает сигнал о превышении тех или иных параметров, срабатывает защита, компрессор экстренно останавливается.
Преимущества приборов винтового типа.
Эти приборы в отличии от других модификаций сконструированы так, чтобы производительность маломощного двигателя возрастала, а потребление электроэнергии снижалось. Существенным преимуществом является низкий расход оксоля, значительно меньше, чем в поршневых аналогах в несколько раз. Приборам не требуется дополнительного технического оснащения. При всех своих достоинствах они не требуют постоянного обслуживания, потому что могут работать в автономном режиме. Они легко и быстро монтируются без сооружения специального фундамента. При работе механизма вибрация совсем незначительная. Работающий персонал не испытывает дискомфорта. Они компактны, не слишком тяжелые, надежные и долговечные в работе. Оснащение цифровой платой позволяет производить управление дистанционно. Перечисленные преимущества делают компрессор этого типа пожалуй самым ходовым товаром.
Принцип работы компрессоров с винтовым устройством обеспечивает высокую эффективность и надежность в работе. Это сделало их наиболее востребованными и на больших промышленных предприятиях и небольших производственных мастерских. Не смотря на то, что винтовые варианты дороже остальных моделей, они достойные претенденты на приобретение. По общим расходам они выгоднее других. Они более легкие, мало потребляют электроэнергии, для них не надо сооружать тяжелые фундаменты. При правильном техническом обслуживании компрессор винтового типа прослужит долго, если не забывать планово менять оксоль, прочищать фильтры и контролировать состояние электрических сетей. По общей сумме затрат они оправдают себя еще до окончания эксплуатации. Все эти плюсы следует учитывать при выборе оптимального типа устройства. Руководствуясь выше сказанным, можно сделать однозначный вывод: компрессор винтового типа выгодная покупка и для масштабных предприятий и для производств меньших размеров, благодаря своим уникальным свойствам. Среди практикующих пользователей он отлично зарекомендовал себя надежностью, эффективностью и несложным сервисным обслуживанием. Первоначальные затраты на покупку с лихвой окупятся в последствии исправной долговечной службой установки.
