Toto rotační zařízení je široce používáno v organizaci pneumatických systémů. Proto z různých úhlů uvážíme, co je šroubový kompresor: popis, konstrukce, princip činnosti a jeho další důležité vlastnosti budou středem naší pozornosti. Maximum informací, které vám usnadní výběr modelu, který splní vaše požadavky na výkon, pracovní tlak a spotřebu energie.
Trocha historie: první pracovní verzi objemového šroubového stroje pro lisování představil světu švédský inženýr Eliot Lysholm již v roce 1934. Zařízení bylo zajímavé a perspektivní, ale byl velký problém v nízké energetické účinnosti, která se ukázala být nižší než u pístových kompresorů.
Šroubové kompresory získaly popularitu a široké použití o několik desetiletí později, kdy byly vynalezeny asymetrické šroubové rotory. Nové technologie zároveň umožnily vyrobit vysoce přesný profil rotorů, který zajistil minimální únik komprese. Moderní verze se vyznačují nízkou spotřebou energie a hlučností.
Vlastnosti a výhody souprav šroubových kompresorů
Dnes jsou nejpoužívanějším zařízením pro kompresi vzduchu a téměř úplně nahradily jiné odrůdy. Objekty pro jejich instalaci jsou podniky téměř všech typů průmyslu:
Důvody jeho popularity spočívají v jeho četných výhodách, z nichž klíčový je kompresní mechanismus. V tomto případě použité rotory se vzájemně se otáčejícími zuby se ukázaly být spolehlivější než písty svým vratným pohybem a také poskytují kompaktní rozměry a nízkou hmotnost.
Rovněž stojí za zvážení, že šroubový kompresor je jednotka, která čerpá vzduch neustále, a ne pulzně, a proto nepotřebuje připojovat přijímač. Tím se snižují náklady na provoz.
Mezi další výhody (ve srovnání s pístovými modely).
- Ekonomická spotřeba energie – spotřeba je o 30% nižší, což je možné díky absenci tření ve šroubovém bloku. Zatímco při konstrukci pístové jednotky se nelze vyhnout tření.
- Odolnost – nejsou zde žádné ventily, systém mazání a chlazení je jednoduchý a maximálně spolehlivý. V důsledku toho může být zařízení provozováno až 10-12 let pouze prováděním plánované údržby.
- Působivé technické vlastnosti – konstrukce šroubového kompresoru umožňuje udržovat účinnost až 95 % a více, přičemž poskytuje kapacitu stlačeného vzduchu až 60 m3 / min.
- Přítomnost zvukové izolace – díky speciálním pouzdrům je zajištěna dostatečně nízká hladina hluku. Například kompresory ALMiG mají hlučnost 60 až 79 dB. A to jen ty nejvýkonnější modely – až 83 dB.
- Absence vibrací – vzhledem k tomu, že ke kompresi v kompresoru dochází v důsledku rotace rotorů, nevznikají vibrace. Vibrace šroubového kompresoru signalizují možnou poruchu.
- K dispozici je digitální ovládání, které umožňuje automaticky ovládat provoz zařízení. Správa může být prováděna přímo i vzdáleně.
- Nízká potřeba údržby – plánovaná údržba je vyžadována každých 4000-6000 hodin provozu (oproti 500 hodinám u pístových modelů).
- Nízká spotřeba oleje – až 3 mg / m3 ve srovnání s pístem, kde obsah oleje ve stlačeném vzduchu může dosáhnout 60 mg / m3.
- Nenáročné v otázkách instalace a instalace – vzhledem ke kompaktním rozměrům existuje celá řada možností jejich umístění v rámci dílny (staveniště), pro instalaci není třeba nalévat samostatný základ.
Samostatnou výhodou je chlazení vzduchem, díky kterému není potřeba zabudovávat přívod cirkulační vody a hlavně je možné uvolněné teplo znovu využít.
Co je šroubový kompresor: zařízení a princip činnosti
Jedná se o zařízení pro stlačování a dodávání vzduchu nebo jiných plynů. Pojďme k detailům.
Komponenty
- sací filtr – prochází skrz sebe a čistí vzduch před kompresní jednotkou;
- vstupní ventil – přepíná provozní režim kompresoru zátěž / volnoběh;
- elektromotor – uvádí do pohybu rotory kompresní jednotky;
- šroubový blok – dva paralelně orientované rotory (jeden konvexní, druhý konkávní);
- pohon – spojuje šroubový pár s motorem, který je také zodpovědný za rotaci při dané rychlosti;
- chladič oleje – snižuje teplotu oleje na nastavené hodnoty, zabraňuje přehřátí;
- odlučovač oleje – speciální nádrž (nádrž), která odděluje olej od stlačeného vzduchu;
- termostat – mění směr pohybu oleje: malý kruh – ihned do šroubového bloku; velký kruh – přes chladič;
- olejový filtr – čistí olej před jeho dodáním do šroubového bloku;
- relé a pojistný ventil – ochrana proti rozbití, spuštění s prudkým zvýšením tlaku;
- potrubí – spojují všechna oddělení systému, zajišťují průchod směsi oleje a vzduchu, oleje a stlačeného vzduchu;
- ventilátor – přispívá k nasávání vzduchu a také plní funkci obecného chlazení;
- řídicí jednotka – monitoruje provoz kompresoru v normálním režimu, varuje v případě nehody a konfiguruje parametry;
- dochlazovač – snižuje teplotu média před jeho uvolněním ze zařízení.
Princip činnosti šroubového kompresoru v detailu
Krok za krokem to vypadá takto:
- motor spouští rotory, které se v souladu s prohlášením otáčejí k sobě;
- v důsledku tohoto pohybu je atmosférický vzduch nasáván přes filtr, ve kterém je očištěn od mechanických nečistot;
- ve šroubovém bloku se vzduch mísí s olejem, stlačuje se a vstupuje do olejové nádrže;
- v olejové nádrži a odlučovači dochází k oddělení stlačeného vzduchu od oleje a přes dochlazovač vstupuje na výstup z jednotky a olej se po ochlazení vrací přes olejový filtr zpět do šroubového bloku.
Proces komprese probíhá automaticky, je jednoduchý a efektivní. A to je další výhoda a další důvod, proč dané zařízení používat.
Jak funguje šroubový kompresorv jakých režimech
Je možných několik funkčních stavů:
- Start – po stisku hlavního tlačítka se spustí motor, který pohání rotory šroubového bloku. Kompresor přejde do dalšího režimu.
- Zátěž – do šroubového bloku proudí atmosférický vzduch přes sací filtr a otevřený vstupní ventil. Tlak v pneumatické síti začíná stoupat a postupně dosahuje horní hodnoty nastavené na regulátoru. Kompresor přejde do klidového režimu.
- Volnoběh – sací ventil se uzavře a vzduch přestane vstupovat do šroubového bloku. Motor a rotory šroubového bloku se dále otáčí, ale protože nedochází ke kompresi, je zatížení v tomto režimu přibližně 30 % maximálního výkonu. Tento režim je nutný, aby se v případě obnovení odběru stlačeného vzduchu elektromotor znovu nerozběhl.
- Pokud se spotřeba obnoví, kompresor přejde do režimu zatížení. Pokud se spotřeba během určité doby (konfigurovatelné v ovladači) neobnoví, kompresor přejde do režimu odlehčení a zastavení.
- Odstávka – odstavení zařízení pravidelným (normálním) způsobem.
- Alarm stop – nouzové vypnutí, s naléhavým (neplánovaným) zastavením motoru, s vynecháním volnoběhu a dalších mezistupňů. Provádí se stisknutím tlačítka.
Odrůdy jednotky šroubového kompresoru
Existuje řada funkcí, podle kterých jsou klasifikovány všechny současné modely. Zvažme ty hlavní.
Podle typu pohonu se rozlišují:
- Řemen – je to tento prvek, který spojuje motor a hlavní jednotku, která zajišťuje přenos točivého momentu.
- Přímé – spojení je již provedeno spojkou, což je spolehlivější a energeticky úspornější řešení.
- Převodový – mezi šroubovým blokem a motorem je reduktor, který umožňuje otáčení šroubového bloku jinou rychlostí, než je rychlost otáčení motoru.
Podle maximálního pracovního tlaku jsou zařízení:
- nízkotlaké kompresory – do 3,5 baru;
- středotlaké kompresory – do 15 barů;
- vysokotlaké kompresory – až 35 bar.
Podle typu spotřebované energie:
- autonomní (nafta) – tankování kapalným palivem, vhodné pro vzdálená a otevřená staveniště;
- elektrické – připojené k síti a napájené z ní.
Podle povahy pracovního prostředí existují:
- šroubové vzduchové kompresory – určené pro kompresi vzduchu;
- plyn – určený ke stlačování různých plynů;
- multi-service – schopnost současně pracovat s několika prostředími najednou;
- víceúčelový – může střídavě používat různé plyny.
Samostatně poznamenáváme, že podle povahy náplně komory mohou být všechny dnes existující modely jednoho ze dvou typů, a to je tak vážný klasifikátor, že si zaslouží podrobnější zvážení. Existuje tedy několik možností.
Bez oleje
Na druhé straně jsou také rozděleny do 2 typů, z nichž první je suchá komprese. Tato možnost je žádaná ve výrobě nástrojů, mikrobiologické výrobě, potravinářském a farmaceutickém průmyslu.
Jeho zvláštností je, že pro dosažení tlaku řekněme 10 barů je třeba proces lisování rozdělit do dvou stupňů. V jednom to nebude fungovat, protože plynné médium se příliš zahřívá. Proto:
- v první fázi se provádí komprese až do 3,5 baru, poté je třeba pracovní médium ochladit;
- na druhém – vstřik na konečnou hodnotu, řekněme do 10 barů.
Otáčky rotorů prvního a druhého stupně jsou synchronizovány převodovkou. Samotný princip činnosti šroubového kompresoru se suchou kompresí umožňuje okamžitě získat XNUMX% čistý vzduch, bez jakýchkoliv nečistot, ale takové zařízení je poměrně drahé, jeho oprava je provázena značnými náklady a během provozu je poměrně hlučná kvůli velmi vysoké rychlosti otáčení šroubových rotorů.blok.
Proto druhá odrůda našla uplatnění – modely naplněné vodou. Dnes jsou ve všech těchto oblastech ještě žádanější a jsou dokonce považovány za technologicky nejpokročilejší, a to díky následujícím výhodám:
- zajistit tlak až 13 bar a tohoto tlaku je dosaženo v jednom kroku;
- voda má vysokou tepelnou vodivost a tepelnou kapacitu, proto je teplota stlačeného vzduchu na výstupu z kompresoru pouze o 6-12 °C vyšší než okolní teplota;
- vysoce kvalitní stlačený vzduch bez škodlivých nečistot;
- téměř úplná absence odpadu;
- vysoká energetická účinnost a ekonomický provoz.
Olej
Zařízení šroubového kompresoru a jeho schéma činnosti jsou podobné obecnému případu: existují dva rotory, vedoucí a poháněné, které se otáčejí směrem k sobě a nasávají a stlačují vzduch. Aby se zabránilo přímému kontaktu rotorů, je do šroubového bloku vstřikován olej. motory moderních modelů – od 2,2 do 355 kW a více;
- hladina hluku během provozu – od 60 do 80 dB (v průměru);
- produktivita dosahuje 60 m3/min a více.
Mohou být mobilní a autonomní, na motorovou naftu nebo benzín, ale nejvýkonnější možnosti jsou obvykle stacionární, instalované ve výrobních provozech a jiných uzavřených prostorách. Instalace šroubového kompresoru je poměrně jednoduchá a rychlá, bez předplnění základu.
Opravy a údržba: hlavní poruchy a jejich odstranění
Samozřejmě existují určité požadavky na provozní podmínky. Toto rotační zařízení není určeno do silně prašných a/nebo chladných místností, kde teplota klesá pod +5°C. Na druhou stranu není podmínkou stálá přítomnost osoby, protože v případě poruchy, přehřátí nebo havárie je zajištěna funkce nouzového vypnutí. Moderní modely také nepotřebují instalovat žádné pomocné systémy – jsou zcela soběstačné.
Během používání je pouze nutné provádět včasnou údržbu kompresoru v souladu s návodem k obsluze. Jinak je vše jednoduché, zvláště s elektronickým ovládáním: rozvrh šroubového kompresoru lze naprogramovat týdny dopředu. Kompresor tedy téměř po celou dobu pracuje bez stálé přítomnosti personálu údržby.
I když při dlouhodobém provozu se přesto mohou vyskytnout určité poruchy.
Závěr
Po podrobném prozkoumání šroubových kompresorů, zařízení a principu činnosti lze vyvodit jeden jednoduchý závěr. Jedná se o poměrně spolehlivé, produktivní, bezpečné a pohodlné zařízení, zejména ve srovnání s pístem. Navzdory skutečnosti, že počáteční náklady na pořízení šroubového kompresoru jsou vyšší než u pístového kompresoru, počáteční náklady na jeho pořízení se z dlouhodobého hlediska mnohonásobně vyplatí, zvláště když si některý z nich objednáte u ALMiG. Máme příznivé ceny, kompetentní pomoc při výběru, záruky originality a mnoho dalšího, kontaktujte nás.
A na závěr – pár zajímavých vizuálních informací. Seznamte se s pořadím a principy fungování šroubového kompresoru, video je odhaluje v plném rozsahu.
