загрузка

Самые важные узлы компрессора


На сегодняшний день винтовые компрессоры являются самым распространенным и популярным агрегатом для получения сжатого воздуха различного класса качества. Множество производителей по всему миру выпускают данные машины в различных комплектациях: на ресиверах различного объема, со встроенными рефрижераторными осушителями и фильтрами, с частотным приводом и т.д. Однако, несмотря на многообразие установок, каждая из них состоит из одних и тех же компонентов, отличающихся конструктивно, но выполняющих схожие функции при работе компрессора.

Входной воздушный фильтр.

Данный элемент предназначен для предварительной очистки атмосферного воздуха, поступающего в винтовой блок. В случае использования компрессорной установки в условиях сильной запыленности, воздушный фильтр может комплектоваться усиленным фильтроэллементом, позволяющим увеличить межсервисный интервал. Расположение воздушного фильтра в компрессоре непосредственно влияет на производительность станции в целом: рекомендуется устанавливать его в так называемой «холодной зоне», то есть как можно дальше от электродвигателя и блока сжатия.

Система забора воздуха – впускной клапан.

Всасывающий клапан является отличительной чертой винтовых компрессоров. Данное устройство имеет два рабочих положения: «открыто – закрыто», что позволяет переводить компрессор из режима «нагрузки» в режим «холостого хода». По сути, впускной клапан - это цилиндрическая, поступательно движущуюся заслонка, изменяющая свое положение под действием сжатого воздуха, который подается в верхний или нижний пневмоцилиндр из маслоотделителя через клапан управления.

Блок сжатия.

Состоит из двух вращающихся роторов: ведущего и ведомого, между которыми установлен минимально допустимый зазор, уплотняющийся масляной пленкой. Воздух заполняет свободные полости между винтами, движется по направлению к торцу нагнетания, где и происходит процесс сжатия. Винтовой блок, несомненно, является самым важным рабочим узлом установки, именно от его конструкции зависит производительность и энергоэффективность машины. Наиболее распространены винтовые блоки с числом зубьев на ведущем и ведомом винтах «4 + 5» и «4 + 6». Схема винтов «4 + 6» позволяет снизить профильные и торцевые перетечки, что положительно сказывается на производительности блока сжатия.

Маслоотделитель.

Предназначен для разделения масляной эмульсии и является накопителем сжатого воздуха. Маслоотделитель также используется для увеличения объема системы маслоциркуляции, требуемой для смазки и эффективного отвода тепла от винтового блока. Работает по циклонному принципу: воздушный поток в нем имеет вихревое движение, таким образом, капли масла, под действием центробежных сил, отбрасываются к стенкам резервуара. На данный момент активно используются два типа маслосепараторов: с традиционной системой маслоотделения и многоступенчатые маслосепараторы, имеющие лучшие показатели по степени очистки воздуха, но большие потери давления.

Воздушно - масляный радиатор.

Воздух в конце процесса сжатия имеет высокую температуру и влажность. Воздушный радиатор служит для охлаждения сжатого воздуха, а также для первичного отделения конденсата (оснащен автоматическим конденсатоотводчиком). В зависимости от конечной температуры масла, оно, через масляный фильтр, подается либо обратно на всасывание в блок сжатия компрессора (если температура масла находится в пределах нормы), либо попадает в масляный теплообменный аппарат, где происходит его охлаждение. Воздушный и масляный теплообменники оснащены вентилятором охлаждения. На машинах, преимущественно от 30 кВт, устанавливают центробежные вентиляторы: они имеют более высокую напорность, что позволяет улучшить процесс теплообмена и снизить уровень шума установки.

Привод компрессора.

Большое влияние на производительность и энергоэффективность компрессора оказывает электродвигатели и система привода. В винтовых станциях используются асинхронные трехфазные двигатели, которые соединяются с ведущим ротором одним из способов: с помощью муфты либо ременной или шестеренчатой передачи. При использовании VSD привода питание электродвигателя осуществляется при помощи специального устройства – частотного регулятора. Высокий КПД электродвигателя и приводного механизма способны значительно сократить затраты на электроэнергию (особенно в случае использования машин высоких мощностей).

Система управления.

Если винтовой блок можно условно назвать «сердцем» компрессора, то система управления – это «мозг» машины. В винтовых установках используют две системы управления рабочими параметрами: электромеханическая и электронная.

Электромеханическая система является наиболее простой и дешевой. Основной рабочий элемент – это реле давления, устройство, предназначенное для включения и выключения двигателя компрессора с целью поддержания установленного давления. Такая система автоматики устанавливается на машинах небольших мощностей.

Электронная система управления является более прогрессивной. Она позволяет изменять рабочие параметры компрессора в зависимости от потребления воздуха, фиксирует и сохраняет информацию о произошедших сбоях в работе, предупреждает о необходимости проведения технического обслуживании, производит остановку компрессора при наступлении аварийной ситуации.


Схема работы винтового компрессора

Воздух, всасываемый через воздушный фильтр (1) и впускной клапан (2) блока разгрузки, сжимается в винтовом элементе (3). Смесь сжатого воздуха и масла поступает в маслосепаратор (4). Сжатый воздух проходит клапан минимального давления (5) и воздухоохладитель (6), после чего поступает в ресивер и встроенный осушитель рефрижераторного типа (7). Воздух осушается и выходит из компрессора в пневмосеть. Клапан минимального давления при любых условиях поддерживает давление в резервуаре маслосепаратора на уровне выше минимально необходимого для смазки винтового элемента.

Многоступенчатая система маслоотделения


Традиционная система маслоотделения

Всасывающий клапан

Профиль винтов 4+6


Профиль винтов 4+5