Princip činnosti zařízení šroubových kompresorů

Šroubový vzduchový kompresor je zařízení pro stlačování vzduchu nebo plynu, které je široce používáno v různých průmyslových odvětvích. Na rozdíl od pístových kompresorů používají šroubové kompresory speciálně tvarované rotory, které zajišťují kontinuální kompresi bez pulzací. Tento typ kompresoru se vyznačuje vysokým výkonem, spolehlivostí a energetickou účinností.

Princip činnosti šroubového kompresoru

Činnost šroubového kompresoru je založena na interakci dvou rotorů, které se otáčejí v opačných směrech uvnitř uzavřené komory. Při otáčení rotorů se vzduch nebo plyn zachycuje a pohybuje se podél osy zařízení. Zároveň se zmenšuje objem prostoru mezi rotory a skříní, což vede ke zvýšení tlaku plynu. Kompresor je poháněn hnacím motorem, který může být elektrický nebo spalovací.

Základní strukturální prvky

Šroubový kompresor se skládá z následujících klíčových součástí:

• Rotory jsou hlavní prvky, které zajišťují kompresi plynu. Vyrobeno z odolných materiálů, které zabraňují opotřebení.
• Tělo zajišťuje těsnost a ochranu před vnějšími vlivy. Vyrobeno ze slitin odolných vůči deformaci.
• Chladicí systém – snižuje teplotu pracovního prostoru, aby nedocházelo k přehřívání a prodlužovala životnost zařízení.
• Filtry – čistí přiváděný vzduch od prachu a nečistot, což zvyšuje účinnost zařízení.
• Hnací motor – zajišťuje rotaci rotorů. Jeho síla je určena požadavky na výkon.

Сферы применения

Šroubové kompresory se používají v průmyslu, stavebnictví a zemědělství. V chemickém průmyslu zajišťují stabilní tlak při přepravě plynů. V potravinářských podnicích se kompresory používají pro balení produktů v prostředí s upraveným plynem. Ve stavebnictví jsou nepostradatelné pro práci s pneumatickým nářadím a přívod vzduchu do zařízení. V zemědělství se kompresory používají ve ventilačních a zavlažovacích systémech.

Porovnání šroubových a pístových kompresorů

Při výběru správného typu kompresoru je důležité zvážit výkonové charakteristiky. Níže uvedená tabulka ukazuje hlavní rozdíly mezi šroubovými a pístovými modely.

Výhody šroubových kompresorů

Šroubové kompresory mají oproti jiným typům zařízení řadu výhod. Zajišťují nepřetržitý přívod vzduchu nebo plynu, což je důležité pro výrobní procesy. Vzhledem k nízké hladině vibrací a hluku lze kompresory používat v blízkosti pracovních prostor. Jednoduchost konstrukce pomáhá minimalizovat náklady na údržbu a opravy. Vysoká energetická účinnost umožňuje snížit provozní náklady.

Šroubové kompresory jsou spolehlivé a výkonné zařízení, které zajišťuje stabilní tlak pro různé technologické procesy. Jejich použití umožňuje optimalizovat spotřebu energie a zvýšit efektivitu výroby.

Co je šroubový kompresor?

Šroubový kompresor je zařízení pro stlačování vzduchu nebo plynu, které funguje na základě rotace dvou rotorů, které zajišťují plynulou a stabilní kompresi.

Jaký je princip činnosti šroubového kompresoru?

Šroubový kompresor využívá dva rotorové prvky, které se otáčejí směrem k sobě. Během rotace je vzduch zachycován, stlačován zmenšením objemu mezi rotory a skříní a následně vypouštěn pod vysokým tlakem.

Kde se používají šroubové kompresory?

Hlavní oblasti použití zahrnují průmysl, stavebnictví, zemědělství a potravinářský průmysl. Používají se k dodávání stlačeného vzduchu do pneumatického nářadí, ventilace, přepravy plynu a balicích procesů.

Jaké jsou výhody šroubového kompresoru?

Šroubové kompresory se vyznačují vysokým výkonem, energetickou účinností, nízkou hlučností, bez pulsací a dlouhou životností při správné údržbě.

Jak vybrat šroubový kompresor?

Výběr kompresoru závisí na požadovaném výkonu, tlaku, provozních podmínkách, hlučnosti a rozpočtu. Je důležité vzít v úvahu potřeby konkrétního procesu a vlastnosti zařízení.

Potřebuje šroubový kompresor pravidelnou údržbu?

Ano, pravidelná údržba zahrnuje výměnu oleje, filtrů a kontrolu stavu rotorů. To je nezbytné pro zajištění spolehlivého provozu a prodloužení životnosti zařízení.

Jaký je rozdíl mezi šroubovým kompresorem a pístovým kompresorem?

Hlavní rozdíl spočívá v principu fungování. Šroubový kompresor zajišťuje kontinuální kompresi bez pulzací, zatímco pístový kompresor využívá vratný pohyb pístů. Šroubové kompresory jsou produktivnější a energeticky účinnější, ale mají vyšší cenu.

Lze šroubový kompresor používat venku?

Ano, ale to vyžaduje ochranu před srážkami, prachem a extrémními teplotami. Některé modely jsou dodávány s přídavnými kryty pro venkovní použití.

Kolik elektřiny spotřebuje šroubový kompresor?

Spotřeba energie závisí na výkonu kompresoru a provozním režimu. Moderní modely jsou často vybaveny řídicími systémy, které optimalizují spotřebu energie v závislosti na zatížení.

Jak dlouho vydrží šroubový kompresor?

Životnost kompresoru může dosáhnout 10-15 let i více, pokud je pravidelně udržován a používán v souladu s doporučeními výrobce.

Šroubové kompresory postupně nahrazovaly zastaralé analogy pístovými kompresními hlavami z oblasti obecných průmyslových aplikací. Hlavní výhodou šroubových instalací je možnost nepřetržitého provozu. Mezi další výhody těchto jednotek patří nízká hladina hluku a vibrací. Všechny tyto výhody jsou způsobeny konstrukčními prvky.

<img src=”https://mycompressor.by/upload/compressor-mash-img/button_blue.jpg” />Průmyslové šroubové kompresorové zařízení

Moderní šroubový kompresor je objemový kompresní stroj. Do této skupiny patří také pístová a spirálová zařízení.

Turbodmychadla jsou stroje s dynamickou kompresí.

Pístové jednotky nejsou dostatečně spolehlivé, zatímco spirálové a odstředivé jednotky jsou obtížně vyrobitelné a v důsledku toho dražší.

Šroubové kompresory optimálně kombinují vysokou spolehlivost, dlouhou životnost a rozumnou cenu.

<img src=”https://mycompressor.by/upload/compressor-mash-img/button_pink.jpg” />Zařízení čerpacího mechanismu

Hlavní částí instalace je dvojice šroubů. Toto je vstřikovací jednotka. Jeden šnek má konvexní spirálový tvar, druhý má konkávní spirálový tvar. Oba rotory jsou umístěny v utěsněné komoře. Vzdálenost mezi šrouby, stejně jako ke stěnám dutiny, se měří v mikronech. Díky této mezeře je vyloučeno mechanické opotřebení dílů.

Během provozu je tato mezera vyplněna mazací kapalinou. Olejový klín utěsňuje dutiny vytvořené drážkami šneku. Dvojice šroubů je poháněna elektromotorem. U levných modelů se točivý moment přenáší přes mechanismus klínového řemenu. V moderních instalacích je rotace z motoru na šneky přenášena převodovkou nebo systémem přímého pohonu s frekvenčním řízením.

<img src=”https://mycompressor.by/upload/compressor-mash-img/button_braun.jpg” />Princip činnosti šroubového kompresoru

Během rotace je každá dutina konkávního rotoru periodicky uzavřena protilehlým výstupkem konvexního šroubu. Jak rotační pohyb pokračuje, uzavřená dutina se postupně posouvá od jednoho okraje šroubů k opačnému, čímž se zmenšuje objem. Vzduch je stlačen. Když tlak v komoře dosáhne nastavené prahové hodnoty, ventil se otevře a pracovní médium vstupuje do pneumatického potrubí. Každý šnek má pět drážek nebo prohlubní. Při rychlosti otáčení 2400 ot./min. to má za následek přibližně 12000 200 čerpacích cyklů za minutu. XNUMXkrát za sekundu. Díky této čerpací vlastnosti nemají šroubové kompresory jednu z nevýhod pístových konkurentů – tlakovou pulsaci pracovního média.

<img src=”https://mycompressor.by/upload/compressor-mash-img/button_goluboj.jpg” />Pracovní cyklus šroubového kompresoru

Vzduch vstupuje do rotační jednotky přes filtrační systém. První prvek je instalován na těle. Před sacím ventilem je instalován sekundární filtr, který je nutný k zamezení zpětného toku při zastavení jednotky. Ve šroubovém bloku je vzduch stlačen a výstupním potrubím vstupuje do odlučovače oleje. Proud se pohybuje ve spirále a kapky oleje jsou tlačeny ke stěnám nádoby odstředivými silami. Shromážděná mazací kapalina se ochladí v chladiči, přefiltruje a poté se vrátí do čerpací jednotky.

Pokud teplota maziva nepřekročí 70°C, obchází fázi chlazení. Vzduch ze separátoru vstupuje do chladiče. Během procesu chlazení zkondenzuje až 70 % vodní páry. Pracovní médium se poté dostává do systému přípravy, kde je očištěno od zbytkové vlhkosti, oleje a pevných částic. Spotřebiteli je přiváděn stlačený vzduch, jehož koncentrace olejových inkluzí nepřesahuje 1.3 ml/mXNUMX. metr.

<img src=”https://mycompressor.by/upload/compressor-mash-img/button_salatnij.jpg” />Automatický šroubový kompresor

Pro zajištění autonomního provozu vybavují vývojáři šroubové kompresory různými automatizačními systémy: Senzor tepelné ochrany. Tento snímač je instalován na potrubí vycházející z bloku rotoru. Pokud teplota stlačeného vzduchu na výstupu z kompresní komory překročí 105°C, regulátor zastaví motor. Hnací elektromotor je vybaven vypínacím jističem, který reaguje na prudký nárůst spotřeby energie. Pojistný ventil na odlučovači oleje. Toto zařízení se spustí, pokud tlak v řízené jednotce překročí nastavenou hodnotu. Termostat olejové směsi. Směruje mazací kapalinu ze separátoru do čerpací jednotky buď přímo, nebo přes chladicí radiátor. Ovládá teplotu. Regulační ventil volnoběhu. Zavírá sací ventil, když šroubový kompresor pracuje v režimu nečinnosti. Relé minimálního a maximálního tlaku. Tato zařízení automaticky udržují stupeň stlačení pracovního média. Pokud je limit překročen, motor se zastaví; pokud klesne na spodní práh, spustí se. V drahých modifikacích se místo tlakových relé používají elektronické regulátory, které regulují rychlost otáčení rotorů. Výsledkem je plynulé nastavení výkonu zařízení v rozsahu od 10 do 100 %.

<img src=”https://mycompressor.by/upload/compressor-mash-img/button_red.jpg” />Gradace šroubových kompresorů podle typu mazání

Rozlišují se šroubové kompresory plněné olejem a bezolejové. Každý typ zařízení má své silné a slabé stránky. To vedlo k rozdílům v oblastech použití, ceně a snadnosti použití.

<img src=”https://mycompressor.by/upload/compressor-mash-img/button_yellow.jpg” />Šroubové kompresory mazané olejem

Vyznačují se dlouhou životností, nízkou hlučností a vysokou účinností. Tyto výhody poskytuje přítomnost mazací kapaliny. Olej zabraňuje tření mezi rotory a stěnami šroubového bloku, čímž eliminuje příčinu opotřebení. Olejový klín zajišťuje těsnost v čerpacím mechanismu, což eliminuje netěsnosti a netěsnosti.

Absence částí, které provádějí vratné nebo balistické pohyby, má za následek hladinu hluku v rozmezí 60 až 80 dB (při použití pláště). Pohon je proveden na jednom šneku, druhý je poháněný. Díky této vlastnosti se zjednoduší design, sníží se hmotnost a zmenší se rozměry. Toto technické řešení nepřímo pomáhá snižovat hladinu akustického tlaku. Méně dílů znamená vyšší spolehlivost. Olej také plní funkci chlazení a pomáhá tak prodloužit životnost motoru.

<img src=”https://mycompressor.by/upload/compressor-mash-img/button_green.jpg” />Bezolejové šroubové kompresory

Tyto jednotky jsou nepostradatelné při zvýšených požadavcích na čistotu pracovního prostředí. Separátory a preparační linky nezaručují 100% zachycení mikroskopických kapiček oleje. Úplnou nepřítomnost olejových nečistot lze zajistit pouze jedním způsobem – vyloučením kontaktu mezi olejem a vzduchem v kompresoru. K dosažení tohoto cíle se používají dvě technologie: Suchá komprese. Šroubový kompresor pracuje bez mazání; Používejte vodu jako mazací kapalinu.

Technologie suché komprese je kompromisem. Aby bylo možné získat vzduch bez olejových nečistot na výstupu ze šroubového kompresoru, jsou vývojáři nuceni obětovat některé technické parametry. To zhoršuje výkonnostní charakteristiky zařízení. Bezolejové rotory jsou poháněny synchronizovanými motory. To komplikuje konstrukci a zvyšuje se hladina hluku. Odvod tepla bez oleje je obtížný, takže vzduch se při stlačení velmi zahřívá. Kritický bod je až 3.5 bar. Pro silnější stlačení pracovního média je nutné použít dvoustupňový systém s mezichlazením. Díky tomu je design objemný a co je důležitější, neoprávněně drahý.

Šroubové kompresory mazané vodou. Toto řešení má oproti konkurenci výhody. Voda má vysokou měrnou tepelnou kapacitu a tepelnou vodivost, takže účinně ochlazuje mechanismy. To umožňuje stlačit vzduch až na 13 atmosfér v jednom stupni. Absence olejových filtrů, separátorů a nádrží pro sběr odpadního oleje zjednodušuje konstrukci a snižuje náklady na výrobu.

<img src=”https://mycompressor.by/upload/compressor-mash-img/button_fialka.jpg” />Zařízení šroubového kompresoru pro čerpání plynu

Plyny jsou přepravovány utěsněnými potrubními systémy, které zabraňují emisím do atmosféry. Pro zajištění pohybu plynného média je nutné vytvořit přetlak na vstupním místě. Pro tyto účely se používají speciálně navržené kompresory. Jedná se o hlavní technologii přepravy plynných uhlovodíků. Stlačování plynu se také používá k jeho čerpání do nádrží různých objemů. Zkapalněný plyn se používá v mnoha oblastech: od lahví pro domácnost a palivových systémů vozidel až po průmyslové podzemní zásobníky plynu. Další oblastí, kde se používají plynové šroubové kompresory, jsou chladicí a klimatizační systémy. Jako chladivo se používá freon nebo čpavek. Během procesu komprese se tyto plyny stávají kapalnými. Při vstupu do expandéru vnitřní tlak kapaliny klesá a dochází k varu, přičemž odebírá energii z okolí. Odpařený plyn se opět shromažďuje a stlačuje kompresorem. Cyklus se znovu opakuje. Technicky nejsložitější částí každého plynovodního systému je kompresor. Vzniká zde přetlak, proto jsou kladeny zvýšené nároky na těsnost. Plynové kompresorové jednotky jsou vybaveny výkonnými chladicími systémy, protože plyn se během komprese velmi zahřívá. Šroubové kompresory se používají ke stlačování pracovního média do 20 atmosfér. Kompaktní rozměry v kombinaci s relativně nízkou hmotností umožňují instalaci těchto jednotek na mobilní stanice. Mobilní kompresorové zařízení má skromnější provozní parametry: maximální komprese – do 8 barů. Tyto stroje pracují nejúčinněji při stlačování lehkých plynů s vysokou tekutostí: helium, vodík, dusík. Štítky: zařízení šroubového kompresoru, zařízení šroubového kompresoru a jeho schéma, kompresor šroubové vzduchové zařízení, zařízení a princip šroubového kompresoru, průmyslové šroubové kompresorové zařízení, šroubové kompresorové zařízení pro čerpání plynu, zařízení šroubového kompresoru a princip činnosti video, Elektrické schéma šroubového kompresoru.