Принцип работы винтового компрессора

С момента изобретения в 1932 г. винтовые компрессоры остаются самым эффективным, экономичным и надежным источником сжатого воздуха. В отличие от поршневых станций, где в силу конструктивных особенностей блока неизбежны пульсации, роторные агрегаты дают идеально ровное и стабильное сжатие. Это делает их предпочтительной основной пневмоснабжения на малых и крупных производствах, объектах добычи ресурсов, строительства и мн. др.

Вся «магия» сжатия происходит в небольшом блоке с 2-мя винтовыми механизмами. Роторы изготовлены методом высокоточной резки с размерными отклонениями не более 10 микрон. Один из элементов имеет выпуклый профиль, второй – вогнутый, соотношение профилей зависит от конкретного производителя, но общепринятой считается конфигурация 5/6. Располагаясь параллельно друг к другу и обладая минимальным рабочим зазором, винтовые механизмы дают максимально качественную и эффективную компрессию с незначительным расходом масла (до 2 – 3 мг/м³).

Как это работает?

Возьмем для примера принцип работы винтового компрессора с масляным впрыском.

Атмосферный воздух извне нагнетается в компрессорный агрегат через всасывающий клапан, предварительно очистившись от крупных загрязнений в штатной системе фильтрации. Если производство требует высокого качества пневмоснабжения, перед компрессором устанавливается дополнительный магистральный фильтр.
Далее воздушный поток устремляется непосредственно в роторный модуль, соединенный с двигателем с помощью прямой или ременной передачи. Проходя через пазы и выступы винтовых элементов, атмосферный воздух сжимается до рабочих параметров давления и направляется в маслоотделитель. Чтобы снизить потери давления и, соответственно, расход энергии, между роторами и стенками камеры установлен минимальный рабочий зазор. За счет непрерывного впрыска масла поверхность механизмов покрыта тончайшей пленкой, выполняющей функцию естественного уплотнителя.
В маслоотделителе сжатая воздушная масса закручивается в вихрь и под действием центробежной силы очищается от масляных примесей. Для полноценного удаления смазочного компонента поток проходит через маслоотделительный фильтр. Горячее отработанное масло избавляется от всего лишнего путем дополнительной фильтрации, охлаждается в специальном резервуаре и возвращается в модуль сжатия для дальнейшего цикла эксплуатации.
Нагретый воздух под давлением также должен охладиться, для чего предусмотрен контур с теплоемким радиатором и лопастным вентилятором. В отдельных моделях применяются водяные системы охлаждения.
Со снижением температуры сжатый воздух дополнительно теряет часть влаги в виде конденсата, который скапливается в специальном отстойнике и удаляется через герметичный сливной клапан.
Охлажденный до заданной температуры воздушный поток поступает напрямую в пневматическую магистраль или в ресивер.

Для оптимизации рабочих процессов винтовые компрессоры оснащаются реле давления или электронными контроллерами с комплексной автоматизацией эксплуатационных циклов.

Почему винтовые компрессоры предпочтительнее поршневых?

Расходуют на порядок меньше масла. Соответственно, выдают более качественный сжатый воздух.
До 35% экономичнее в энергопотреблении.
Обеспечивают ровное сжатие без пульсаций.
Имеют увеличенный КПД и в 10 – 12 раз больше моторесурса.
Подходят для постоянной эксплуатации в режиме нон-стоп.
Создают значительно ниже акустических нагрузок и вибраций.
Эффективно охлаждают воздушный поток на выходе.
Оснащаются качественной штатной системой воздушной фильтрации.
Винтовые агрегаты имеют увеличенный сервисный интервал и значительно доступнее в обслуживании.

Узнайте больше о принципе работы винтовых компрессоров у инженеров ГК «Волгаремсервис». Наши специалисты знают все тонкости эксплуатации современного компрессорного оборудования, всегда готовы помочь в выборе качественной и энергоэффективной техники.