Гвинтовий компресор належить до класу ротаційних компресорних пристроїв і призначений для зниження тиску за допомогою обертальних рухів роторів. Обладнання отримало широке застосування ще в середині 30-х років минулого століття, але зберігає свою актуальність і в даний час за рахунок малогабаритності, економічності та автоматичної роботи.
Принцип роботи компресорів гвинтового типу заснований на обертанні двох роторів, які і називають гвинтами. Повітряно-гвинтовий компресор витіснив апарати інших видів. При його монтажі не потрібен спеціальний фундамент, оскільки рівень вібрації має низькі показники порівняно з іншими моделями.
Гвинтовий компресор здатний стискати повітря до 15 атмосфер, видаючи продуктивність до 100 м ^/хв. За рахунок малих габаритів його можна використовувати на різних будівельних майданчиках, не витрачаючи багато сил при транспортуванні.
Принцип роботи гвинтового компресора
При роботі гвинтового компресора відбувається забір повітря з атмосфери через клапан у роторний механізм, перед цим повітря проходить очищення у фільтрі. Далі він змішується з маслом і потім вступає в спеціальну ємність для стиснення. Одночасно повітряно-олійна суміш виконує такі дії:
- перешкоджає зіткненню роторів один з одним;
- усуває зазори між корпусом і гвинтами, завдяки чому зводиться до мінімуму поява протікань;
- відводить тепло, яке виробляється в процесі стиснення.
Стиснута суміш надходить до масловідділювача, де і відбувається її поділ на складові. Олія, що відокремилася, очищається у фільтрі і надходить назад у блок, при необхідності її додатково охолоджують. Повітря також проходить через повітровласник, а потім виводиться з компресора.
Пристрій гвинтового компресора
Найпростіше обладнання гвинтового компресора має такі елементи: Перш за все, основна частина - гвинтовий блок. У ньому розташовується два з 'єднаних ротори, виконаних з високоякісної сталі. У конструкції такого елемента передбачено термозахисний контролер, необхідний для зупинки роботи двигуна при досягненні ним температури 105оС.
Привід пристрою складається з двох шкивів, встановлених у роторі і двигуні. Він служить для зменшення або збільшення швидкості обертання. Чим вища швидкість, тим більше повітря буде стискатися. Але робочий тиск при цьому знижується. Швидкість обертів ротора залежить від шкивів.
Мотор. Обертальні рухи забезпечуються за рахунок ремінної передачі. У комплектацію мотора входить термозахисний датчик, що відключає двигун при досягненні високих температур, а також запобігає виникненню аварійних ситуацій.
Фільтр є для очищення повітря, що надходить до робочого елемента. Зазвичай фільтр складається з двох частин. Перша встановлюється на корпусі, друга монтується перед клапаном.
Всмоктуючий клапан. При зупинці компресора необхідний для того, щоб масло і повітря не видалялися з пристрою. Клапан управляється за допомогою пневматики, але за зовнішнім виглядом не відрізняється від звичайного пружинного клапана.
Масляний фільтр. Очищає масло для гвинтових компресорів перед його надходженням у двигун. Масловідробник необхідний для відокремлення повітря від олії за рахунок відцентрової сили. Маслоохолоджувач. Після відокремлення від повітря охолоджує олію в спеціальній ємності.
Масловідділювальний фільтр очищає змащення після поділу її з повітрям. Запобіжний клапан спрацьовує, коли тиск у масловідробнику перевищує допустимі норми.
Термостат регулює температуру масляної суміші. Повітровласник охолоджує повітря, що повертається в приміщення, до температури в 20оС. Для виженки повітря служить вентилятор. Для контролю тиску всередині агрегату встановлюється спеціальний манометр.
Реле забезпечує автоматичну роботу агрегату, виконує функцію електронної системи управління. Клапан мінімального тиску знаходиться в закритому положенні, поки тиск не перевищить позначку в 4 Бару.
Гвинтовий компресор вбудований у корпус і виготовляється з високоякісної сталі. Його поверхня обробляється спеціальною речовиною, яка не піддається впливам олії та інших речовин.
Переваги та недоліки гвинтового компресора
Порівняно з іншими компресійними апаратами, гвинтовий агрегат має ряд переваг:
- Низький рівень шуму і вібрації. Завдяки невеликим розмірам установка приладу виконується без спеціального шумопоглинаючого фундаменту. Така особливість допомагає оснащувати повітрям різні переносні пристрої.
- Низька витрата масла безпосередньо впливає на якість повітря, що подається. В очищеному вигляді його використовують для роботи всілякого пневматичного обладнання. Причому встановлення додаткових фільтрів тут не потрібно.
- Гвинтовий компресор оснащений повітряним охолодженням. Завдяки цьому можна не тільки охолоджувати різні елементи, а й за рахунок вторинно виробленого тепла опалювати приміщення.
- Здатність гвинтового компресора до автоматичного функціонування, простота експлуатації та установки. Обладнання управляється за допомогою спеціальних автоматичних систем.
Серед негативних сторін гвинтового компресора зазвичай виділяють високу вартість приладу і складність його конструкції. Крім цього, апарат потребує додаткового оснащення при відведенні гарячого повітря, яке необхідне для опалення приміщення. Окремо наголошується, що гвинтові компресори забороняється використовувати в середовищі з агресивними газами, це в ряді випадків створює певні незручності.
Режими гвинтового компресора
Гвинтовий компресор може функціонувати в таких режимах роботи:
- При початку цього режиму гвинтовий компресор запускається і включається в електромережу за схемою "зірка". Через кілька секунд прилад переходить на робочу схему "трикутник".
- Робочий режим. У компресорі починає підвищуватися тиск. При досягненні певної межі запускається холостий хід агрегату.
- Холостий хід. У цьому режимі відбувається обертання ротора, при якому виконується переміщення необхідного для охолодження повітря газового середовища. Холостий хід забезпечує переведення компресора в режим очікування перед вимкненням агрегату.
- Режим очікування. Гвинтовий компресор буде перебувати в цьому режимі до тих пір, поки показник тиску не опуститься до свого мінімального значення.
- При запуску цього режиму компресорне обладнання спочатку перебудовується на холостий хід, а потім повністю вимикається.
- Alarm-stop. Цей режим використовується в крайньому випадку, коли необхідно екстрено завершити роботу повітряно-гвинтового компресора.
Ремонт гвинтового компресора
При належному обслуговуванні всі елементи гвинтового компресора можуть справно функціонувати і працювати понад 50 тис. годин. Але з часом виникає необхідність у ремонті навіть найкращих гвинтових компресорів. Це обладнання містить складні механізми і може бути реалізоване в різних комплектаціях.
Найбільш часто в такому апараті виходить з ладу електроніка. Компресорні прилади оснащуються складними електронними системами, в яких можуть перегорати різні деталі. Найчастіше проводиться заміна всієї електронної начинки компресора, але в нескладних випадках іноді можливий ремонт.
Вартість блоку управління компресором досить велика. Особливо якщо в ній присутній осушувач. Тому заміна цілої системи виходить дорого, в цьому випадку бажано провести ремонт гвинтових компресорів. Оскільки обладнання є складним механізмом, виконати його можуть висококваліфіковані фахівці.