Βιδωτός συμπιεστής: καταλαβαίνουμε από τι αποτελείται και πώς λειτουργεί

Σε αυτό το άρθρο θα μάθετε τι είναι ο βιδωτός συμπιεστής, ποιος είναι ο σχεδιασμός του συμπιεστή με κοχλία, πώς λειτουργεί ένας βιδωτός συμπιεστής, τα πλεονεκτήματα των μοντέλων βιδωτών συμπιεστών.

Βιδωτός συμπιεστής - τι είναι. Χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά των περιστροφικών συμπιεστών

Ο βιδωτός συμπιεστής είναι ένας τύπος συμπιεστή, μια συσκευή για τη συμπίεση του αέρα και την αποθήκευση του για μελλοντική χρήση. Στα μοντέλα με κοχλία, το αέριο/αέρας συμπιέζεται από δύο ρότορες. Οι ρότορες ονομάζονται επίσης έλικες, εξ ου και το όνομα.

Ο πρώτος κατοχυρωμένος με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας συμπιεστής κοχλία σχεδιάστηκε τη δεκαετία του '30 του 20ου αιώνα. Οι κοχλιοφόροι συμπιεστές είναι δεύτεροι σε δημοτικότητα μετά τους συμπιεστές εμβόλων. Αυτό οφείλεται στην απόδοσή τους, τις μικρές διαστάσεις, το μικρό βάρος, την αξιοπιστία, την αυτονομία, την ενεργειακή απόδοση, την ευκολία εγκατάστασης και τα χαμηλά επίπεδα κραδασμών. Λόγω του τελευταίου, τα μοντέλα με βίδες δεν χρειάζονται ειδική βάση για να λειτουργήσουν σωστά, γι' αυτό και χρησιμοποιούνται από τους πρώτους ανταποκριτές στη ναυπήγηση/τοποθέτηση σε πλοία.

Τα χαρακτηριστικά των περιστροφικών συσκευών είναι ανώτερα από τα ανάλογα τους - η μέγιστη πίεση αέρα είναι 15 ατμόσφαιρες, η παραγωγικότητα φτάνει τα 100 κυβικά μέτρα ανά λεπτό.

Πλεονεκτήματα των βιδωτών συμπιεστών

Πλεονεκτήματα των περιστροφικών συμπιεστών έναντι των εμβολοφόρων:

1. Λιγότερη κατανάλωση λαδιού.Η κατανάλωση λαδιού στους περιστροφικούς συμπιεστές είναι από δύο έως τρία χιλιοστόγραμμα ανά κυβικό μέτρο αντλούμενου αέρα.
2. Καθαρότερος αέρας, δεν χρειάζονται φίλτρα για την τροφοδοσία πνευματικού εξοπλισμού. Αυτό προέρχεται από τη χαμηλότερη κατανάλωση λαδιού.
3. Δονούνται και κάνουν λιγότερο θόρυβο από τους συμπιεστές με έμβολο. Δεν απαιτείται ειδική βάση για την απόσβεση των κραδασμών.
4. Ελαφρύτερο από τα μοντέλα με πιστόνι.
5. Υπάρχει αερόψυξη. Δηλαδή, δεν απαιτείται παροχή νερού για την ψύξη του πεπιεσμένου αέρα και η θερμότητα που παράγεται κατά τη λειτουργία του συμπιεστή μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση του δωματίου.
6. Πιο αξιόπιστο και ασφαλές.
7. Εύκολο στον έλεγχο και τη λειτουργία.
8. Μπορεί να λειτουργήσει για μεγάλα χρονικά διαστήματα χωρίς διαλείμματα.
9. Δεν απαιτούν τεχνικό έλεγχο για μεγάλο χρονικό διάστημα.
10. Υπάρχουν συστήματα αυτόματης λειτουργίας και αυτόματης απενεργοποίησης.

Σχέδιο βιδωτού συμπιεστή

Στοιχεία ενός κλασικού περιστροφικού συμπιεστή:

• Πρωτεύοντα φίλτρα αέρα. Όταν ο αέρας εισέρχεται στη μονάδα, διέρχεται από ένα ή περισσότερα φίλτρα για να αφαιρέσει τη σκόνη και τη μεγάλη βρωμιά. Τα ίδια τα φίλτρα αποτελούνται από πολλά στρώματα. Το ένα είναι τοποθετημένο στην κορυφή του περιβλήματος στο σωλήνα εισαγωγής αέρα, το δεύτερο είναι τοποθετημένο στον σωλήνα με τη βαλβίδα.
• Βαλβίδα ελέγχου. Χάρη σε αυτό, το λάδι από τον θάλαμο εργασίας και ο πεπιεσμένος αέρας δεν διαφεύγουν πίσω στην ατμόσφαιρα - εμποδίζει την έξοδο. Λειτουργεί μηχανικά - κλείνει από την πίεση του αέρα, ανοίγει από χαμηλή πίεση στο θάλαμο. Εξοπλισμένο με ελατήριο.
• Μονάδα εργασίας – κύριος θάλαμος και δύο βίδες/ρότορες. Σε αυτόν τον θάλαμο, οι ρότορες συμπιέζουν τον αέρα. Οι ίδιοι οι ρότορες είναι δύο μεγάλες βίδες με σπειρώματα που όταν περιστρέφονται σφραγίζουν ερμητικά μέρος του χώρου. Οι βίδες είναι το πιο ακριβό μέρος του συμπιεστή. Υπάρχουν αρκετοί αισθητήρες στο θάλαμο, ένας από αυτούς είναι για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας των βιδών.Βρίσκεται κοντά στο σωλήνα/σωλήνα εξόδου αέρα. Ο συμπιεστής απενεργοποιείται αυτόματα όταν η θερμοκρασία εξόδου φτάσει τους 105 βαθμούς στις βίδες. Διαφορετικά, ο εξοπλισμός θα καταστεί άχρηστος λόγω υπερθέρμανσης της συσκευής.
• Μονάδα οδήγησης. Μπορεί να είναι άμεση (ροπή από τον κινητήρα/κινητήρα μεταδίδεται απευθείας στους έλικες) και ιμάντα (ο ιμάντας τεντώνεται καλά μεταξύ των αξόνων των ελίκων και του κινητήρα· όταν περιστρέφεται ο άξονας του κινητήρα, περιστρέφεται και ο άξονας του ρότορα). Τα απευθείας είναι πιο αποτελεσματικά, αλλά καταλαμβάνουν επίσης περισσότερο χώρο και είναι πιο δύσκολο να επισκευαστούν, επομένως τα μοντέλα με ιμάντα είναι πιο συνηθισμένα. Ο ίδιος ο ιμάντας αποτελείται από δύο συνδεδεμένες τροχαλίες. Τα μοντέλα ιμάντων με υψηλές ταχύτητες περιστροφής αυξάνουν την παραγωγικότητα και μειώνουν την πίεση.
• Ζώνη/τροχαλίες. Το κιτ συνοδεύεται από πολλούς ιμάντες/τροχαλίες διαφορετικών μεγεθών. Χάρη σε αυτά, μπορείτε να ρυθμίσετε την ταχύτητα περιστροφής.
• Κινητήρας ή κινητήρας. Ένας κλασικός ηλεκτροκινητήρας που περιστρέφει τις βίδες απευθείας μέσω του άξονα ή χρησιμοποιώντας έναν ιμάντα. Για την προστασία του, παρέχεται ένας θερμικός αισθητήρας - όταν θερμαίνεται στη μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία (ανάλογα με το συγκεκριμένο μοντέλο κινητήρα), ο αισθητήρας στέλνει ένα σήμα στον πίνακα ελέγχου και, στη συνέχεια, οι επαφές του κινητήρα ανοίγουν μέχρι να κρυώσει. Αυτή η λύση παρατείνει τη διάρκεια ζωής του κινητήρα και αποτρέπει ατυχήματα.
• Φίλτρο λαδιού. Χρειάζεται για τον καθαρισμό του λαδιού από μεγάλους ρύπους πριν εισέλθει στους ρότορες. Βρίσκεται μπροστά από το σωλήνα παροχής λαδιού στο θάλαμο εργασίας.
• Θάλαμος διαχωρισμού λαδιού. Ο αέρας εισέρχεται εδώ μετά τη συμπίεση. Μετά τη διαδικασία συμπίεσης περιέχει πολύ λάδι. Για να αποφύγετε τη μόλυνση του πνευματικού εξοπλισμού, πρέπει να τον καθαρίσετε. Για να γίνει αυτό, ο αέρας στροβιλίζεται και λόγω της φυγόκεντρης δύναμης, των διαφορετικών βαρών και του πάχους, τα σταγονίδια λαδιού διαχωρίζονται από τις μάζες του αέρα.Το ρίχνουν σε ένα δοχείο, από όπου ανατροφοδοτείται το λάδι.
• Φίλτρο λαδιού. Αυτό είναι το δεύτερο στάδιο καθαρισμού του αέρα από το λάδι. Αφού το μεγαλύτερο μέρος του λαδιού έχει διαχωριστεί από αυτό, ο αέρας περνά μέσα από αυτό το φίλτρο. Στην έξοδο, η περιεκτικότητα σε λάδι σε αυτό δεν υπερβαίνει τα 1,4 χιλιοστόγραμμα ανά κυβικό μέτρο αέρα. Κανένας άλλος συμπιεστής εμβόλου δεν καθαρίζει τον αέρα με αυτόν τον τρόπο.
• Βαλβίδα ασφαλείας. Συχνά ονομάζεται βαλβίδα ασφαλείας. Ενεργοποιείται όταν η πίεση στο θάλαμο διαχωρισμού λαδιού υπερβαίνει το επιτρεπόμενο επίπεδο. Αυτή η βαλβίδα κλείνει την παροχή αέρα στο διαμέρισμα, μετά την οποία ο συμπιεστής σταματά να λειτουργεί.
• Θερμοστάτης. Η συσκευή παρακάμπτει το δροσερό λάδι για να το κρυώσει πιο γρήγορα.
• Ψύκτης λαδιού. Όταν ο αέρας συμπιέζεται, θερμαίνεται. Η θερμοκρασία ανεβαίνει στους 107-180 βαθμούς Κελσίου. Το λάδι έρχεται σε επαφή με τον αέρα, οπότε θερμαίνεται επίσης. Το καυτό λάδι εισέρχεται στο ψυγείο, όπου κρυώνει.
• Θάλαμος ψύξης αέρα. Ο αέρας ψύχεται εδώ. Αναφέραμε παραπάνω ότι στον συμπιεστή ο πεπιεσμένος αέρας θερμαίνεται σε θερμοκρασία 107-180 βαθμών. Δεν είναι ασφαλές να χρησιμοποιείτε πεπιεσμένο αέρα που είναι τόσο ζεστός, επομένως ο συμπιεστής είναι εξοπλισμένος με ψυγείο αέρα. Εδώ το συμπιεσμένο αέριο ψύχεται σε θερμοκρασία 10-20 βαθμούς Κελσίου υψηλότερη από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος.
• Ανεμιστήρας. Το κύριο καθήκον ενός ανεμιστήρα σε έναν συμπιεστή είναι να αντλεί αέρα για συμπίεση. Η συσκευή τοποθετείται έτσι ώστε να ψύχει επιπλέον τον εξοπλισμό.
• Διακόπτης πίεσης. Αυτοματοποιεί τη λειτουργία του συμπιεστή - μετρά την πίεση στο σύστημα, όταν φτάσει σε ένα ορισμένο επίπεδο, ανοίγει τις επαφές του κινητήρα και ο συμπιεστής σταματά. Τα τελευταία μοντέλα διαθέτουν ηλεκτρονικά πάνελ.
• Μανόμετρο. Μετρά την πίεση στον συμπιεστή.Τοποθετείται στον μπροστινό πίνακα ώστε ο χρήστης να μπορεί να παρακολουθεί την πίεση.
• Σωλήνας εξαγωγής αέρα.

Πώς λειτουργεί ένας βιδωτός συμπιεστής;

Η αρχή λειτουργίας ενός περιστροφικού συμπιεστή είναι η εξής:

Ένας ηλεκτροκινητήρας περιστρέφει τον άξονα της προπέλας μέσω ενός ιμάντα. Πάνω από τον θάλαμο εργασίας με ρότορες υπάρχει μια οπή ή σωλήνας με ανεμιστήρα για εισαγωγή αέρα. Οι ίδιες οι βίδες είναι σχεδιασμένες με τέτοιο τρόπο ώστε όταν συνδέετε τις πλευρές τους, να σχηματίζεται ένα σφραγισμένο τμήμα. Ο αέρας εισέρχεται σε αυτό το τμήμα. Οι βίδες μετακινούν τον αέρα σε τμήματα στον σωλήνα εξαγωγής αέρα. Για να διευκολυνθεί η περιστροφή των ρότορων, λιπαίνονται με λάδι, γεγονός που προκαλεί την ανάμειξη του αέρα που διαφεύγει με λάδι. Το μείγμα εισέρχεται στον θάλαμο καθαρισμού μέσω του σωλήνα εξόδου. Εκεί στροβιλίζεται ο αέρας, λόγω φυγόκεντρης δύναμης, διαφορετικών μαζών, πυκνοτήτων και πάχους, το λάδι ρέει προς τα κάτω και οι αέριες μάζες ανεβαίνουν. Εκεί περνούν από το φίλτρο λαδιού, σχεδόν εντελώς καθαρό από λάδια. Όταν το αέριο συμπιέζεται, θερμαίνεται. Ο αέρας στον συμπιεστή θερμαίνεται στους 107-180 βαθμούς Κελσίου, επομένως χρειάζεται ψύξη. Μετά το θάλαμο καθαρισμού, εισέρχεται στο ψυγείο μέσω ενός σωλήνα, όπου ψύχεται. Το συμπιεσμένο αέριο εξέρχεται μέσω του σωλήνα. Το λάδι έρχεται σε επαφή με τον αέρα, οπότε θερμαίνεται επίσης. Μετά το θάλαμο καθαρισμού μπαίνει και στο καλοριφέρ, όπου ψύχεται. Το μείγμα στη συνέχεια μεταφέρεται μέσω των σωλήνων πίσω στους ρότορες για επαναχρησιμοποίηση. Στο δρόμο περνάει από το φίλτρο λαδιού. Για την αυτόματη απενεργοποίηση, υπάρχει ένας διακόπτης πίεσης στους σωλήνες, ο οποίος σβήνει τον κινητήρα όταν επιτευχθεί μια συγκεκριμένη ένδειξη.