Jak funguje šroubový kompresor a jak funguje – podrobné vysvětlení ovládacího mechanismu

Princip činnosti a konstrukce šroubových kompresorů
Šroubové kompresory se objevily mnohem později než jejich pístové předchůdce. Samotná myšlenka použití šroubového páru ke stlačování vzduchu přišla na mysl německého inženýra Kriegara již v roce 1878. Složitost výroby a nedostatek potřebných materiálů však neumožnily tento nápad uvést v život. Technologie se zlepšovaly a teprve v roce 1932 byl uveden na trh první šroubový kompresor, který pracoval na principu „Archimedova šroubu“.
Šroubové kompresory dnes úspěšně dobývají trh v různých výrobních odvětvích. Princip činnosti umožňuje výrobu vysoce kvalitního stlačeného vzduchu v průmyslovém měřítku. Taková vysoce účinná zařízení se úspěšně používají ve stavebnictví, na ropných a plynových polích, v lékařství, potravinářském a chemickém průmyslu.
Hlavní výhody šroubových instalací:
- Snadná instalace a montáž. Kompresor lze instalovat v jakékoli neupravené místnosti bez speciálního základu.
- Vysoký stupeň automatizace. Řídicí jednotka může být naprogramována v libovolném požadovaném provozním režimu. Nechybí ani dálkové ovládání provozu jednotek a nouzové odstavení.
- Spolehlivá hluková a zvuková izolace. Téměř všechny modely mají ochranné kryty, které tlumí hluk provozních jednotek a chrání je před prachem.
- Vysoká účinnost. Šroubový kompresor má vyšší účinnost ve srovnání s pístovým kompresorem. U některých jednotek dosahuje 98 %.
- Životnost a intervaly mezi servisy jsou mnohem delší než u analogů. To je způsobeno principem činnosti šroubového bloku: tření jeho mechanismů je mnohem nižší než tření pístových.
- ВMožnost dlouhodobého nepřetržitého provozu. Šroubové kompresory se zastavují pouze z důvodu údržby a oprav.
Konstrukce šroubového kompresoru
Princip činnosti šroubové jednotky se radikálně liší od pístového systému. Šroubový blok je dutina, ve které se šnekové šrouby otáčejí obrovskou rychlostí směrem k sobě. Toto zařízení je klíčovým prvkem v konstrukci kompresoru.
Hlavní prvky jednotky:
- Vstupní sací filtr. Slouží k předčištění vzduchu od prachu a malých částic.
- Blok šroubů. Hlavním prvkem komprese vzduchu.
- Oddělovač. Odděluje mazací kapalinu od proudu vzduchu.
- Ventil minimálního tlaku. Udržuje tlak v systému na přijatelné úrovni.
- Termostat. Reguluje teplotu vzduchu v systému.
- Vzduchové filtry. Používá se k čištění vzduchu ke konečnému spotřebiteli.
- Radiátory. Podávejte k ochlazení oleje nebo chladicí kapaliny.
- Motor. V závislosti na verzi může být elektrický nebo dieselový.
- Řídicí jednotka. Slouží ke sledování a dálkovému ovládání provozu kompresoru.
Jak funguje šroubový kompresor?
Princip činnosti jednotky šroubového typu je následující. Motor prostřednictvím hnacího systému roztáčí hřídele, které se pohybují k sobě. Působením odstředivých sil vzniká na vstupu kompresoru podtlak a vzduch proudí přes sací filtr do šroubového bloku. Stlačený tok je násilně vytlačován, prochází separátorem a systém přídavných filtrů je dodáván spotřebiteli.
Provozní režimy:
- Startovací režim. Tato akce spustí motor, zahrnuje diagnostiku hardwaru a naplánovaný program.
- Provozní režim přivede kompresor na maximální zátěžovou špičku a zapne se na volnoběh.
- Čekání nebo pohotovostní režim. Kompresor je ve stavu „spánku“ a probouzí se při minimálních hodnotách tlaku.
- Zastávka. Vypnutí kompresoru z důvodu údržby nebo opravy. V tomto režimu se jednotka postupně vypíná a přechází z jednoho režimu do druhého.
- Nouzové vypnutí. Okamžité zastavení v případě poruchy, požáru nebo jiné nouzové situace.
Jak jsou šroubové kompresory klasifikovány?
Všechny agregáty se rozlišují podle typu pohonu, tlaku, způsobu připojení k elektrické síti, typu motoru a typu maziv.
Autem:
- Řemenový pohon se používá ve většině kompresorových zařízení. Výhody: kroutící moment můžete zvýšit volbou průměru hnacího a hnaného hřídele. To zvyšuje produktivitu bez nákladů na instalaci výkonnějšího motoru. Nevýhody: nutnost periodické výměny řemenů.
- Přímý pohon má jednodušší konstrukci, spojuje motor a kompresor na stejné hřídeli. K ochraně součástí před náhlými otřesy během spouštění je instalována mezilehlá měkká spojka.
Tlakem:
- Nízkotlaké šnekové stroje (do 3,5 bar).
- Středotlaké šnekové stroje (do 15 bar).
- Vysokotlaké šnekové stroje (až 35 barů a více).
Podle způsobu připojení k elektrickým sítím:
- Kompresory pro domácnost s jednofázovými AC motory.
- Kompresory s třífázovými asynchronními motory.
- S univerzálním připojením, které umožňuje pracovat v jednofázových i třífázových sítích.
Podle typu motoru:
- Elektrický.
- Spalovací motory.
Kompresory plněné olejem
Princip činnosti kompresorů plněných olejem je naprosto stejný jako u jiných šroubových strojů. Rozdíl je v přítomnosti mazací kapaliny, která nepřetržitě cirkuluje v dutině šroubového bloku. To umožňuje výrazně snížit tření a teplotu třecích ploch. Takové jednotky jsou produktivnější, s výjimkou jedné nevýhody: je vyžadováno dodatečné čištění vzduchu, který se dostane ke spotřebiteli.
Bezolejové kompresory
Takové zařízení produkuje čistý vzduch bez olejových nečistot. To je široce používáno v oblastech, jako je medicína, farmacie, chemický, lehký a potravinářský průmysl, kde přítomnost oleje ve vzduchu může poškodit nástroj nebo výrobní proces. Jedinou nevýhodou bezolejových kompresorů je zvýšené tření dílů. Eliminováno použitím žáruvzdorných materiálů a speciálního povlaku proti tření.