Винтовой воздушный компрессор: как работают винтовые компрессоры и как выбрать

Почему установки непрерывного действия выбирают винтовую конструкцию

Руководитель технического обслуживания, эксплуатирующий поршневой компрессор мощностью 15 кВт на трехсменной производственной линии, знает закономерность: ограничения рабочего цикла, повышение температуры нагнетания перед концом смены, попадание масла в фильтр и интервалы между техническим обслуживанием, исчисляемые неделями, а не месяцами. Переместите ту же установку на винтовой воздушный компрессор, и большинство этих проблем исчезнут. Для постоянного или полунепрерывного спроса на сжатый воздух, конструкция с вращающимся винтом — стандартный инженерный ответ .

Он подает воздух равномерным потоком без пульсаций, работает годами между капитальными ремонтами и в диапазоне 5,5–250 кВт, в котором работает большинство заводов, обеспечивает самую низкую стоимость кубического метра воздуха. Короче говоря, прерывистая работа, воздушный компрессор поршневого типа все еще может быть правильным инструментом; Когда нагрузка превышает несколько часов в день, винтовая конструкция выигрывает по надежности, эффективности и уровню шума. В этой статье объясняется, как работает винтовой компрессор, чем отличаются конструкции с масляным впрыском и безмасляным, а также какие технические характеристики позволяют избежать дорогостоящих ошибок.

Как работает винтовой воздушный компрессор

Двухроторный цикл сжатия

Внутри винтовой части винтовой ротор с наружной и внутренней резьбой вращается в противоположных направлениях внутри плотно прилегающего корпуса. Воздух поступает через всасывающее отверстие и задерживается в пространствах между канавками ротора и отверстием корпуса. Когда роторы вращаются, эти пространства сжимаются, захваченный воздух постоянно сжимается, и воздух под высоким давлением подается через выпускное отверстие. Поскольку сжатие происходит непрерывно, а не возвратно-поступательно, поток не пульсирует, и машина вибрирует гораздо меньше, чем поршневой компрессор аналогичной мощности.

Системы вокруг Airend

Винтовой компрессорный агрегат – это больше, чем компрессорная головка. В его состав входят приводной двигатель, ременная или прямая передача, впускной фильтр, впускной клапан, масляный контур с его сепаратором и охладителем, клапан минимального давления, доохладитель со сливом конденсата, а также контроллер, управляющий функциями нагрузки, разгрузки и защиты. В машинах с впрыском масла именно масляный контур делает конструкцию практичной: впрыскиваемое масло герметизирует зазоры между роторами, поглощает тепло сжатия, смазывает движущиеся части, а затем отделяется от воздуха до того, как выпускное вещество покинет упаковку.

Безмасляный или безмасляный: первое решение

Первый вопрос при выборе любого винтового компрессора – чистота воздуха. Ан винтовой воздушный компрессор с масляным впрыском является более доступным, более компактным и, как правило, более энергоэффективным вариантом обычного воздуха для растений. Даже после внутреннего воздушно-масляного сепаратора его слив все еще содержит примерно 1-3 мг/м³ остаточного масла; добавление коалесцирующей фильтрации снижает этот показатель до уровней ISO 8573-1 класса 1 или класса 2.

Одноступенчатый компрессорный винтовой воздушный компрессор (PM VSD/FSD) Производитель, Компания Zhejiang Baiao Gas Equipment Co., Ltd - оптовый производитель одноступенчатых винтовых воздушных компрессоров в Китае (PM VSD/FSD). Посмотреть продукт →

Ан безмасляный винтовой воздушный компрессор полностью исключает попадание масла в камеру сжатия. В сухой конструкции синхронизирующие шестерни синхронизируют два ротора, так что металл никогда не касается металла, а подаваемый воздух по конструкции соответствует классу 0 или классу 1 по стандарту ISO 8573-1 для масла. Цена такой чистоты — более высокие первоначальные затраты, более строгий график обслуживания и немного более высокая удельная мощность во многих рабочих точках.

Сухой безмасляный винтовой воздушный компрессор (PM VSD/FSD) Производитель, экспортер Компания Zhejiang Baiao Gas Equipment Co., Ltd - китайский оптовый производитель и экспортер безмасляных винтовых воздушных компрессоров (PM VSD/FSD).... Посмотреть продукт →

Обратите внимание, что «безмасляный» относится к камере сжатия, а не ко всему пакету. Безмасляный компрессор по-прежнему содержит масло в коробке передач и подшипниках, и в нем по-прежнему используются разделительные барьеры, которые удерживают масло от попадания на путь воздуха. Когда абсолютная чистота воздуха имеет значение, безмасляная машина является оправданным выбором; когда процесс допускает небольшой унос масла, экономически выгоднее часто оказывается машина с впрыском масла и правильной фильтрацией.

Фиксированная скорость, переменная скорость или постоянный магнит

Большинство линий винтовых компрессоров имеют три конфигурации привода: FSD для привода с фиксированной скоростью, VSD для привода с регулируемой скоростью и PM для двигателя с постоянными магнитами, почти всегда в сочетании с приводом с регулируемой скоростью. Выбор определяет, как поведет себя машина при изменении спроса.

Машина с фиксированной скоростью работает с постоянной скоростью и контролирует производительность путем загрузки и разгрузки. Это самый дешевый, простой в обслуживании и хорошо подходящий для постоянной базовой нагрузки. Привод с регулируемой скоростью регулирует скорость винтовой части в соответствии с фактической потребностью, что снижает потребление энергии примерно на 20-35 процентов при переменных нагрузках. Причина проста: ненагруженный винтовой компрессор по-прежнему потребляет около 25 процентов мощности при полной нагрузке, но ничего не выдает.

Двигатель с постоянными магнитами повышает эффективность при частичной нагрузке и сокращает общую занимаемую площадь, поэтому машины с постоянными магнитами и частотными преобразователями являются обычным способом модернизации агрегатов с фиксированной скоростью. У растений, которые интенсивно работают большую часть дня, двухступенчатый винтовой воздушный компрессор с впрыском масла Это следующий шаг: межступенчатое охлаждение приближает воздух к изотермическому сжатию, а реалистичное снижение удельной мощности на 5–10 процентов по сравнению с одноступенчатым агрегатом быстро суммируется в течение 6000 часов работы в год.

Двухступенчатый винтовой воздушный компрессор с масляным впрыском (PM VSD/FSD), руководство по эксплуатации Компания Zhejiang Baiao Gas Equipment Co., Ltd - оптовая продажа в Китае двухступенчатого компрессора с масляным впрыском винтового воздушного компрессора (PM VSD/FSD). Посмотреть продукт →

Проверки выбора, которые предотвращают дорогостоящие ошибки

Большинство разочарований в компрессорах вызвано не плохим оборудованием; они вызваны плохой спецификацией. Прежде чем сравнивать котировки, проработайте эти проверки.

Давление и свободная подача воздуха

Определите рабочее давление по самому высокому давлению, которое действительно необходимо процессу, а не по заводской табличке старой машины. Свободная подача воздуха (FAD) указана в м³/мин при эталонных условиях на входе, а расход падает по мере роста давления нагнетания. Добавьте около 10 процентов прибыли к среднему спросу. Не превышайте габариты: машина слишком большого размера проводит слишком много времени в разгруженном состоянии, а агрегат с масляным впрыском, который длительное время простаивает на холостом ходу, может накапливать воду в масляном поддоне.

Качество воздуха и его очистка

ISO 8573-1 определяет допустимые уровни частиц, воды и масла в подаваемом воздухе. Для инструментов и общего производства обычно достаточно охлаждаемой сушилки с точкой росы под давлением 3–10 °C; для наружных трубопроводов или процессов, чувствительных к влаге, более безопасной рекомендацией является осушитель с температурой -40 °C или ниже. Выбирайте фильтры только после того, как вы установили класс чистоты, необходимый для процесса.

Профиль нагрузки, условия на площадке и общая стоимость владения

Регистрируйте потребность в воздухе в течение всего дня. Если расход составляет от 40 до 90 процентов от номинального, машина с регулируемым приводом окупит свою премию в течение двух-трех лет. Помните, что каждый киловатт мощности на валу превращается в тепло, поэтому вентиляция компрессорного помещения имеет значение; всасываемый воздух, который на 3 °C теплее проектного, стоит примерно 1 процент объемного КПД. На высоте более 1000 метров над уровнем моря запросите у производителя кривую снижения характеристик. И при сравнении цитат ставьте энергию на первое место: электроэнергия обычно составляет 70-80 процентов десятилетней стоимости винтового воздушного компрессора.

1. Подтвердите рабочее давление и FAD и добавьте около 10 процентов запаса.
2. Прежде чем выбирать осушители и фильтры, определите класс чистоты по ISO 8573-1.
3. Проверьте летнюю температуру окружающей среды и вентиляцию на планируемом участке.
4. Составьте карту профиля суточной нагрузки; FSD для постоянной нагрузки, PM/VSD для переменной нагрузки.
5. Сравните общую стоимость владения за десять лет, включая техническое обслуживание.

Согласование компрессора с процессом

Винтовой компрессор создает ценность только тогда, когда качество его воздуха соответствует технологическому процессу. На предприятиях по производству продуктов питания и напитков, где сжатый воздух может коснуться упаковки, молочных продуктов или пищевых масел, даже небольшой перенос масла может испортить продукт. Поэтому безмасляные машины по умолчанию предназначены для прямого контакта, тогда как агрегаты с впрыском масла ограничены бесконтактными функциями, такими как транспортировка ящиков или приведение в действие клапанов. приложения для продуктов питания и напитков на странице описаны практические макеты для обоих случаев.

Заводы электроники подняли планку еще выше. Пайка SMT, промывка печатных плат и пневматическое приведение в действие на линиях захвата и установки обычно требуют точки росы под давлением около -40 °C и фильтрации частиц и масла в соответствии с ISO 8573-1, класс 1. Сухой, чистый воздух предотвращает образование конденсата на печатных платах и ​​предохраняет небольшие сопла от засорения. приложения для производства электроники Страница является хорошей отправной точкой для спецификации. На нефтехимических предприятиях распространенной схемой является установка с впрыском масла для подачи общезаводского воздуха с высокоэффективными коалесцирующими фильтрами и осушителем-поглотителем, защищающим контуры приборного воздуха.

Заключительное слово о дисциплине спецификации

Неправильный компрессор редко является ошибкой машины; это результат неопределенной рабочей точки. Прежде чем открывать любую брошюру, определите давление, расход, класс чистоты и профиль нагрузки. Затем решение сужается до трех пар: безмасляные и с впрыском масла, с фиксированной скоростью и с регулируемой скоростью и одноступенчатые и двухступенчатые. Производитель, который собирает компрессор и последующее очистное оборудование вместе, как это делает компания Baiao со своими винтовыми компрессорами, осушителями, фильтрами и системами очистки газа, устраняет большую часть риска интеграции и дает вам единую точку ответственности от воздухозаборника до технологической линии. Примите эти решения правильно, и машина, которую вы установите, будет оставаться правильной и через десять лет.