În acest articol, vom descrie elementele de bază ale designului compresorului cu șurub și ale dispozitivului acestuia.
În prezent, un număr mare de companii din întreaga lume sunt angajate în producția de compresoare cu șurub. Cu toate acestea, deoarece masina este alcatuita dintr-un corp, un motor si o transmisie, si un compresor cu surub de diferite fabricanti consta din componente care au diferente de design, dar efectueaza aceeasi sarcina atunci cand unitatea functioneaza.
Orice compresor cu șurub poate fi reprezentat schematic după cum urmează:
Elemente de bază ale compresorului cu șurub
1 - filtru de intrare
2 - supapa de aspirație
3 - bloc de șuruburi
5 - rezervor de ulei
7 - supapa de presiune minimă
9 - filtrul de ulei
10 - răcitor de aer
11 - răcitor de ulei
13 - supapa de reținere
14 - filtru de ecran
15 - ieșire de aer comprimat
La intrarea compresorului cu șurub trebuie instalat un filtru care are rolul de a împiedica praful și particulele mecanice solide să intre în compresor împreună cu aerul aspirat.
Este, de regulă, un cartuș cilindric din hârtie ondulată și poate fi instalat fie în mod deschis, fie într-o carcasă.
Compresor cu șurub pentru filtre de aer
Dimensiunea celulei filtrului de intrare este în majoritatea cazurilor de 10 μm, iar suprafața suprafeței acesteia corespunde capacității compresorului.
Prezența la intrare a compresorului cu șurub al supapei de aspirație (uneori denumită și regulatorul de aspirație) este o caracteristică distinctivă a compresoarelor de acest tip. Închiderea și deschiderea supapei de aspirație ușurează deplasarea compresorului în poziția de ralanti și funcționarea sub sarcină, respectiv.
Elementul de blocare al supapei de aspirație are forma unui rotativ (obturator) sau a unui disc progresiv cu etanșare. Poziția elementului de blocare este modificată prin acțiunea aerului comprimat furnizat la cilindrul pneumatic interior sau exterior din rezervorul de ulei prin supapa solenoid de comandă.
Vană de aspirație a compresorului cu șurub
Vană de aspirație a compresorului cu șurub
Începerea compresorului cu șurub se produce întotdeauna când supapa de aspirație este închisă. Dar, pentru a acumula aer comprimat în rezervorul de ulei cu o presiune suficientă pentru acțiunea ulterioară pe pistonul cilindrului pneumatic de comandă, supapa de aspirație are un canal cu secțiune mică cu o supapă de reținere.
Elementul principal de lucru al compresorului este blocul cu șurub, în care are loc de fapt procesul de comprimare a aerului aspirat prin filtrul de intrare.
În cazul blocului cu șurub există două rotoare rotative - un conducător și un sclav. Când se rotesc, aerul curge de la partea de aspirație până la partea de pompare, în timp ce volumul cavităților intertorice scade, adică compresie.
Principiul comprimării aerului în blocul de șuruburi
Distanța dintre rotoare este sigilată cu ulei în carcasa blocului de șuruburi. Uleiul serveste si pentru lubrifierea lagarelor si pentru eliminarea caldurii generate de compresia aerului.
Există, de asemenea, compresoare cu șurub fără ulei, de design clasic (fără lichid de etanșare) și cu injecție de apă în camera de comprimare în locul uleiului.
Pentru a transfera rotația către rotorul principal al blocului de șurub, de regulă este folosit un motor electric convențional trifazat asincron.
Excepție sunt compresoarele cu șurub mobil, în care motorul diesel este folosit ca sursă de rotație.
Rotația de la arborele motorului la rotorul principal al blocului de șurub poate fi transmis atât prin intermediul unei transmisii cu curea trapezoidală:
sau printr-o cuplare cu un element elastic (așa-numita "unitate directă").
În unele cazuri, este utilizată o unitate de angrenare (în compresoare de înaltă performanță).
Este adesea necesară reglarea performanțelor unui compresor cu șurub prin schimbarea turației motorului. În acest caz, alimentarea cu energie a motorului se realizează cu ajutorul unui dispozitiv special - un convertizor de frecvență.
Utilizarea convertorului de frecvență permite o gamă largă de reglaje ale performanței compresorului cu șurub, în funcție de cererea efectivă de aer comprimat, fără a recurge la transferul aparatului în modul inactiv prin închiderea supapei de aspirație.
Rezervorul de ulei joacă un rol foarte important în funcționarea compresorului cu șurub:
- Acționează ca o baterie primară cu aer comprimat;
- crește volumul sistemului de ulei al compresorului și, în consecință, cantitatea de ulei necesară pentru a îndepărta eficient căldura generată de comprimarea aerului;
- Funcționează ca un separator pentru cea mai mare parte a uleiului din aer comprimat, deoarece debitul de aer-aer intră în rezervor din blocul de șurub tangențial pe suprafața sa cilindrică - așa cum a fost "răsucite".
Pentru a se asigura că aerul comprimat care părăsește compresorul cu șurub conține cantitatea minimă de ulei, un separator este neapărat utilizat în proiectarea sa.
Separatorul poate fi extern (în compresoare cu capacitate mică) și integrat în rezervorul de ulei.
Aspectul separatorului încorporat:
Separator într-o secțiune care prezintă fluxul de ulei și aer:
Separator în secțiune
Supapa de presiune minimă
Pentru circulația normală a uleiului în timpul funcționării unui compresor cu șurub, este necesar ca presiunea din rezervorul de ulei să nu scadă sub un anumit nivel minim necesar.
Când există o presiune în conducta la care funcționează compresorul cu șurub, această condiție este îndeplinită. Dar în cazul în care compresorul este utilizat pentru a umple un rezervor gol de aer, se utilizează o supapă de presiune minimă pentru a crea o presiune ridicată în rezervorul de ulei.
Supapa de presiune minimă
Supapa de presiune minimă în secțiune:
Supapa de presiune minimă în secțiune
Această supapă se deschide atunci când presiunea la intrarea sa depășește o anumită valoare, care este stabilită de reglajul de compresie al supapei care închide supapa. Tipic pentru compresoare cu șurub, presiunea de deschidere a supapei este de 4 ÷ 4,5 bari.
În compresorul cu șurub, ca și în motorul mașinii, există două cercuri ale sistemului de răcire - mici și mari.
Imediat după pornirea compresorului, uleiul circulă în jurul acestuia într-un cerc mic, ceea ce asigură o creștere destul de rapidă a temperaturii. Este necesar ca, atunci când aerul să fie comprimat, condensul să nu cadă și să îl amestece cu uleiul, ceea ce agravează în mod semnificativ proprietățile sale de performanță.
Cerc de răcire mic
După atingerea unei anumite valori a temperaturii uleiului, termostatul se deschide, ghidând fluxul de circulație de-a lungul unui cerc mare - prin radiatorul răcit de ventilator.
Cerc de răcire mare
De regulă, deschiderea termostatului începe la o temperatură a uleiului de + 55 ° C și se termină complet la o temperatură de + 70 ° C.
În timpul funcționării compresorului cu șurub din ulei, pot fi prezente impurități mecanice - produse de uzură a pieselor în mișcare și a particulelor de praf, a căror dimensiune este mai mică decât dimensiunea celulei filtrului de intrare.
Pentru a curăța uleiul de aceste impurități, filtrul de ulei este transformat în circuitul de circulație al compresorului.
Filtrul de ulei într-o tăietură
Pentru a răci aerul comprimat de un compresor cu șurub, el este trecut printr-un radiator, care este suflat de un ventilator. Temperatura aerului comprimat la ieșirea compresorului, de regulă, depășește temperatura ambiantă cu cel mult 20-30 ° C.
Pentru a răci uleiul care circulă în compresor este un răcitor de ulei. De obicei, radiatoarele de aer și ulei sunt combinate într-o singură unitate și sunt suflate de un ventilator (două compresoare cu putere ridicată).
De obicei, ventilatorul este acționat de un motor electric separat.
În compresoarele mici, un ventilator, inclus în motorul de acționare, este adesea utilizat pentru suflarea radiatoarelor.
Ventilator de răcire a motorului
Uleiul, separat de aerul comprimat din separator, trebuie returnat în circuitul de circulație al compresorului. În acest scop, se utilizează o linie de retur specială pentru ulei, care include o supapă de reținere și un filtru de sită.
Pentru a vă asigura că procesul de returnare a uleiului poate fi observat în timp real (acest lucru este necesar pentru diagnosticare), unele detalii ale liniei de retur a uleiului sunt transparente.
Conducta de aer comprimat
Pe conducta de evacuare a compresorului cu șurub este necesar să se instaleze o supapă de închidere care să permită deconectarea compresorului de la conducta de aer comprimat pentru perioada de întreținere sau reparație.
Se recomandă de asemenea să se utilizeze o racordare flexibilă (furtun metalic) pentru a conecta ieșirea compresorului la conducte pentru a elimina efectul deformărilor de temperatură și vibrații ale conductei pe conexiune.
Supapă cu bila și furtun metalic
Toate întrebările pe care le puteți pune în formularul de mai jos. Vom răspunde în termen de 1-2 zile lucrătoare.
Konstantin Shirokih Serghei Borisyuk
1) Supapa de presiune minimă. "Tipic pentru compresoare cu șurub, presiunea de deschidere a supapei este de 4-4,5 bar."
Acest lucru înseamnă că arcul de închidere cu arc în timpul cursei de lucru a compresorului durează în mod constant 4-4,5 bari de la acesta și, prin urmare, 24-27% din energie este pierdută? (dacă costul său este de 6% pe 1 bar, așa cum se presupune în mod obișnuit?).
Dacă este cazul, atunci, de exemplu, la o presiune de lucru a compresorului de 7,5 bar, aerul comprimat intră în rețea după ventil cu o presiune de 7,5-4,5 = 3,0 bar.
Sincer, Igor.
Acum, pe fondul chestiunii ...
Ce înseamnă "aerul comprimat ajunge la rețea cu o presiune de 7,5-4,5 = 3,0 bar?"?
este necesar pentru valva de presiune minimă (CMD) că presiunea din rezervorul de ulei nu scade sub necesară pentru circulația uleiului normală și valorile care nu depind de presiunea de rețea.
Și presiunea din rețea poate fi "zero" - imaginați-vă că ieșirea compresorului este pur și simplu deschisă spre atmosferă. În același timp, presiunea din rezervorul de ulei va fi în continuare de 4-4,5 bari. Și compresorul va "sufla" în această atmosferă exact așa de multă aer ca "suge".
Acum, imaginați-vă că compresorul începe să umple sistemul (receptorul) unui anumit volum. Rezervorul de ulei este umplut cu aer foarte repede - volumul său este foarte mic comparativ cu PERFORMANȚA compresorului. KMD se deschide și aerul începe să curgă în receptor, presiunea în care crește treptat "FROM ZERO".
De îndată ce presiunea în receptor este comparată cu presiunea de deschidere a CMD, presiunea din rezervorul de ulei și receptorul începe să crească sincron!
5 bar în rezervorul de ulei - 5 bari în receptor. 6 bari în rezervorul de ulei - 6 bari în receptor. Și așa mai departe.
Rezistența OPEN KMD este foarte mică.
Despre ce pierderi vorbești?
Vă mulțumim pentru răspuns detaliat, de înțeles pentru mine înainte de cuvintele: "Rezistența KMD OPEN este foarte mică."
Din punctul meu de vedere, rezistența supapei ar fi într-adevăr relativ mică, dacă în modul de funcționare al compresorului pistonul cu supapa nu a testat presiunea de 4,5 bar a arcului comprimat pentru închidere.
Aceasta înseamnă că dacă vana a fost "blocată" mecanic în poziție deschisă la o presiune de 7,5 bari și nu a avut un "contra-flux" al arcului la 4,5 bari. Există o diferență în măsura în care supapa este "blocată" sau nu.
În momentul de față pregătesc materialul, care, sper, îți va răspunde la toate întrebările.
Între timp, să acorde o atenție aproape de faptul că, în poziția închis pe supapa se deschide acționează KMD presiunea din rezervorul de ulei și închis de către forța arcului. Când aceste forțe sunt egalizate, supapa pornește DESCHIS și aerul comprimat intră în sistemul de umplere (receptor, etc.).
Presiunea din receptor începe să crească, este comparată cu presiunea din rezervorul de ulei și apoi crește SINCHRONUS. Presiunea în receptor ambele acționează pe CMD Open-ul (acolo manseta cm. Desen în „Design de o presiune minimă de supapă“ articol). Prin urmare, acțiunea CLOSING pe CMD este întotdeauna determinată numai de forța arcului.
Dacă nu există nici o manșetă menționată mai sus, supapa ar funcționa ca regulator de presiune "după sine". Ie Presiunea din receptor va fi însumată cu acțiunea de închidere a arcului (ar apăsa supapa "de sus"). Dar descrierea principiului funcționării regulatoarelor de presiune depășește chestiunea discutată aici.
Vă mulțumesc pentru răspunsurile impecabile, de înaltă calificare (prezentate în limbajul tehnic clar) la întrebările mele. Acum este clar pentru mine pe supapa KMD.
inginer-inginer hidraulic Igor Khlebnikov.
Avem următoarea situație.
Compresorul cu șurub funcționează câteva ore după pornirea în mod normal, apoi ca și când ceva se suprapune parțial, iar compresorul începe să treacă de la ralanti la funcționare și în spate, literalmente în câteva secunde.
În același timp, presiunea în sistem (receptor) scade treptat, iar presiunea din compresor scade de la 7,0 la 8,0 atmosfere.
Conform descrierii dvs., în conducta de la compresor la receptor există într-adevăr un obstacol.
Pentru a le localiza, aveți nevoie de informații suplimentare:
- disponibilitatea echipamentului suplimentar (dehidratoare, filtre, separatoare de umiditate, supape de oprire) pe conducte;
- dacă există un desicant, atunci ce tip este acesta (adsorbție, refrigerare).
Acest comportament (o defecțiune apare la câteva ore după ce compresorul este pornit) este tipic pentru sistemele care au un compresor cu agent de răcire. Cu aport insuficient de aer comprimat fierbinte prin desicant (în cazul în care lățimea de bandă care depășește în mod semnificativ performanța compresor), precum și în cazul unei defecțiuni sau o construcție simplificată (fără un feedback al temperaturii în circuitul de agent frigorific) în conductele de îngheață condens în interiorul uscătorului, formând „dop de gheață“. Este un obstacol în calea trecerii aerului comprimat.
Dacă am dreptate în ipotezele mele, atunci mai întâi trebuie să acordați atenție dezumidificatorului. Nu trebuie să răcească aerul comprimat la o temperatură sub +3 grade Celsius.
Sincer, Serghei.
Mulțumesc foarte mult lui Serghei.
În timp ce nu știu ce tip de dehidratator, dar această problemă a început după înlocuirea uscătorului de refrigerare cu compresor (motor). contractorul repara. renovat, la un moment dat (de obicei la funcționare în gol a compresorului) începe vibrații în toate uscător cu refrigerare și contractori nimic inteligibil nu au îndeplinit aici și trebuie să rezolve problemele pe cont propriu.
Cu sinceritate, Alexey.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: