Винтовой компрессор: принцип работы, ремонт

Винтовой компрессор предназначен для понижения давления с помощью вращательных движений роторов. Они относятся к ротационным компрессорным устройствам. Несмотря на то что оборудование появилось в середине 30-х годов, в настоящее время оно является одним из самых популярным. Его главные преимущества – малые габариты, работа в автоматическом режиме, экономичность и т. д. При его монтаже не используют специальный фундамент, так как уровень вибрации имеет низкие показатели по сравнению с иными моделями. Воздушно-винтовой компрессор вытеснил аппараты других видов. Он способен сжимать воздух до 15 атмосфер. При этом производительность достигает 100 м³-/мин.

Достоинства

По сравнению с другими аппаратами, винтовой компрессор имеет ряд преимуществ:

• Низкий расход масла, который непосредственно влияет на качество подаваемого воздуха. Его в очищенном виде используют для различного пневматического оборудования. Причём установка дополнительных фильтров не требуется.
• Низкий уровень шума и вибрации. Как говорилось ранее, благодаря небольшим размерам монтаж выполняется без специального шумопоглощающего фундамента. Такая особенность помогает оснащать воздухом различные переносные устройства.
• Винтовой компрессор оснащён воздушным охлаждением. Оно помогает не только охлаждать разные элементы, но и за счёт вторично выработанного тепла отапливать помещения.
• Способность автоматического функционирования, простота монтажа и эксплуатации. Оборудование управляется с помощью специальных автоматических систем.

Недостатки

Среди отрицательных сторон можно выделить высокую стоимость и сложность конструкции. Кроме того, аппарат требует дополнительного оснащения при отводе горячего воздуха, которое необходимо для отопления помещения. Запрещено использовать винтовые компрессоры в среде с агрессивными газами.

Устройство винтового компрессора

Самое простое оборудование имеет такие элементы:

Видео: Disassembly, diagnostics and repair of the screw refrigeration compressor Bitzer CSH8571-140Y

1. Фильтр, что служит для очистки воздуха, который поступает в рабочий элемент. Как правило, он состоит из двух частей. Первая устанавливается на корпусе, вторая — перед клапаном.
2. Всасывающий клапан. При остановке компрессора он служит для того, чтобы масло и воздух не удалялись из агрегата. Он управляется с помощью пневматики. По внешнему виду ничем не отличается от обычного пружинного клапана.
3. Основная часть — винтовой блок. Здесь располагается два соединённых ротора, изготовленных из высококачественной стали. Стоимость такого элемента довольно велика. В её конструкции предусмотрен термозащитный контроллер, который служит для остановки работы двигателя при достижении температуры 105º- градусов.
4. Привод. Он состоит из двух шкивов, установленных в двигателе и роторе, служит для увеличения или уменьшения скорости вращения. Чем она выше, тем больше воздуха будет сжиматься. Однако рабочее давление при этом снижается.
5. Скорость оборотов ротора зависит от шкивов.
6. Мотор. Вращательные движения осуществляются за счёт ременной передачи. В его комплектацию входит термозащитный датчик, отключающий двигатель при достижении высоких температур. Кроме того, он предотвращает возникновение различных аварийных ситуаций.
7. Масляный фильтр. Очищает масло для винтовых компрессоров перед тем, как оно поступает в двигатель.
8. Маслоотделитель. Служит для отделения воздуха от масла за счёт центробежной силы.
9. Маслоотделительный фильтр. Очищает смазку после отделения от воздуха.
10. Предохранительный клапан. Срабатывает, когда давление в маслоотделителе превышает допустимые нормы.
11. Термостат. Регулирует температуру масляного состава.
12. Маслоохладитель. После отделения от воздуха, масло поступает в специальную ёмкость, где происходит его охлаждение.
13. Воздухоохладитель. Чтобы подать воздух в помещении, снижают его температуру до 20º- градусов.
14. Для нагнетания вышесказанной составляющей служит вентилятор.
15. Реле. Обеспечивает автоматическую работу агрегата, исполняет функцию электронной системы управления.
16. Для контроля давления внутри агрегата устанавливается манометр.
17. Клапан минимального давления. Он находится в закрытом положении до тех пор, пока давление не превысит отметку в 4 бара.

Винтовой компрессор помещён в корпус. Он изготавливается из высококачественной стали. Его поверхность обрабатывается специальным веществом, которое не подвергается воздействиям масла и других веществ.

Видео: Работа холодильного винтового компрессора в 3D

Винтовой компрессор: принцип работы

Воздух из атмосферы попадает через клапан в роторный механизм, перед этим очищаясь в фильтре. Далее происходит смешивание с маслом. Затем оно поступает в специальную ёмкость для сжатия, при этом выполняет следующие цели:

• устраняет зазоры между винтами и корпусом, благодаря чему появление протечек сводится к минимуму;
• делает так, чтобы оба ротора не касались друг друга;
• отводит тепло, которое вырабатывается в процессе сжатия.

Сжатая смесь поступает в маслоотделитель, где происходит разделение на составляющие. Отделившееся масло очищается в фильтре и обратно поступает в блок, при необходимости его охлаждают. Воздух также поступает в воздухоохладитель, а затем подаётся из компрессора.

Видео: Ремонт винтового компрессора Daikin ZH5

Какие режимы работы существуют?

Винтовой компрессор, принцип работы которого описан в предыдущем пункте, может функционировать в таких режимах:

• Start. При этом режиме винтовой компрессор запускается и включается в электросеть по схеме «звезда». Через несколько секунд он переходит на схему «треугольник».
• Рабочий режим. Давление в компрессоре начинает возрастать. При достижении определённой отметки включается холостой ход агрегата.
• Холостой ход. При этом режиме осуществляется вращение ротора, во время которого происходит перемещение газовой среды, необходимой для охлаждения воздуха. Он позволяет перевести компрессор в режим ожидания перед выключением агрегата.
• Режим ожидания. Винтовой компрессор будет исполнять эту функцию до тех пор, пока показатель давления не опустится до минимального значения.
• Stop. При включении этого режима компрессорное оборудование переходит на холостой ход, а затем полностью выключается.
• Alarm-stop. Он используется в том случае, когда необходимо экстренно вывести из строя воздушно винтовой компрессор.

Ремонт устройства

При хорошем обслуживании элемент может функционировать более 50 тыс. часов. Как и любое устройство, со временем необходимо осуществлять ремонт винтовых компрессоров. Это оборудование содержит сложные механизмы и различные комплектации. Довольно часто в таком аппарате выходит из строя электроника. Компрессорные установки имеют сложные электронные системы, которые могут перегорать. Поэтому необходимо произвести его ремонт, а в более сложных случаях – замену. Выполнить это могут высококвалифицированные специалисты. Стоимость блока управления довольно велика. Если в ней есть осушитель, ремонт винтовых компрессоров будет ещё более затратным, так как оборудование является сложным механизмом.

Стоимость

Как говорилось ранее, винтовые компрессоры представлены на рынке в очень широком ассортименте. Стоимость зависит от мощности оборудования, а также технических характеристик. Его ценовой диапазон колеблется от 250 до 700 тыс. рублей.

Видео: Ремонт винтовых блоков - Konstrack

Отзывы

Многие пользователи винтовых компрессоров отмечают высокую производительность оборудования. Так как оно имеет малые габариты, его можно использовать на разных строительных площадках, при этом не затрачивая много сил во время транспортировки. Среди недостатков выделяют высокую стоимость и сложность конструкции.