Czy sprężarka śrubowa potrzebuje zbiornika?

Wprowadzenie do sprężarek śrubowych powietrza

Większość ludzi kojarzy sprężarki tłokowe, powszechnie nazywane sprężarkami powietrza, ze sprężarkami powietrza. Sprężarki te gromadzą sprężone powietrze w zbiorniku odbiorczym, po czym tłokiem tłoczą je do przestrzeni kondensatu. Sprężarki tłokowe są stosowane od wielu lat i są stosunkowo tanie.

Sprężarki śrubowe to nowy, ulepszony typ sprężarek powietrza. W porównaniu z bardziej konwencjonalnymi sprężarkami tłokowymi, mogą być droższe. Niemniej jednak, menedżerowie flot samochodów ciężarowych i dostawczych na całym świecie stosują sprężarki śrubowe ze względu na ich liczne zalety.

Aby sprężarki śrubowe mogły działać, powietrze musi zostać uwięzione między dwoma wirnikami zazębiającymi się, a jego objętość musi się zmniejszać w miarę przepływu powietrza między wirnikami. To zmniejszenie objętości wytwarza sprężone powietrze, które jest przydatne w wielu czynnościach, takich jak pompowanie opon i obsługa narzędzi pneumatycznych.

Podstawowe funkcje i operacje

Sprężarki śrubowe to systemy ciśnieniowe składające się z wielu połączonych ze sobą części, które współpracują ze sobą w celu sprężania powietrza.

W wielu układach sprężarek śrubowych olej i powietrze są niezbędnymi elementami. Olej syntetyczny jest równie niezbędny jak powietrze atmosferyczne, ale ostatecznym celem jest sprężone powietrze. Nie do końca tajną bronią, która pozwala sprężarce śrubowej działać tak dobrze przy tak niskiej cenie, jest olej, który służy do smarowania układu.

Jednak stosowanie oleju dodatkowo komplikuje układ sprężarki powietrza. Sprężarki śrubowe wymagają nie tylko mechanizmu wytwarzania sprężonego powietrza, ale także obiegu, filtrowania i recyklingu oleju.

Dwa oddzielne systemy współpracują ze sobą. Jeden wytwarza powietrze, a drugi cyrkuluje olej. Standardowe metody wyglądają mniej więcej tak:

a) Przepływ w układzie sprężarki powietrza

Przewodnik krok po kroku dotyczący przepływu w systemie może pomóc wyjaśnić, w jaki sposób procesy powietrza i oleju współdziałają w ramach zintegrowanego systemu:

b) Proces przepływu systemu

• Zawór wlotowy umożliwia przedostanie się powietrza z otoczenia.
• Zawór regulatora steruje ogólnym ciśnieniem w układzie i odbiera przepływ powietrza przez przewód ciśnieniowy układu.
• Wirniki w sprężarce sprężają i łączą powietrze i olej.
• Przez przewód wydechowy powietrze zmieszane z olejem opuszcza atmosferę.
• Olej bazowy zmieszany z olejem trafia do zbiornika separacyjnego, gdzie następuje oddzielenie większości oleju od powietrza.
• Resztkowa mgła olejowa zostaje zatrzymana w powietrzu, gdy powietrze przepływa przez wtórny filtr separujący.
• System uwalnia powietrze wolne od oleju. Atmosfera jest gromadzona w zbiorniku powietrza, jeśli jest on używany.
• Po przesunięciu oleju do chłodnicy oleju i jego schłodzeniu, olej trafia do filtra oleju.
• Filtr oleju wychwytuje wszelkie zanieczyszczenia pozostałe w oleju.
• Poddany recyklingowi olej wraca do sprężarki poprzez przewód powrotny.

Łatwiej zrozumieć ogólny przebieg procesu, gdy jest on wizualizowany jako seria kroków. Należy jednak pamiętać, że kroki te występują jednocześnie. Gdy sprężarka powietrza jest włączona, wszystkie powyższe kroki zachodzą jednocześnie i w sposób ciągły.

Rodzaje śrubowych sprężarek powietrza

Istnieją dwa podstawowe typy sprężarek śrubowych: z wtryskiem oleju i bezolejowe. Najpopularniejszym rodzajem sprężarek przemysłowych są sprężarki śrubowe z wtryskiem oleju, które sprawdzają się w większości zastosowań. W ramach tych głównych kategorii można wyróżnić kilka podkategorii.

a) Montaż na podstawie a montaż na zbiorniku

Sprężarki śrubowe ze zbiornikiem zamontowanym na podwoziu magazynują sprężone powietrze w zintegrowanym zbiorniku odbiorczym. Mogą stanowić kompletne rozwiązanie, jeśli posiadają zintegrowany osuszacz powietrza. Sprężarki śrubowe montowane na podstawie to niezależne urządzenia bez wbudowanych systemów osuszania ani zbiorników. Oferują one większą elastyczność projektowania układów sprężarek. Plany osuszania i magazynowania powietrza można dostosować do potrzeb projektu.

b) Prędkość stała a prędkość zmienna

Sprężarki śrubowe mogą być stałoobrotowe lub zmiennoobrotowe. Sprężarka stałoobrotowa dostarcza moc 100% przez cały czas, co jest idealne dla firm wymagających stałego przepływu powietrza; jest jednak nieefektywna przy niskich obciążeniach. W odpowiedzi na rzeczywiste zapotrzebowanie na powietrze, sprężarka powietrza z napędem o zmiennej prędkości (VSD) dostosowuje zarówno prędkość obrotową silnika, jak i wydajność sprężonego powietrza. Firmy ze zmiennym zapotrzebowaniem na powietrze w różnych zmianach lub porach roku mogą obniżyć zużycie energii i koszty operacyjne, wdrażając sprężarkę śrubową z napędem VSD.

Jak wybrać zbiornik do sprężarki śrubowej

a) Rozmiar silnika sprężarki

Rozmiar zbiornika powinien być zgodny z wydajnością silnika sprężarki. Zazwyczaj większy zbiornik powietrza stosuje się w przypadku jednostki stacjonarnej, a mniejszy w przypadku jednostki przenośnej.

b) Presja w pracy

Jest to ważne zarówno w przypadku jednostek stacjonarnych, jak i przenośnych. Ciśnienie w zbiorniku odzwierciedla ciśnienie wyjściowe sprężarki. Innymi słowy, jeśli sprężarka śrubowa wytwarza maksymalne ciśnienie robocze 100 psi, zbiornik magazynowy powinien być utrzymywany co najmniej na tym poziomie. Oznacza to, że potrzebujesz większego zbiornika lub takiego, który będzie wystarczająco duży, aby pomieścić taką pojemność.

Na przykład dwa zbiorniki o pojemności 50 galonów można podłączyć do rozwiązania magazynowego o pojemności 100 galonów, przeznaczonego do sprężarki śrubowej o ciśnieniu 200 psi.

c) Ile powietrza będzie musiało dostarczyć sprężarka?

Sprężarki wykorzystują różne narzędzia i urządzenia w zależności od sposobu ich wykorzystania. Większy sprzęt, taki jak wiertarki pneumatyczne, klucze udarowe i szlifierki, wymaga więcej powietrza niż gwoździarki czy narzędzia do malowania natryskowego.

d) Jakiego rodzaju przenośności potrzebujesz

W zależności od tego, do czego chcesz wykorzystać sprężone powietrze, Twój system może wymagać dużej mobilności. W takim przypadku warto wybrać zbiornik sprężonego powietrza z kółkami i uchwytami, aby można go było łatwo przenosić.

e) Materiały do budowy zbiornika magazynowego

Waga i trwałość rozwiązania magazynowego zależą od użytych materiałów budowlanych. Zbiorniki stalowe są najpopularniejsze i bardzo wytrzymałe, ale mogą być bardzo ciężkie. Zbiorniki aluminiowe są lżejsze, ale mniej trwałe niż zbiorniki stalowe.

f) Maksymalne dopuszczalne ciśnienie

Jest to maksymalne ciśnienie, jakie może wytrzymać zbiornik magazynowy, zanim pęknie. Wybierz zbiornik o maksymalnym ciśnieniu roboczym Twojej sprężarki.

Temperatura otoczenia i klimat, w którym będzie używana sprężarka:

Bardzo ważne jest wybranie zbiornika, który będzie prawidłowo funkcjonował w ekstremalnie zimnym lub gorącym środowisku, zarówno w zakresie niskich, jak i wysokich temperatur.

Wybierając sprężarkę śrubową, należy koniecznie wybrać model ze zbiornikiem wystarczająco dużym, aby spełnić Państwa potrzeby. Mniejszy zbiornik będzie musiał pomieścić więcej sprężonego powietrza, aby zaspokoić potrzeby ważniejszego sprzętu lub narzędzi. Zbyt duże zbiorniki zwiększą koszty sprężarki.

Istotne czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy stosowaniu sprężarki śrubowej

• Zbiornik powinien być solidnie zamontowany na swoim miejscu.
• Zawsze upewnij się, że zbiornik jest dobrze wentylowany.
• Nie należy używać myjki ciśnieniowej do napełniania zbiornika wodą.
• Nie podłączaj sprężarki bezpośrednio do nieuziemionego gniazdka.

Wskazówki dotyczące konserwacji zbiornika sprężarki śrubowej

Po prawidłowym zamontowaniu zbiornika powietrza sprężarki śrubowej należy wykonywać rutynowe czynności konserwacyjne, aby mieć pewność, że działa ona idealnie.

Aby utrzymać zbiornik w dobrym stanie, należy wykonywać następujące czynności:

Regularne czyszczenie jest wymagane do utrzymania wydajności sprężarki. Rzadsze czyszczenie może prowadzić do gromadzenia się zanieczyszczeń wewnątrz urządzenia, uszkadzając kluczowe zawory, cylindry i inne ruchome części.

• Utrzymuj obszary wokół zewnętrznych powierzchni zbiornika wolne od brudu i zanieczyszczeń.
• Okresowo sprawdzaj zbiornik sprężarki pod kątem wgnieceń, nieszczelności, rdzy lub innych oznak uszkodzeń.
• Sprawdź wszystkie zawory i złączki sprężarki powietrza pod kątem uszkodzeń i wymień je w razie potrzeby.
• Upewnij się, że wszystkie połączenia elektryczne jednostki sprężarki są solidne i wolne od korozji i brudu.
• Upewnij się, że sprężarka śrubowa jest czysta i sucha przed użyciem. Jeśli po pierwszym uruchomieniu w zbiorniku znajduje się wilgoć, odczekaj, aż się nagrzeje, zanim wznowisz pracę. Dzięki temu zmniejszysz ryzyko gromadzenia się skroplin wewnątrz urządzenia, co może prowadzić do problemów wewnętrznych, takich jak uszkodzenia spowodowane wodą lub korozja podzespołów.

Każdy, kto potrzebuje solidnej i niezawodnej sprężarki powietrza, powinien zainwestować w sprężarkę śrubową. Aby mieć pewność, że urządzenie spełni Państwa wymagania, przy wyborze odpowiedniego modelu należy wziąć pod uwagę powyższe czynniki. Żywotność zbiornika sprężarki można wydłużyć, stosując się do tych sugestii i regularnie przeprowadzając konserwację.

Zalety zbiornika ze sprężarką śrubową

a) Oferuje magazynowanie energii

Zbiornik odbiorczy może służyć jako tymczasowe miejsce przechowywania sprężonego powietrza do czasu podjęcia decyzji, co z nim zrobić. Zmagazynowane sprężone powietrze może być wykorzystane w sytuacjach awaryjnych, a zbiornik odbiorczy może pełnić funkcję zbiornika zapasowego. Zbiornik odbiorczy służy do magazynowania nadmiaru energii i stanowi rezerwę na wypadek nagłego zapotrzebowania, skoku napięcia lub awarii sprężarki. Zbiornik odbiorczy to wybawienie, jeśli wiesz, jak o niego prawidłowo dbać.

b) Działa jako stabilizator

Gdy zapotrzebowanie na sprężone powietrze jest niestabilne, ciśnienie trafia do sprężarki. Wymaga to częstych, tymczasowych wyłączeń, marnuje energię i obniża wydajność i produktywność sprężarki.

Zbiornik odbiorczy ułatwia stabilizację procesu, ponieważ zmagazynowana energia może zaspokoić nagłe zapotrzebowanie, a sprężarka może odpocząć lub pracować w stałych cyklach w celu uzyskania wydajnych wyników.

c) Poprawia efektywność energetyczną

Wielokrotne włączanie i wyłączanie sprężarki powoduje zbyt wiele cykli pracy, co prowadzi do marnotrawstwa energii. Zbiornik odbiorczy zapobiega takim sytuacjom, a tym samym przyczynia się do poprawy efektywności energetycznej. Energia tracona na podtrzymywanie różnych cykli może być wykorzystana na istotne procesy, zwiększając wydajność systemu.

d) Poprawia wydajność suszarki

Użycie zbiornika odbiorczego przed osuszaczem może zmniejszyć wydajność osuszacza. Zbiornik odbiorczy może pomóc w schłodzeniu sprężonego powietrza, działając jako wymiennik ciepła. Schłodzone powietrze traci część wilgoci i skrapla się w zbiorniku odbiorczym przed dotarciem do osuszacza. Skroplona wilgoć odpływa przez zawór na dnie zbiornika odbiorczego i nieznacznie osusza powietrze. W związku z tym, praca osuszacza jest zmniejszona, gdy powietrze jest najpierw magazynowane w zbiorniku magazynowym.

e) Zmniejsza obciążenie filtrów

Usuwanie wilgoci ze sprężonego powietrza w zbiorniku magazynowym jest również korzystne dla filtrów koalescencyjnych. Wilgoć, która skrapla się i zamienia w wodę, osusza powietrze i doskonale sprawdza się w filtrach. Świeżo sprężone powietrze jest bardziej suche. Podczas przepływu powietrza przez filtry gromadzi się mniej wilgoci, co korzystnie wpływa na ich ogólną funkcję. Zatem posiadanie zbiornika magazynowego może również zmniejszyć obciążenie filtrów.

Wniosek

Sprężarka śrubowa z natury nie wymaga zbiornika do pracy. Dodanie zbiornika może znacznie zwiększyć jej wydajność. Obecność zbiornika pozwala na lepsze magazynowanie powietrza, wyrównując wahania przepływu powietrza i skracając cykl włączania/wyłączania sprężarki. Wydłuża to jej żywotność i zapewnia ciągłe dostarczanie sprężonego powietrza. Chociaż sprężarka śrubowa może pracować bez zbiornika, dołączenie go do sprężarki śrubowej pomaga poprawić jej funkcjonalność w różnych zastosowaniach przemysłowych i komercyjnych.