Jak działają sprężarki śrubowe rotacyjne
- wrz 14, 2023
Szukając najlepszej obrotowej sprężarki śrubowej, ważne jest, aby to zrozumieć jak działają sprężarki śrubowe i dostępne różne typy. W tym artykule dowiesz się więcej na te tematy i dowiesz się, dlaczego możesz ich potrzebować. BISON zagłębia się w jak działają sprężarki śrubowe rotacyjne, pomagając Ci zrozumieć ich wewnętrzne działanie i dlaczego mogą być niezbędne dla Twoich potrzeb.
Sprężarki śrubowe rotacyjne stały się popularne w różnych gałęziach przemysłu ze względu na ich wydajność, niezawodność i trwałość. Aby zrozumieć sekret jej sukcesu, ważne jest zrozumienie, jak działa sprężarka śrubowa. Jak wiodący producent sprężarek powietrza, BISON z dumą dostarcza wysokiej jakości maszyny i urządzenia, które przetrwają próbę czasu. Dziś zagłębimy się w świat sprężarek śrubowych, tłumacząc jak działają i dlaczego są ważnym sprzętem w różnych gałęziach przemysłu.
Co to jest sprężarka śrubowa?
Sprężarka śrubowa jest sprężarką gazu wykorzystującą obrotowy mechanizm wyporowy. Jak sama nazwa wskazuje, ich konstrukcja opiera się na kilku spiralnych śrubach, zwanych także „wirnikami”. Zasadniczo wirniki te służą do pobierania napływającego powietrza i jego sprężania. Są często używane do zastąpienia sprężarek tłokowych w zastosowaniach komercyjnych i przemysłowych wymagających dużych ilości powietrza pod wysokim ciśnieniem.
Jak działa sprężarka śrubowa?
Zasada działania sprężarki śrubowej jest prosta. Głównymi elementami sprężarki śrubowej są dwa wirniki, zwykle męski i żeński, które obracają się w przeciwnych kierunkach. Wirnik montowany jest wewnątrz obudowy sprężarki. Zazębiające się spiralne wirniki sprężarki powietrza znajdują się w obudowie. Każdy z nich ma inny kształt i inną liczbę rowków, czyli „zębów”. W najpopularniejszym układzie jeden ma cztery zęby, a drugi sześć.
Gdy wirnik się obraca, powietrze jest zasysane do sprężarki przez zawór wlotowy. Gdy wirniki nadal się obracają, zmniejszają objętość powietrza, zwiększając w ten sposób jego ciśnienie. Następnie powietrze pod wysokim ciśnieniem jest usuwane ze sprężarki przez zawór wylotowy. Każdy element śrubowy ma wbudowany stały współczynnik ciśnienia, który zależy od długości i skoku śruby. I forma portu wylotowego. Aby uzyskać maksymalną wydajność, wbudowany stosunek ciśnienia musi być dostosowany do wymaganego ciśnienia roboczego. Prędkość wirnika jest zoptymalizowana do poziomu minimalizującego straty mechaniczne (z powodu ciepła przy bardzo dużych prędkościach) i straty objętościowe (z powodu utraty powietrza przy bardzo niskich prędkościach).
Serce sprężarki powietrza nazywane jest także stroną hosta. Za pomocą zaworu wlotowego powietrza obudowa ta (tj. przestrzeń pomiędzy wirnikami) jest napełniana powietrzem. Kiedy śruba zaczyna się obracać, objętość powietrza zostaje zmniejszona poprzez popychanie w dół, co powoduje wzrost ciśnienia powietrza.
Chociaż podstawowe zasady sprężania każdego typu sprężarek śrubowych są mniej więcej takie same, należy pamiętać, że istnieją różnice między nimi. sprężarki smarowane olejem i sprężarki bezolejowe.
BISON „bezolejowy” w tym artykule nie oznacza bezolejowy w sensie absolutnym. Oznacza to po prostu, że w procesie nie jest wprowadzany żaden olej. Sprężone powietrze z takich sprężarek może nadal zawierać śladowe ilości oleju w otaczającym powietrzu.
Zasada działania sprężarki śrubowej smarowanej olejem
Najpierw poznajmy zasadę działania sprężarki śrubowej smarowanej olejem. Tutaj silnik napędza wirnik męski, który z kolei napędza wirnik żeński. Olej pełni w tym procesie rolę smaru. Oprócz tego podstawowego celu olej pełni także funkcję chłodziwa i uszczelnia komorę sprężania.
W tym przypadku silnik główny spręża mieszaninę powietrza i oleju. Następnie mieszanina przepływa do tak zwanego zbiornika wytrącającego. Aby utrzymać czystość sprężonego powietrza, większość oleju jest tutaj oddzielana. W tym procesie separacji wykorzystuje się siłę odśrodkową, podczas której powietrze wiruje wokół zbiornika i wypadają cięższe cząsteczki oleju. Stosowany w połączeniu z elementem oddzielającym olej, może usunąć większość oleju z powietrza.
Oddzielony olej zostanie ponownie wprowadzony do silnika głównego lub przepuszczony przez chłodnicę oleju. Zwykle zależy to od jej temperatury, dlatego też sprężarka wyposażona jest również w zawór termostatyczny, który kieruje olej na właściwą ścieżkę.
Z drugiej strony powietrze przemieszcza się do chłodnicy i stamtąd dociera do aplikacji.
Sprężarki zwykle mają również zawór minimalnego ciśnienia. Dzięki temu powietrze nie opuści układu, dopóki nie zostanie osiągnięte minimalne ciśnienie umożliwiające samosmarowanie sprężarki. Dodatkowo posiada kilka filtrów. Posiadanie filtra oleju usuwa zanieczyszczenia z oleju, takie jak drobne cząstki lub woda. Dostępny jest również filtr powietrza, który utrzymuje powietrze wlotowe w czystości. Wreszcie, sprężarka zawiera również zawór odmulający, który usuwa uwięzione ciśnienie, gdy sprężarka pracuje na biegu jałowym.
Zasada działania bezolejowej sprężarki śrubowej
W bezolejowej sprężarce śrubowej rozrząd między dwoma wirnikami jest kontrolowany przez zestaw kół zębatych. Chociaż brak oleju zapewnia czystsze powietrze, oznacza to również, że komory nie można uszczelnić. Dlatego jednostopniowe sprężarki bezolejowe nie są w stanie osiągnąć tak wysokich ciśnień, jak sprężarki śrubowe smarowane olejem. Dlatego wiele modeli jest bezolejowych sprężarki dwustopniowe.
Dodatkowo, bez oleju pełniącego rolę chłodziwa, sprężarki te pracują cieplej, co zmniejsza wydajność.
Chociaż oba typy sprężarek mają podobną konstrukcję, nie są takie same. Na przykład bezolejowa sprężarka śrubowa zwykle ma dwa główne silniki z chłodnicą międzystopniową pomiędzy nimi. Ponadto często zawierają smarowaną skrzynię biegów, która zawiera koła zębate tych głównych silników. Aby zapobiec przedostawaniu się oleju do powietrza, zwykle stosuje się uszczelki olejowe.
Z drugiej strony nie ma potrzeby stosowania zbiornika wybijanego, chłodnicy oleju ani zaworu termicznego. Poza tym jednak komponenty są takie same.
Ze względu na różnice, sprężarki śrubowe bezolejowe i smarowane olejem są stosowane w różnych zastosowaniach. Na przykład bezolejowe sprężarki śrubowe są stosowane wszędzie tam, gdzie wymagana jest bardzo wysoka jakość powietrza. W szczególności nadaje się to do zastosowań w sektorze farmaceutycznym lub spożywczym i napojów.
Rola oleju w sprężarkach śrubowych
W sprężarkach śrubowych smarowanych olejem olej odgrywa kluczową rolę. Olejek ten ma trzy główne zastosowania:
Chłodzenie: Olej pochłania ciepło powstające podczas sprężania, utrzymując schłodzoną sprężarkę.
Opieczętowanie: Zapewnia uszczelnienie hydrauliczne, które pomaga zapobiegać przedostawaniu się powietrza ze strony tłocznej z powrotem do strony ssawnej.
Smarowanie: Olej smaruje ruchome części sprężarki, zmniejszając zużycie i zapewniając płynną pracę.
Jakie inne typy sprężarek są dostępne?
Istnieje wiele rodzajów sprężarek. Oprócz sprężarek powietrza na bazie oleju i sprężarek bezolejowych istnieje jeszcze jedna popularna sprężarka wyporowa – sprężarka tłokowa lub tłokowa. Ich odpowiednikami są sprężarki dynamiczne, takie jak sprężarki odśrodkowe, które wypychają powietrze przez łopatki promieniowe. Ponadto istnieją różne typy sprężarek śrubowych, w tym warianty z napędem o stałej i zmiennej prędkości (VSD).
Sprężarki o stałej prędkości działają ze stałą prędkością, ale ta wysoka wydajność ma znaczenie tylko wtedy, gdy obiekt wymaga ciągłej pracy ze 100% wydajnością. Jednak w większości przypadków obiekty nie wymagają tak dużej wydajności, dlatego sprężarki o stałej prędkości mogą nadal pracować przed wyłączeniem, co powoduje marnowanie energii i pieniędzy.
Odpowiednio technologia napędu o zmiennej prędkości (VSD) może obracać silnik z odpowiednią prędkością w zależności od wymaganej objętości powietrza, zapewniając w ten sposób większy przepływ. Kiedy zapotrzebowanie na powietrze maleje, silnik automatycznie zwalnia, aby oszczędzać energię i zapewnić prawidłowy przepływ. Zwłaszcza gdy produkcja jest powolna, przepływ pracy jest przerywany lub podczas drugiej i trzeciej zmiany technologia VSD może znacznie poprawić wydajność. Ten typ sprężarki powietrza pozwala zaoszczędzić dużo energii elektrycznej i pieniędzy w porównaniu do modeli o stałej prędkości.
Dodatkowo dostępna jest nowoczesna wysokoobrotowa bezolejowa sprężarka śrubowa o asymetrycznym profilu śrubowym, która znacząco poprawia efektywność energetyczną poprzez redukcję wycieków wewnętrznych. Jednocześnie często stosuje się przekładnie zewnętrzne, aby synchronizować położenie przeciwbieżnych wirników. Ponieważ wirniki nie stykają się ze sobą ani z obudową sprężarki, nie ma potrzeby smarowania komory sprężania, co zapewnia bezolejową charakterystykę sprężonego powietrza. Jednakże wbudowany stosunek ciśnień takich sprężarek jest ograniczony przez ekstremalną różnicę temperatur pomiędzy wlotem i wylotem, dlatego często do osiągnięcia wyższych ciśnień wymagana jest praca wielostopniowa i chłodzenie międzystopniowe.
Inna odmiana, znana jako sprężarka śrubowa smarowana olejem, wtryskuje olej do komory sprężania. Olej ten chłodzi i smaruje elementy sprężarki, pomagając rozproszyć ciepło, minimalizując jednocześnie wycieki w komorze sprężania. Ten typ elementu sprężarki można wytwarzać dla wysokich współczynników ciśnień, ale często z pewnym kompromisem w zakresie efektywności energetycznej.
Wybór wydajnego sprzętu jest bardzo ważny ze względu na oszczędność energii, która stanowi ponad 80% kosztu sprężarki powietrza, dlatego wybór typu sprężarki i metody napędu ma kluczowe znaczenie.
Dlaczego warto wybrać sprężarkę śrubową rotacyjną?
Sprężarki śrubowe mają kilka zalet, które czynią je idealnymi do zastosowań ciężkich zastosowań:
Wydajność: Sprężarki te zaprojektowano do pracy ciągłej, zapewniając stały dopływ sprężonego powietrza. Dzięki temu są bardziej wydajne niż sprężarki tłokowe, które wymagają zatrzymywania i uruchamiania.
Trwałość: Sprężarki śrubowe są zbudowane z myślą o trwałości. Są wytrzymałe i radzą sobie w trudnych warunkach, co czyni je niezawodnym wyborem do ciężkich zastosowań.
Cicha praca: W przeciwieństwie do innych typów sprężarek, sprężarki śrubowe działają cicho, co jest znaczącą zaletą w środowiskach wrażliwych na hałas.
W BISON przywiązujemy dużą wagę do dostarczania wysokiej jakości maszyn spełniających potrzeby naszych klientów. Nasze sprężarki śrubowe nie są wyjątkiem. Ucieleśniają nasze zasady wydajności, usług, jakości i uczciwości.
Aby dowiedzieć się więcej o naszych produktach lub omówić swoje specyficzne potrzeby, prosimy o kontakt Skontaktuj się z BIZONEM. Naszym celem jest dostarczanie wysokiej jakości produktów i indywidualnej obsługi wysokiej jakości. Niech BISON będzie Twoim godnym zaufania partnerem w dziedzinie maszyn.
Często zadawane pytania dotyczące Jak działają sprężarki śrubowe rotacyjne
Jaka jest różnica między sprężarką śrubową a sprężarką śrubową?
W wielu zastosowaniach przemysłowych sprężarki śrubowe rotacyjne i sprężarki śrubowe zasadniczo odnoszą się do tego samego typu sprężarek. Sprężarka śrubowa rotacyjna i sprężarka śrubowa służą głównie do rozróżnienia sprężarek z wtryskiem oleju i sprężarek bezolejowych. „Sprężarka śrubowa rotacyjna” zwykle odnosi się do sprężarki z wtryskiem oleju, w której powietrze miesza się z olejem w celu uszczelnienia, chłodzenia i smarowania, a następnie oddziela. Termin „sprężarka śrubowa” może odnosić się do sprężarki bezolejowej, w której powietrze jest sprężane bez użycia oleju.
W jaki sposób kontrolowana jest wydajność obrotowej sprężarki śrubowej?
Wydajność obrotowej sprężarki śrubowej jest zwykle kontrolowana w procesie znanym jako operacja załadunku/rozładunku lub modulacja. Proces ten dostosowuje moc wyjściową sprężarki do zapotrzebowania poprzez zatrzymanie (rozładowanie) sprężarki lub pozostawienie jej na pracy (ładowanie).
Co to jest rotacyjna pompa śrubowa?
Obrotowa pompa śrubowa, znana również jako pompa śrubowa, to rodzaj pompy wyporowej, która wykorzystuje dwie zazębione śruby obracające się w komorze do przemieszczania płynu. Gdy śruby się obracają, tworzą one szereg rozszerzających się wnęk po ssącej stronie pompy. Płyn wpływa do tych wnęk i jest transportowany do strony tłocznej pompy, gdy śruby nadal się obracają.
