jak rotory otáčet, (samec-ve směru hodinových ručiček při pohledu z konce příkonu) vzduch je nasáván do válce přes vstupní otvor umístěný na konci příkonu. Objem vzduchu je zachycen, když laloky rotoru procházejí vstupními odříznutými body ve válcích. Komprese nastává, když se samčí rotor valí do ženské flétny, čímž se postupně zmenšuje prostor, čímž se zvyšuje tlak. Komprese pokračuje, dokud lalok a flétna neprojdou výtlačným otvorem. Stlačený vzduch se pak odvádí do zásobníku vzduchu / kapaliny. Existují čtyři kompletní kompresní cykly pro každou úplnou rotaci vnějšího rotoru.“, „image“: „https://www.quincycompressor.com/wp-content/uploads/2015/07/Compression-Cycle.jpg“, „author“: {„@type“: „Organizace“, „name“: „Quincy Compressor“}, „publisher“: {„@type“: „Organizace“, „name“: „Quincy Compressor“, „logo“: {„@type“: „ImageObject“, „url“: „https://yt3.ggpht.com/a/AGF-l79KdbNytCQYM-WoOX_hLahSmac1yR_RvFzm_w=s900-c-k-c0xffffffff-no-rj-mo“ } }, „datePublished“: „2015-03-03“, „dateModified“: „2020-02-26“}

rotační šroubové kompresory pohání množství různých výrobních procesů. V každé továrně, kde se vyrábí zboží, jste si téměř jisti, že v práci najdete alespoň jeden vzduchový kompresor s rotačním šroubem. Průmyslové rotační šroubové kompresory nabízejí výhodu 100% pracovního cyklu a schopnost zůstat v provozu 24 hodin denně. Zatímco pístový kompresor potřebuje přerušované přestávky, aby fungoval optimálně, rotační šroubový kompresor ve skutečnosti funguje lépe při nepřetržitém používání.

správné dimenzování otočných šroubů a zajištění efektivní konstrukce ve vzduchovém systému a řízení kompresoru vede k vysoce energeticky účinnému stlačení. Projdeme si, jak fungují rotační šroubové kompresory a jak je udržovat v nejlepším stavu pro optimální životnost.

jak funguje rotační kompresor?

když průměrný člověk přemýšlí o vzduchovém kompresoru, představí si pístový vzduchový kompresor, který je poháněn písty. Tyto typy kompresorů používají písty k pohybu vzduchu do malého prostoru a následnému sběru výsledného stlačeného vzduchu uvnitř nádrže přijímače. Zatímco tyto kompresory byly v provozu po celá desetiletí a jsou relativně levné, nejsou nutně nejlepší volbou pro výrobu stlačeného vzduchu.

rotační šroubové vzduchové kompresory používají mechanismus s pozitivním posunem založený na dvou šroubech, které se otáčejí v přesném vyrovnání. Tyto blokovací rotory snižují objem vzduchu a zvyšují jeho tlak.

Jak Stlačují Vzduch?

princip rotačního šroubového kompresoru závisí na těsném záběru samčích a samičích rotorů. Když vzduch vstupuje do kompresoru, je zachycen mezi rotory a snižuje se objem. Cyklus rotačního šroubového kompresoru funguje následovně.

1. vstupní ventil přijímá atmosférický vzduch.
2. vzduch putuje po tlakovém potrubí systému do regulačního ventilu odpovědného za nastavení celkového tlaku systému.
3. vzduch a olej se mísí a jsou stlačeny rotory v airend.
4. vzduchová vypouštěcí hadice odvádí směs vzduchu a oleje od vzduchu.
5. směs vzduchu a oleje vstupuje do první nádrže odlučovače oleje, která odstraňuje většinu oleje ze vzduchu.
6. vzduch pak protéká sekundárními separačními filtry, které odstraňují zbytek olejové mlhy.
7. čistý vzduch proudí ze systému a je shromažďován v nádrži přijímače, pokud je používán.
8. olej proudí do chladiče a před prouděním do olejového filtru se sníží na vhodnou teplotu.
9. olejový filtr odstraňuje veškeré zbývající nečistoty v oleji.
10. čistý, recyklovaný olej se vrací do vzduchu pomocí tzv.

ačkoli představa cyklu rotačního šroubového kompresoru jako posloupnosti kroků pomáhá objasnit provoz stroje, kroky se ve skutečnosti nevyskytují postupně. Jakmile je kompresor zapnutý, všechny uvedené kroky začnou probíhat současně a pokračují, dokud se stroj nevypne.

výhody rotačních šroubových kompresorů

pojďme se podívat na výhody rotačních šroubových kompresorů a proč je cyklus výhodný ve srovnání s jinými typy kompresorů.

• bezpečnost a pohodlí: rotační šroubové vzduchové kompresory mohou poskytovat nepřetržité stlačování vzduchu pro mnoho účelů a skutečnost, že šrouby jsou zajištěny v pouzdře, činí jejich provoz bezpečnější.
• funkčnost v extrémních podmínkách: rotační vzduchové kompresory mohou fungovat při vysokých i nízkých teplotách, kde nelze použít jiné typy komprese.
• lepší výroba energie: tyto kompresory mají velmi vysoké průtoky vzduchu a jsou navrženy tak, aby generovaly dostatek energie pro aplikace s vysokou poptávkou.
• snadnější údržba: konstrukce rotačních vzduchových kompresorů je působivě zefektivněna a tyto kompresory mají mnohem méně dílů než jiné.
• tichý provoz: tato forma komprese vzduchu je mnohem tišší než komprese z pístů a mnoho rotačních šroubových kompresorů má funkce tlumení hluku pro tichý provozní hluk ještě více.
• energetická účinnost: Cyklus rotačního šroubového kompresoru generuje méně tepla než tradiční vzduchové kompresory, což vede k větší úspoře energie.
• nižší spotřeba oleje: naolejované rotační kompresory pracují s použitím méně oleje než jiné typy zaplavených kompresorů a mají také minimální přenos oleje.
• navrženo pro dlouhodobé: kvalitní rotační šroubové vzduchové kompresory mohou trvat mnoho let a mají malou nebo žádnou redukci kapacity.

v krátkodobém i dlouhodobém horizontu se počáteční dodatečné náklady na rotační kompresor hradí díky této účinnosti.

součásti rotačního šroubového kompresoru

každá součást systému je rozhodující pro fungování rotačních šroubových kompresorů. Srdcem rotačního vzduchového kompresoru je airend. Toto je oblast, kde je vzduch skutečně stlačen. Airend má vstupní ventil, který nasává vzduch a mísí jej s olejem během procesu komprese. Systém pak odděluje olej od vzduchu a vzduch opouští systém. Ačkoli airend je místem samotné komprese, následující další komponenty jsou nezbytné pro cyklus rotačního šroubového kompresoru.

vzduchový filtr

ne veškerý vzduch je vytvořen stejný a kvalita vzduchu vstupujícího do kompresoru ovlivňuje životnost systému. Filtrace vzduchu před tím, než dosáhne vstupního ventilu, je nezbytná, zejména v aplikacích, kde je okolní vzduch méně než čistý. Vzduchové filtry lze namontovat přímo na kompresor nebo je umístit na dálku a připojit hadicí. Při umisťování vzduchového filtru hledejte oblast s nejchladnějším a nejčistším vzduchem pro dosažení nejlepších výsledků.

primární separační nádrž

jak stlačený vzduch vystupuje z airend, smíchá se s kompresorovým olejem. Primární odlučovací nádrž je místo, kde dochází k počátečnímu kole filtrace. Obě odstředivá síla od spřádání a mechanické separace pracují společně za vzniku kapiček oleje. Tyto kapičky pak padají na dno, díky čemuž je tato nádrž v mnoha případech funkční nádrž na olej.

sekundární separační filtr

poté, co stlačený vzduch opouští primární separační nádrž, téměř veškerý olej je pryč, ale vyžaduje další filtraci, aby se zcela vyčistil. Olejová mlha a směs vzduchu, která zůstává, prochází koalescenčním filtrem v sekundární nádrži. Koalescenční filtry používají membránový materiál, který zachycuje částice oleje a nasměruje je zpět do centrálního olejového systému. Vzduch vystupující z filtru v tomto bodě bude bez oleje a připraven k použití.

je běžné, že sekundární separační filtr je připojen přímo k primární nádrži, i když jej můžete také vzdáleně připojit pomocí vyhrazeného rozdělovače filtrů.

Olejový filtr

rotační šroubový kompresor používá olejovací systém na uzavřené smyčce. To znamená, že instalace musí používat olejový filtr. Úkolem olejového filtru je shromáždit všechny volné částice, které se shromáždily v oleji a neměly by se znovu dostat do systému vzduchového kompresoru. Olejový filtr může být umístěn v kterémkoli z několika intervalů na smyčce kompresoru.

chladič oleje

při stlačení vzduchu vzniká značné množství tepla, což způsobuje, že se olej extrémně zahřeje. Aby se olej ochladil, před opětovným recyklováním do kompresoru se olej vloží do samostatného chladiče. Rotační kompresor může používat chladič kapalina-kapalina nebo chladič vzduch-kapalina v kombinaci s chlazením motoru.

přístup kapalina-kapalina vyžaduje kromě chlazení motoru dostatečný chladicí výkon ke snížení tepla v kompresorovém oleji. Pokud se chystáte na chlazení vzduch-kapalina, potřebujete dostatek čistého a nízkoteplotního vzduchu k udržení teploty oleje ve správném rozsahu.

hadice

význam hadic nelze při provozu rotačního šroubového kompresoru podceňovat. Výběr hadice, která neodpovídá specifikacím tlaku, tepla a chemických složek použitého oleje, způsobí nadměrné opotřebení, které má za následek selhání hadice. Takové poruchy mohou být velmi nebezpečné a v některých případech mohou vést k tomu, že budete muset opravit nebo vyměnit celý kompresor.

olejové vs. Neolejové Rotační kompresory

bezolejové kompresory nemají pomocí olejového těsnění, což znamená, že komprese je dosaženo pouze působením rotoru. Výsledkem je, že bezolejové kompresory mají obecně nižší maximální vypouštěcí kapacitu než jejich naolejované protějšky. Systémy, ve kterých více sad šroubů stlačuje vzduch, tlak a výstupní objem, však mohou být srovnatelné s naolejovanými kompresory.

pro utěsnění není žádný olej, takže rotory musí být co nejpřesnější a nemohou tolerovat velkou odchylku. Šrouby se nedotýkají, ale mezera mezi nimi musí být malá pro nejlepší výkon. V bezolejových kompresorech se voda pohybuje specifikovanými cestami v pouzdru prvku, aby ochlazovala vzduch dolů. To pouze ochlazuje skříň, takže vzduch a rotory potřebují další chlazení.

aby bylo možné tuto neefektivitu obejít, obsahují kompresory bez oleje dva stupně komprese. V první fázi je vzduch stlačen na přibližně 50 liber na čtvereční palec (psi)a poté prochází mezichladičem, než druhý stupeň stlačuje vzduch na 100 psi.

kompresory bez oleje jsou nezbytné pro průmyslová odvětví a aplikace, kde je přenos oleje nepřijatelný. Patří sem vysoce přesné aplikace, jako je lékařský výzkum nebo výroba složitých produktů, jako jsou polovodiče. Nicméně, jen proto, že vzduch produkovaný kompresorem bez oleje nemá olej, neznamená, že filtrace může být přeskočena. Výsledný vzduch může obsahovat uhlovodíky nebo jiné nečistoty, které je třeba odstranit. Vzhledem k tomuto požadavku potřebují kompresory bez oleje stále stejnou úpravu vzduchu jako kompresory vstřikované olejem, aby byla zajištěna kvalita.

kompresory vstřikované olejem

během cyklu rotačního šroubového kompresoru systému vstřikovaného olejem pomáhá vstřikovaný olej utěsnit dutiny a vytváří chladič, který ochlazuje náplň plynu. Po vstřikování systém odděluje olej od proudu pro chlazení, filtraci a recyklaci. Olej snižuje zatížení částic ve filtraci zachycením nepolárních částic z přívodu okolního vzduchu. Část kompresorového oleje se může pohybovat do proudu stlačeného vzduchu, čemuž lze zabránit použitím koalescenčních filtrů.

koalescenční filtry za sušičkou vzduchu jsou méně účinné při odstraňování oleje a vody ze vzduchu než sušičky chlazeného vzduchu, které mají vnitřní studené filtry. Poté, co je stlačený vzduch ochlazen a bez vlhkosti, nyní studený vzduch pomáhá ochlazovat vstupující vzduch a současně ohřívá vzduch opouštějící systém. Nádrže přijímače umožňují oleji vytvářet kapičky a vypadávat ze vzduchu pro odstranění.

typy pohonu rotačního kompresoru

typ pohonu ovlivňuje také funkci rotačních vzduchových kompresorů. Tři základní typy pohonů pro vzduchové kompresory jsou:

• klínové řemeny: jsou výhodné pro ty,kteří chtějí menší skříň. Nabízejí jednoduchou údržbu a jejich úroveň zarovnání není pro správnou funkci tak kritická.
• přímé pohony: i když jsou přímé pohony větší než ostatní, jsou výrazně tišší. Rovněž eliminují potřebu údržby řemenů a ozubených kol.
• ozubené kolo: airendy poháněné ozubeným kolem nemají problémy se seřízením. Obvykle se používají pro kompresory s vysokými koňskými silami a rychlost kompresoru se může lišit od rychlosti motoru.

typ pohonu, který si vyberete, bude záviset na více prvcích, jako jsou požadavky na rychlost kompresoru a doporučení výrobce kompresoru. Je také možné kombinovat kterýkoli z těchto typů pohonů s motorem s proměnnými otáčkami.

Možnosti schématu řízení rotačního kompresoru

operace rotačního šroubového kompresoru se řídí různými schématy řízení. Podívejme se na výhody a nevýhody každého z nich.

Start / Stop

schémata řízení Start / stop používají ovládaná relé, která zajišťují nebo vypínají napájení motoru kompresoru podle potřeby aplikace pro stlačený vzduch. Pokud zatížení není dobře přizpůsobeno kompresoru nebo je zatížení přerušované, bude zapotřebí značné množství úložného prostoru. V některých případech je potřebný úložný prostor ve skutečnosti větší než stopa kompresoru.

Load / Unload

toto schéma udržuje kompresor nepřetržitě napájený. Používá šoupátko reagovat na změnu v potřebě stlačeného vzduchu. Když je potřeba méně stlačeného vzduchu, šoupátko se pohybuje, aby odkrylo část rotoru. To snižuje kapacitu stroje, vykládání kompresoru namísto úplného odpojení napájení. Snížením počtu startů a zastávek schémata řízení zatížení / vykládky prodlužují životnost kompresoru, aniž by došlo k významné změně provozních nákladů. Toto řídicí schéma je nejběžnější u výrobců vzduchových kompresorů.

s časovačem lze použít schéma řízení zatížení/uvolnění. Časovač zastaví provoz kompresoru po určité době s nezatíženým použitím. Tomu se říká schéma automatického duálního nebo duálního řízení. Protože existují pouze dvě výrobní sazby, vyžaduje tento režim dostatečné množství skladování. Požadavky na prostor jsou však mnohem menší než požadavky na schéma start / stop.

modulace

toto řídicí schéma také používá šoupátko ventilu ke změně kapacity v reakci na poptávku, ale kapacita je modulována nepřetržitě spíše než v diskrétních krocích. Výhodou kontinuální modulace je stálý výtlačný tlak i na mnoha úrovních poptávky, ale nevýhodou je vyšší spotřeba energie.

modulace není zvláště účinná jako řídicí schéma ve srovnání s měniči s proměnnou rychlostí, o kterých budeme diskutovat níže. Některé aplikace však způsobují, že je nepraktické nebo nemožné často spouštět a zastavovat kompresor. V těchto aplikacích, jako jsou kompresory poháněné spalovacími motory, je modulace dobrou volbou. Modulace také snižuje potřebu skladování díky své variabilní rychlosti výroby.

variabilní posunutí

variabilní posunutí umožňuje vzduchu obcházet určitou část rotorů a měnit procento šroubů, které pracují pro stlačování vzduchu. Ve srovnání se schématy řízení modulace spotřebovává variabilní posun méně energie. Systémy s velkým objemem skladování však mohou být vhodnější pro režim nakládky/vykládky. Pokud velké množství úložného prostoru není praktické, variabilní posunutí je dobrou volbou.

někdy je variabilního posunu dosaženo použitím více ventilů na sací straně kompresoru. Všechny tyto ventily mají odpovídající umístění na výboji kompresoru. Funguje to jako obtokový ventil v automobilových kompresorech.

proměnná rychlost

pokud je správně udržována, kompresor se schématem řízení s proměnnou rychlostí vytvoří nejnižší provozní náklady z hlediska energie a schéma nevytvoří významné snížení životnosti kompresoru. Pokud je poptávka po vzduchu konstantní, ekonomické výhody jsou poněkud sníženy kvůli invertovanému výkonu s proměnnou frekvencí, který je nezbytný pro konstrukci.

to znamená, že schémata s proměnnými otáčkami vytvářejí téměř lineární vztah mezi spotřebou energie kompresoru a dodávkou vzduchu. To usnadňuje vysoce efektivní provoz ve velkém rozsahu poptávky. Během velmi nízkých poptávkových období musí kompresor stále fungovat v režimu start / stop a účinnost rychle klesne v reakci na únik rotoru. V oblastech, které jsou prašné, horké nebo vlhké, může elektronika s proměnnou rychlostí vyžadovat zvláštní ochranu a údržbu, aby byla zachována životnost.

údržba rotačního šroubového kompresoru

pokud jde o provoz vzduchového kompresoru s rotačním šroubem, jak to funguje, je ovlivněno tím, zda kompresor obdrží veškerou údržbu doporučenou výrobcem. Údržba se obvykle provádí podle předem stanoveného jízdního řádu nebo podle provozních hodin stroje. Provozní hodiny jsou spolehlivějším ukazatelem potřeb údržby, i když jejich sledování vyžaduje přesné protokolování. Mnoho z dnešních ovládacích prvků vzduchového kompresoru má diagnostické a odstraňování problémů funkce, které vám umožní vědět, jaké části a služby budete potřebovat. Existuje pět hlavních oblastí vzduchového kompresoru, které vyžadují údržbu:

• Airend
• Motor
• hnací ústrojí
• maziva
• filtry

Airends

znečištění vzduchu, maziva a nadměrné teplo přispívají k poškození airend. Zkontrolujte, zda neslyšíte žádné neobvyklé zvuky nebo necítíte žádné vibrace. Airends je třeba pravidelně přestavovat, přičemž mnoho výrobců navrhuje přestavbu kolem značky 50,000 nebo 60,000 hodin, aby se zajistilo, že se nedostanete do nucených prostojů.

motorová ložiska

motorová ložiska potřebují správné mazání specifickými množstvími a typy maziv, aby vydržely nejdéle. Ložiska by měla být vyměňována častěji než jiné části, aby byla zajištěna životnost kompresoru. Pravidelně kontrolujte odběr ampér a ujistěte se, že motor není přetížen.

systémy hnacího ústrojí

zarovnání je hlavním problémem v systémech hnacího ústrojí vzduchového kompresoru. Jakékoli vychýlení způsobí zbytečné poškození spojky, pokud se montážní blok nebo rám usadí. Klínové řemeny je třeba zkontrolovat a případně upravit po každých 500 hodinách a pásy, které jsou vůbec roztřepené nebo vykazují známky opotřebení, je třeba vyměnit.

maziva

Chcete – li získat výhody chlazení, utěsnění a ochrany maziv, vyměňte olej podle pokynů výrobce pro konkrétní aplikace. Vždy používejte maziva určená pro váš model kompresoru a před doplňováním stroje nezapomeňte vypustit veškeré staré mazivo.

filtry

je mnohem nákladově efektivnější implementovat adekvátní filtraci jako první, než platit za opravy zařízení poškozeného znečištěným vzduchem. Nezapomeňte pravidelně kontrolovat vstupní filtry a v případě potřeby je vyměnit. Běžný interval výměny je každých 2 000 hodin.

všeobecné čištění

Obecná čistota je také důležitou součástí údržby vzduchového kompresoru. Jakékoli znečištění povrchů kompresoru může nakonec zvýšit teplotu stlačeného vzduchu, což snižuje výkon a zvyšuje výkon potřebný k výrobě vzduchu.

Trust Quincy Compressor

Quincy Compressor inovuje inženýrská řešení po dobu 100 let a naše odborné znalosti jsou patrné v kvalitě našich výrobků. Jako přední konstruktér a výrobce rotačních šroubových vzduchových kompresorů poskytujeme požadovaný výkon a spolehlivost, které důvěřujete. Naše kompresory přicházejí s předními zárukami a 24hodinovým servisem od specializovaných prodejců Quincy.

nabízíme také všechny díly, které potřebujete k údržbě kompresoru a držet krok s poptávkou. Ať už potřebujete nový vzduchový kompresor, díly nebo servis pro stávající kompresor, je to tak jednoduché, jak najít nejbližší Quincy Compressor Sales & servisní zástupce a dejte nám vědět, co potřebujete.