Винтовые компрессоры

Винтовые воздушные компрессоры VANCK- инновационные, энергоэффективные и самые современные решения в области компрессоростроения. Низкие капитальные затраты, низкие эксплуатационные расходы, высокое качество комплектующих и деталей. Самая современная система управления компрессором.

Основная область применения винтовых компрессоров VANCK- промышленные предприятия с постоянной потребностью в сжатом воздухе в диапазоне производительностей от 0,5 до 50 м³/мин и давлений от 4 до 15 бар (изб). Вторым важным сегментом применения винтовых воздушных компрессоров VANCK являются винтовые компрессоры ASCT серии для транспортных средств.

По принципу преобразования энергии винтовые компрессорные машины являются объемными машинами, и обладают общими характерными свойствами, самыми важными из которых являются

• относительная независимость основных параметров компрессора- производительности и давления. Производительность зависит от скорости вращения роторов (винтов) и их размеров, давление от геометрии сжимающего элемента;
• прямопропорциональная зависимость объемной производительности машины от скорости вращения роторов (винтов). При этом у каждого винтового блока есть оптимальная скорость вращения с наивысшим показателем КПД. У крупных винтовых блоков, как правило, оптимальные скорости вращения ниже, чем у более мелких.

Винтовые компрессоры имеют следующие преимущества относительно других типов компрессорных машин.

По сравнению с роторно-пластинчатыми компрессорами: более высокая надежность из-за отсутствия деталей с трущимися поверхностями, более высокие показатели КПД в широком диапазоне изменения параметров компрессора, более широкая область применения по мощности, давлению и производительности.

По сравнению с поршневыми: более высокая надежность и долговечность в связи с отсутствием деталей с трущимися поверхностями, быстро изнашиваемых клапанов и деталей, совершающих возвратно-поступательное движение. Также важное преимущество винтовых компрессоров- равномерность подачи газа, что исключает необходимость в ресиверах (газосборниках) большого объема. Существенно меньшая удельная металлоемкость и габариты винтовой компрессорной машины. Полная уравновешенность роторов, отсутствие вибрации, что исключает необходимость в жестких рамах и в тяжелых фундаментах.

По сравнению с центробежными компрессорами: возможность сжатия газа с большим содержанием жидкой фазы, что обуславливает повсеместное применение винтовых компрессоров в холодильной технике и нефтегазовой отрасли; отсутствие помпажных зон; незначительное изменение производительности и КПД компрессорной машины в широких пределах изменения степени повышения давления.

Основная область применения винтовых компрессоров в современном мире для сжатия таких газов как- воздух, различные фреоны и природный газ. Диапазон рабочих производительностей винтовых компрессоров от 0,1 м3/мин до 500 м3/мин, диапазон рабочих давлений- от 2 до 25 бар (изб).

Принцип работы винтового воздушного компрессора

Процесс сжатия в винтовом блоке

Самым распространенным винтовым воздушным компрессором является двухроторный компрессор с впрыском масла. Компрессорный блок состоит из двух роторов рабочая зона которых имеет винтообразную форму. Один ротор имеет профиль зубьев выпуклой формы, и он называется ведущим, второй винт имеет профиль зубьев вогнутой формы, и он называется ведомым. Ведущий ротор с выпуклой формой зубьев является приводным. Существуют различные профили зубьев (асимметричные, эллиптические, окружные), но в любом случае сопряженные профили зубьев должны отвечать основному закону зацепления и для обеспечения герметичности рабочих полостей компрессора должны образовывать неразрывную линию контакта. Процесс сжатия в винтовом компрессоре происходит в направлении от всасывания до нагнетания вдоль оси роторов по мере уменьшения пространства между зубьями роторов.

Кроме роторов, винтовой блок состоит из корпуса, оснащенного впускным и нагнетательным окнами и имеющим вертикальные либо горизонтальные разъемы. Роторы вращаются в опорных и опорно-упорных подшипниках, которые удерживают соответственно радиальные и осевые нагрузки. Для предотвращения внешних утечек приводной ротор оснащается сальниковым уплотнением.

Принцип работы винтовой воздушной компрессорной установки с впрыском масла

Всасываемый воздух проходит через воздушный фильтр, который защищает винтовой блок от пыли и мелких частичек. Далее воздух через впускной клапан, который открывается по сигналу контроллера при необходимости нагнетания и закрывается при переходе на холостой ход, поступает в винтовой блок (сжимающий элемент). В винтовой блок также подается по каналам, расположенным в корпусе винтового блока, масло, которое охлаждает процесс сжатия, уплотняет зазоры между корпусом и винтами и смазывает подшипники. Долее воздушно-масляная смесь поступает в сепаратор, где происходит отделение сжатого воздуха от масла, а в фильтрующем элементе сепаратора происходит окончательная очистка сжатого воздуха от примесей масла. Дальше сжатый воздух через обратный клапан (и он же клапан минимального давления) подается либо на концевой охладитель (теплообменник) либо непосредственно потребителю сжатого воздуха. Масло после сепаратора подается в масляный охладитель и затем через масляный фильтр подается обратно в винтовой блок. Большинство современных винтовых воздушных компрессоров оборудованы термостатом масла. Пока масло холодное, оно, минуя охладитель, подается обратно в винтовой блок.