Tipi di compressori a vite e loro vantaggi

Il compressore a vite è lo strumento più efficace per l'organizzazione di sistemi pneumatici, perché ha dimensioni compatte, peso ridotto, basso rumore e vibrazioni rispetto ad altri tipi di unità progettate per comprimere gas e aria.

Differenze e vantaggi dei compressori a vite sui compressori a pistone

La prima differenza tra compressori a vite e pistoni è nella loro progettazione. La cosa principale è ciò che distingue i compressori a vite dai compressori alternativi.. Nelle unità a vite vengono utilizzati rotori con denti elicoidali, ruotanti l'uno verso l'altro. E nel pistone - il pistone, che fa un movimento alternativo all'interno del cilindro. A causa delle differenze di progettazione sopra descritte, il compressore a vite ha un peso ridotto e dimensioni compatte.

Anche diverso metodo di iniezione e stoccaggio dell'aria. Le macchine a vite creano un flusso d'aria costante. I compressori a pistone, d'altro canto, erogano aria in impulsi che corrispondono in frequenza ai movimenti del pistone. Pertanto, per creare un flusso costante al pistone, l'apparato è collegato al ricevitore.

I vantaggi dei compressori a vite sui compressori a pistone sono evidenti.

1. Risparmio energetico. Viene salvato utilizzando i blocchi a vite di ultima generazione e il controllo automatico della fornitura d'aria. A causa di ciò, il consumo di elettricità è ridotto di circa il 30%.
2. Bassi costi di manutenzione. In media, la manutenzione dei gruppi pistone è richiesta ogni 500 ore di funzionamento. Le macchine a vite necessitano di ispezione dopo 4000-8000 ore di funzionamento.
3. Lunga durata. I compressori con un principio d'azione a vite possono funzionare senza riparazioni per diversi anni consecutivi. Ciò è dovuto alla mancanza di un sistema di valvole e alla presenza di un semplice sistema di lubrificazione e raffreddamento. Sulla coppia di viti del produttore dell'unità per 2 anni. Ma, come dimostra la pratica, i dispositivi possono funzionare senza sostituire una coppia di vite di 7-8 anni. Durante questo periodo, nelle condizioni di un'azienda, devono essere cambiati circa 5 compressori a pistone di capacità simile.
4. Bassi costi di installazione e messa in servizio. Come già accennato, le unità a vite sono piccole e quasi non producono rumore e vibrazioni. Pertanto, il denaro viene risparmiato durante l'installazione e l'installazione di apparecchiature, poiché non è necessario installarlo su una fondazione o in una stanza separata.
5. Eccellenti specifiche tecniche. I gruppi di viti sono attrezzature altamente competitive, che possiedono le seguenti caratteristiche tecniche: Efficienza fino al 95% (con le unità a pistone, l'efficienza non raggiunge il 60%); capacità oltre 40 m³/ min; pressione di uscita fino a 9 kgf / cm².

Dispositivo e principio di funzionamento dei compressori a vite

Il componente principale del compressore a vite è blocco a vite (vedi figura sotto). Consiste di un corpo (1) in cui è situata una coppia di viti (2 e 3).

I rotori nella parte centrale hanno addensamenti sui quali viene tagliato il profilo della vite. Queste viti sono impostate in modo che tra di esse vi sia uno spazio nell'intervallo da 0,1 a 0,4 mm. La coppia di rotori è montata su boccole o cuscinetti. La rotazione delle viti è sincronizzata con l'aiuto di ingranaggi (4) fissati sugli alberi dei rotori. Per garantire la tenuta del corpo, è assemblato con ghiandole e guarnizioni.

È importante! La vite motrice dell'unità ha una forma convessa e larga, mentre la vite del follower è sottile e concava.

Nel caso del compressore, sono previste anche cavità per il raffreddamento (5), in cui, se necessario, viene fornito il fluido. L'azionamento del compressore può essere sia diretto che a cinghia.

Il principio di funzionamento dell'unità rotante è come segue.

1. Quando le viti ruotano, l'aria inizia a fluire attraverso l'ingresso alla cavità di aspirazione dove si trova la coppia di rotori. In questa fase, l'aria riempie le depressioni lungo tutta la lunghezza (Fig. 1).
   

2. Quando i rotori ruotano l'uno verso l'altro, il volume di aspirazione viene interrotto dall'ingresso.In questa fase, l'olio viene iniettato per sigillare gli spazi tra le viti e lubrificarli. Inoltre, l'olio in ingresso assorbe il calore generato dalla compressione dell'aria, svolgendo la funzione di raffreddamento. Con l'ulteriore rotazione delle viti, il volume della camera di lavoro diminuisce e la pressione al suo interno aumenta.
   
3. Inoltre, nel momento in cui i fondi delle viti sono collegati all'uscita del compressore, la compressione nella camera si arresta e l'uscita della miscela aria-olio compressa inizia attraverso la finestra di uscita dell'unità.
   

Il dispositivo del compressore a vite è notevolmente diverso dal dispositivo dell'unità a pistone. Di seguito è il circuito del compressore a vite, che include i seguenti elementi.

1. filtro. Progettato per pulire l'aria atmosferica aspirata nell'unità.
2. Valvola di aspirazione. Interferisce con l'emissione di olio e aria ad una fermata del compressore.
3. Blocco a vite. È l'unità di lavoro principale dell'unità, costituita da una coppia di viti collocata nell'alloggiamento. Un sensore di protezione termica è installato accanto all'ugello (18), che spegne il motore se la temperatura superiore a 105 ° C è all'uscita del blocco a vite.
4. Trasmissione a cinghia. Progettato per trasmettere il movimento rotatorio dal motore alle viti. L'unità è composta da 2 pulegge. Una puleggia è montata sull'albero motore e l'altra sull'albero motore del blocco a vite.
5. Pulegge. La velocità di rotazione della coppia del rotore dipende dalla loro dimensione. Le pulegge sono interconnesse per mezzo di una cinghia di trasmissione.
6. Motore. Imposta il movimento rotatorio della trasmissione a cinghia, che a sua volta aziona il blocco a vite.
7. Filtro olio. Progettato per pulire l'olio che ritorna all'unità rotante.
8. Separatore di olio primario. In questa unità, l'olio viene separato dall'aria usando la forza centrifuga.
9. Filtro separatore d'olio. Progettato per la pulizia secondaria dell'aria dai residui di olio, cioè, meglio. All'uscita dal filtro nell'aria, i vapori di olio residuo possono essere rilevati nella quantità di 1,3 mg / m³. Questo indicatore per le unità a pistone è irraggiungibile.
10. Valvola di sicurezza. Fornisce sicurezza durante il funzionamento dell'unità. Se la pressione nel separatore d'olio (8) viene superata, la valvola si accenderà, lasciandola a un livello accettabile.
11. Termostato. Grazie a lui, viene mantenuta la temperatura ottimale della composizione dell'olio. Quest'ultimo può passare liberamente dal radiatore di raffreddamento fino a raggiungere una temperatura di 72 ° C.
12. Radiatore dell'olio Questo serbatoio riceve olio riscaldato, separato dall'aria, per raffreddare alla temperatura desiderata.
13. Raffreddatore d'aria. Permette di raffreddare l'aria prima di essere fornita ai punti di consumo ad una temperatura di 15-20 ° C superiore alla temperatura ambiente.
14. Fan. Progettato per raffreddare tutti i componenti dell'unità.
15. Valvola inattiva. È elettropneumatico ed è progettato per controllare la valvola di aspirazione (2).
16. Pressostato. Grazie a lui, il lavoro del dispositivo è fornito in modalità automatica. Nell'ultima generazione di compressori, al posto di un pressostato è installato un sistema di controllo elettronico.
17. manometro. Mostra il livello di pressione all'interno dell'unità.
18. La presa. Attraverso di esso, l'aria compressa entra nei punti di consumo.
19. Dispositivo di ispezione visiva. Realizzato sotto forma di un ispessimento trasparente sul tubo. Con esso puoi controllare il processo di restituzione dell'olio.
20. Valvola di minima pressione. È nello stato chiuso fino a quando la pressione sale a 4 bar. Poiché questo elemento separa la pnevmoline dal compressore, svolge la funzione di una valvola di non ritorno quando l'unità si arresta o passa in modalità di riposo.

Tutte le parti e i componenti elencati del compressore a vite sono inseriti cassa in metallo coperto con composto fonoassorbente. A seconda del produttore e del modello del dispositivo, il suo dispositivo potrebbe differire leggermente da quanto sopra.

Se si considera in dettaglio principio di funzionamento del compressore a viteallora sembra così (vedi figura sotto).

1. Quando l'unità viene accesa attraverso il filtro (1), l'aria inizia ad essere aspirata.
   

2. Successivamente, l'aria entra nel regolatore di aspirazione (2), quindi si sposta nell'unità rotore (3).
3. Nell'unità rotante, l'aria viene miscelata con olio e la sua successiva compressione. L'olio entra nell'unità in porzioni dosate con precisione.
4. La miscela aria-olio entra nel separatore (8) e passa attraverso la cartuccia (9), dove viene separata in olio e aria.
5. Inoltre, l'aria pulita passa attraverso il radiatore di raffreddamento (13) ed esce dall'unità.
6. L'olio, che è stato separato nel separatore (8), entra nuovamente nell'unità del rotore.La temperatura dell'olio di ritorno dipende da quale cerchio si muoverà, grande o piccolo. Se l'olio è troppo caldo, la valvola del termostato (11) viene attivata e la reindirizza in un ampio cerchio attraverso il radiatore dell'olio (12).
7. Prima di passare dal radiatore al blocco a vite, l'olio viene pulito nel filtro (7).
8. La coppia elicoidale è azionata dal motore (6) e dalla trasmissione a cinghia trapezoidale (4 e 5).

Modalità di funzionamento

Le unità del compressore a vite, anche le più semplici, hanno 5 modalità di funzionamento.

1. inizio. Questa è la modalità di avvio dell'unità, che elimina il sovraccarico della rete elettrica. La tensione viene applicata gradualmente al motore, in modo che inizi a funzionare solo dopo 10-15 secondi. dopo aver premuto il pulsante di accensione.
2. Del minimo. In questa modalità, l'apparecchio viene preparato per il funzionamento a pieno carico. I rotori sono azionati dal motore e iniziano a iniettare aria, ma a bassa potenza.
3. Modalità operativa. In questa modalità, c'è un funzionamento completo dell'unità, la cui uscita è l'aria compressa.
4. Modalità standby. Si attiva quando viene raggiunta una certa pressione nel sistema.In modalità standby, tutti i processi nel compressore vengono arrestati fino a quando la pressione nel sistema non scende al livello a cui viene acceso il dispositivo.
   Suggerimento: Questa modalità è molto comoda quando il compressore viene utilizzato periodicamente, durante la giornata lavorativa, poiché non è necessario togliere la tensione all'unità. Il suo lavoro è sospeso solo per un certo periodo.
5. Stop. Questa modalità porta a un arresto regolare del dispositivo. All'inizio, passa al minimo, dopodiché si spegne completamente. Questa modalità riduce la probabilità di guasti e usura delle parti a causa di una forte caduta di pressione o tensione.

Alcuni modelli di compressori a vite hanno Stop-Alarm mode. Questa modalità viene attivata quando si verificano malfunzionamenti dell'apparecchiatura o quando la pressione e la temperatura dell'unità raggiungono livelli critici. La modalità Stop-Alarm, di regola, funziona automaticamente. Ma per accenderlo manualmente c'è un pulsante sul pannello di controllo del dispositivo.

Varietà di compressori a vite

I tipi esistenti di compressori a vite ne determinano il campo di applicazione.Ad esempio, le unità industriali piene di olio sono versatili e ampiamente utilizzate in vari campi. Ma l'uso di apparecchi oil-free è richiesto solo in quelle aree dove è richiesto un alto grado di purificazione dell'aria compressa, ad esempio nelle industrie alimentari, chimiche e farmaceutiche.

Macchine senza olio

Un compressore oil-free non utilizza olio per la compressione dell'aria come lubrificazione e raffreddamento dell'unità rotante, pertanto l'aria compressa prodotta dal dispositivo non contiene particelle di lubrificante. Le unità oil-free sono divise in 2 sottospecie: compressione a secco a vite e acqua riempita.

Compressori a vite compressione a secco dotato di motori sincroni che azionano viti non in contatto tra loro. I dispositivi "a secco" hanno una produttività inferiore (3,5 bar per 1 step) rispetto ai dispositivi a olio. Quando si collega il secondo stadio, è possibile aumentare questa cifra a 10 bar. Ma questa misura aumenterà solo il costo delle apparecchiature, che è già piuttosto elevato a causa dell'uso di motori gemelli.

Apparecchio riempito d'acqua Sono i più tecnologici e combinano tutti i vantaggi dei dispositivi oil-free e oil-filled. I dispositivi riempiti d'acqua sono in grado di comprimere la forza fino a 13 bar (1 step). Anche i dati del modello sono ecologiciperché al posto dell'olio per il raffreddamento usano acqua semplice. Poiché l'acqua ha un'alta capacità termica e una conduttività termica, indipendentemente dal livello di compressione dell'aria, si riscalda fino a un massimo di 12 ° C a causa di un'iniezione dosata. Da ciò consegue che con una diminuzione del carico di calore sulle parti dell'unità aumenta la loro durata di vita, così come aumenta la sicurezza e l'affidabilità dell'apparecchiatura nel suo insieme.

È importante! L'aria che lascia l'unità riempita d'acqua non ha bisogno di essere raffreddata, poiché l'acqua che circola nel sistema avrà sempre una temperatura ambiente.

I compressori riempiti d'acqua non hanno praticamente nessuno spreco durante il funzionamento. Inoltre, questi dispositivi sono più economici da produrre, perché nella loro progettazione non ci sono filtri olio e contenitori per l'olio usato.

Dispositivi di riempimento dell'olio

L'unità petrolifera, come menzionato sopra, ha 2 rotoriuno dei quali è in testa.Per evitare il contatto fisico tra i rotori, l'olio viene iniettato nell'unità. Dovrebbe essere fornito con una velocità di 1 l / min per 1 kW di potenza del dispositivo. I compressori dell'olio hanno un rumore compreso tra 60 e 80 dB.

In base alla potenza del motore, i compressori possono essere da 3 a 355 kW e, in base alle prestazioni, da 0,4 a 54 m³/ min Le apparecchiature ad alte prestazioni, di norma, sono fisse e vengono installate nelle officine. Ma ci sono ancora compressori a vite mobili, sia benzina che diesel.

Comuni malfunzionamenti dei compressori a vite e loro eliminazione

Il funzionamento prolungato di qualsiasi apparecchiatura porta al fatto che richiede un servizio o una riparazione seria. Non ci sono eccezioni e compressori, il cui nodo principale è un'unità rotante.

Riparare i compressori a vite con le proprie mani è del tutto possibile nei seguenti casi:

• il dispositivo inizia appena;
• il compressore non si riavvia;
• non c'è aria compressa nell'uscita dell'unità;
• bassa produttività;
• eccessivo consumo di petrolio;
• azionamento involontario della valvola di sicurezza;
• termostato dell'apparecchio di spegnimento;
• scollegare l'unità con un chopper di rete;
• rottura del rotore;
• aumento della pressione.

Il dispositivo non parte bene

Il motivo per cui l'unità si avvia con difficoltà può essere bassa temperatura ambiente. Il compressore si avvia solo dopo aver riscaldato la stanza in cui è installato.

Il dispositivo non si riavvia

Questa rottura è causata scarsa chiusura della valvola di aspirazione. Il problema è risolto pulendo la valvola. Se questa procedura non risolve il problema, la valvola di aspirazione deve essere sostituita.

Mancanza di aria compressa

Se non c'è aria compressa nell'uscita dell'apparecchio, questo è un segno chiusura del regolatore. Per risolvere il problema, è necessario controllare il funzionamento del pressostato. È questo nodo che fornisce energia alla valvola, che è elettromagnetica, che a sua volta è collegata al regolatore.

Scarse prestazioni

La diminuzione delle prestazioni delle apparecchiature è anche associata alla chiusura del regolatore. In questo caso, l'errore è causato dall'intasamento di quest'ultimo. Affinché le prestazioni del dispositivo tornino alla normalità, è necessario rimuovere il filtro di aspirazione, aprire o smontare il regolatore,e pulirlo bene.

Eccessivo consumo di olio o perdite

L'alto consumo di olio può causare filtro rottoinstallato nel separatore d'olio o perdita di guarnizioni dello stesso filtro. In entrambi i casi, il problema viene risolto sostituendo queste parti.

È importante! Un regolatore non chiuso o una pressione eccessiva nel sistema può causare perdite di olio. Nel primo caso, è necessario verificare lo stato dell'elettrovalvola e del regolatore. Nel secondo - per controllare il calibro.

Apertura della valvola di sicurezza

Questa rottura può verificarsi se filtro separatore d'olio intasato. È necessario verificare se vi sia una caduta di pressione tra il separatore dell'olio, cioè il suo serbatoio e la tubazione in cui si trova l'aria compressa. Il problema è risolto sostituendo il filtro.

Attivazione del termostato

Ci sono diversi motivi per cui l'unità deve spegnere l'unità del termostato.

1. Alta temperatura ambiente. Fornire una stanza con una buona attrezzatura di ventilazione, quindi premere il pulsante "reset" e riavviare l'unità.
2. Intasamento del radiatore dell'olio. È necessario pulire il dispositivo di raffreddamento con un liquido solvente.
3. Basso livello dell'olio. È necessario aggiungere la quantità necessaria di quest'ultimo.
4. Malfunzionamento del termostato. L'articolo dovrebbe essere sostituito con uno funzionante.

Disconnettere il motore dall'interruttore automatico

L'intervento dell'interruttore automatico potrebbe causare bassa tensione. È necessario controllare la tensione e, con i suoi valori normali, riavviare il dispositivo premendo il pulsante "Reset".

Anche l'interruttore può funzionare quando surriscaldamento del motore. Prima di tutto, è necessario controllare il dissipatore di calore dal motore elettrico. Se la modalità di rimozione del calore non viene violata, riavviare l'apparecchiatura. Nel caso in cui il riavvio non si verifica, è necessario attendere alcuni minuti e riprovare.

Rottura dell'unità rotante

Se si presta attenzione alla descrizione dell'unità rotante, citata sopra, risulterà evidente che può essere riparata solo in caso di guasto dei cuscinetti.. In caso di blocco del rotore, la riparazione dei blocchi delle viti deve essere affidata a specialisti del centro di assistenza.

Aumento della pressione

Se la pressione sale oltre i valori massimi consentiti, prima di tutto regolatore controllato. Forse non c'è alcun comando per chiuderlo.Assicurarsi che l'elettrovalvola sia nello stato chiuso. Se necessario, queste parti dovrebbero essere sostituite.