Kompresor Śrubowy z Osuszaczem: Zasada Działania i Zastosowanie

Sprężone powietrze jest jednym z kluczowych mediów energetycznych w przemyśle. W wielu zakładach produkcyjnych jest ono równie istotne jak energia elektryczna.

Zasada Działania Kompresora Śrubowego

Kompresor śrubowy, często nazywany kompresorem rotacyjnym, działa na zasadzie współpracy specjalnie wyprofilowanych 2 wirników o specjalnej konstrukcji, przypominających śruby, zainstalowanych równolegle w obudowie zespołu sprężającego. Te dwie śruby, zwane rotorem męskim (napędzanym od silnika) i żeńskim (biernym), obracają się w przeciwnych kierunkach. Powietrze jest zasysane do komory kompresji i kierowane między te wirniki.

Wraz z obracającymi się śrubami powietrze jest przemieszczane wzdłuż komory, stopniowo kompresując się, aż zostanie wyprowadzone dalej z króćca wylotowego w tym zespole sprężającym. Zaletą tego mechanizmu jest jego stabilność działania, ograniczona liczba ruchomych elementów oraz brak zaworów ssących i tłoczących. To sprawia, że sprężarka śrubowa jest bardziej odporna na awarie i dłużej zachowuje swoją sprawność techniczną.

Stopień kompresji (sprężania) odnosi się do stosunku ciśnienia na wyjściu kompresora do ciśnienia na jego wejściu. W kompresorach śrubowych stopień kompresji zazwyczaj jest stały i zależy od konstrukcji kompresora, w szczególności od długości i kształtu śrub.

Kompresor śrubowy z wtryskiem oleju to kompresor, w którym podczas pracy wprowadzana jest niewielka ilość oleju do komory sprężania. Olej ten pełni wiele funkcji, w tym smarowanie, oczyszczanie wnętrza komory z zanieczyszczeń stałych oraz chłodzenie współpracujących ze sobą części wewnątrz komory sprężania, uszczelnianie szczelin między śrubami, i tłumienie hałasu. Olej jest następnie oddzielany od powietrza przed jego wydostaniem się ze sprężarki.

Przeczytaj także: Zastosowanie Osuszaczy Ziębniczych

Proces Działania Kompresora Śrubowego Krok po Kroku:

  1. Powietrze z otoczenia zasysane jest przez filtr.
  2. Następnie przepływa przez regulator ssania wyposażony w zawór regulacyjny, który dostosowuje się do chwilowego zapotrzebowania na sprężone powietrze. W tym czasie zespół elektryczny, który jest połączony z przetwornikiem ciśnienia reguluje pracę regulatora.
  3. Do powietrza sprężonego w stopniu śrubowym jest wtryskiwany uprzednio oczyszczony w filtrze olej. Wtrysk oleju pełni funkcję smarowania, uszczelnienia i chłodzenia stopnia śrubowego.
  4. Mieszanina oleju i powietrza jest sprężona w przestrzeniach pomiędzy wirnikami śrubowymi, po czym przepływa do zbiornika separatora oleju, a tam wytrąca się większa część zawartego w nim oleju.
  5. Ze zbiornika separatora powietrze przepływa przez filtr dokładnego oczyszczania i zawór minimalnego ciśnienia do chłodnicy końcowej, gdzie zostaje schłodzone do temperatury 10°C powyżej temperatury otoczenia.
  6. Olej który gromadzi się w separatorze oleju jest odprowadzany rurką do stopnia śrubowego. Przepływem oleju przez chłodnicę steruje termostat.

Zalety Kompresorów Śrubowych

Kompresory śrubowe oferują wiele zalet w porównaniu z kompresorami tłokowymi. Są bardziej efektywne energetycznie, zwłaszcza przy pracy w trybie ciągłym, ponieważ nie wymagają odprowadzania ciepła wynikającego z kompresji w każdym cyklu pracy. Są także bardziej kompaktowe i produkują mniej hałasu. Ponadto, ze względu na brak zaworów i tłoków, kompresory śrubowe są bardziej niezawodne i mają większą trwałość. Sprężarki śrubowe są wolne od pulsacji, a ich żywotność jest zdecydowanie większa niż innych typów kompresorów.

Choć cena jednostkowa jest większa niż w przypadku tłokówki, to ze względu na niski poziom kosztów eksploatacyjnych jest zdecydowanie lepszym wyborem dla zakładów, w których kompresor ma być wykorzystywany w sposób ciągły i stanowić ważny element ciągu produkcyjnego.

Osuszacze Powietrza w Systemach Sprężonego Powietrza

Osuszacze powietrza odgrywają kluczową rolę w aplikacjach przemysłowych, będąc nieodzownym elementem systemów sprężonego powietrza. Osuszacz sprężonego powietrza to urządzenie, często wykorzystywane razem z systemami sprężonego powietrza, które ma za zadanie usunąć parę wodną ze sprężonego powietrza. Jest to kluczowy proces w przemyśle produkcyjnym, motoryzacyjnym i energetycznym, gdzie wilgoć w powietrzu może prowadzić do korozji, rdzy, a nawet awarii urządzeń.

Osuszacze sprężonego powietrza są fundamentem efektywnych systemów sprężonego powietrza w przemyśle, zapewniając ochronę przed wilgocią, która może prowadzić do korozji, rdzy i awarii urządzeń.

Rodzaje Osuszaczy Powietrza

  • Osuszacze Ziębnicze: Działają one podobnie do domowych lodówek, chłodząc wchodzące powietrze do punktu, w którym wilgoć kondensuje. Ta woda jest następnie odprowadzana, pozostawiając suche powietrze. Rezultatem jest suche sprężone powietrze, pozbawione wilgoci, gotowe do użycia w różnych narzędziach i maszynach bez ryzyka uszkodzeń spowodowanych przez wodę.
  • Osuszacze Adsorpcyjne: Osuszacz adsorpcyjny, znany również jako osuszacz chemiczny, to urządzenie wykorzystywane do usuwania wilgoci ze sprężonego powietrza lub gazów poprzez proces adsorpcji. W przeciwieństwie do kondensacji, która jest podstawą działania osuszaczy chłodniczych, adsorpcja polega na fizycznym lub chemicznym wiązaniu cząsteczek wody na powierzchni stałego materiału, zwanego adsorbentem.
  • Osuszacze Membranowe: Osuszacze membranowe oferują unikatowe rozwiązanie do wyzwania suszenia sprężonego powietrza, wykorzystując specjalne materiały membranowe do oddzielania pary wodnej od powietrza. Proces ten nie wymaga zmian temperatury ani chemikaliów do usunięcia wilgoci, co czyni te systemy kompaktowymi i niezależnymi od źródeł zasilania. Są ciche i mają niewiele ruchomych części, co sprawia, że są niezawodne i wymagają minimalnej konserwacji.

Kryteria Wyboru Kompresora Śrubowego

Sprężarka powinna być odpowiednio dobrana do parametrów pracy. Nie może być przewymiarowana ani niedowymiarowana. Zbyt duża sprężarka względem potrzeb instalacji oznacza duże koszty zakupu, a następnie serwisu oraz te związane z poborem energii. Zbyt mała sprężarka z kolei będzie musiała pracować bez przerwy, przez co będzie przeciążana, co przekłada się na jej przegrzewanie i zmniejszenie trwałości.Przy wyborze kompresora śrubowego należy porównać wydajność sprężarki, współczynnik mocy specyficznej oraz parametry, które dla nas stanowią priorytet przy zakupie. Poziom hałasu jest często decydującym parametrem ze względu na miejsce posadowienia. To samo kryterium wpływa na to, że zwracamy uwagę na gabaryty maszyn. Przed podjęciem decyzji należy sprawdzić z jakich podzespołów korzysta producent kompresorów i jakie są koszty części eksploatacyjnych.

Przeczytaj także: Jak działa kompresor śrubowy 300l z osuszaczem?

Decydując się na kompresor śrubowy zabudowany na zbiorniku (max. do 15kW), zyskujemy kompaktowy układ, mobilny z gotowym podłączeniem pneumatycznym za pomocą przewodów zakutych. Taki zestaw można w każdej chwili przetransportować na inną część zakładu, a urządzenie zajmuje małą przestrzeń. Kupując tego typu zestaw mamy pewność, że zamontowany osuszacz i zbiornik jest dobrany pod wydajność sprężarki.

Czynniki, na które należy zwrócić uwagę przy wyborze osuszacza:

  • Maksymalny przepływ powietrza w standardowych litrach na minutę
  • Pożądany punkt rosy pod ciśnieniem
  • Ciśnienie wlotowe sprężonego powietrza
  • Temperatura wlotowa powietrza
  • Temperatura otoczenia (i wody, jeśli kondensator jest chłodzony wodą)

Zastosowanie Kompresorów Śrubowych

Kompresory śrubowe są używane w wielu różnych sektorach przemysłu i zastosowaniach. Typowe zastosowania obejmują produkcję, gdzie są używane do zasilania maszyn i narzędzi pneumatycznych, branżę motoryzacyjną, do malowania i pompowania opon, sektor energetyczny, do wydobycia i przetwarzania gazu i ropy, oraz sektor medyczny, do dostarczania czystego powietrza do respiratorów i innych urządzeń medycznych.

Kompresory śrubowe to prawdziwe serce wielu zakładów produkcyjnych i fabryk, choć często pozostają w cieniu bardziej widocznych maszyn. Bez nich jednak trudno sobie wyobrazić sprawne działanie wielu gałęzi przemysłu - od motoryzacji po elektronikę.

Przykłady Zastosowań w Różnych Branżach:

  • Przemysł Motoryzacyjny: Napędzają narzędzia pneumatyczne na liniach montażowych oraz dostarczają powietrze do pistoletów lakierniczych w lakierniach.
  • Przemysł Spożywczy: Zapewniają bezolejowe sprężone powietrze do pakowania próżniowego, transportu surowców i chłodzenia.
  • Przemysł Farmaceutyczny: Gwarantują sterylne sprężone powietrze do produkcji leków, kosmetyków i chemikaliów.
  • Budownictwo: Napędzają młoty pneumatyczne, wiertarki, piaskarki i pistolety do natrysku tynków na placach budowy.
  • Elektronika: Używane do czyszczenia układów scalonych, montażu mikrokomponentów i obsługi zautomatyzowanych linii produkcyjnych.
  • Hutnictwo: Napędzają maszyny do cięcia i formowania metalu, transportują proszki metaliczne i wspierają procesy chłodzenia.
  • Przemysł Lotniczy: Dostarczają sprężone powietrze do narzędzi pneumatycznych używanych przy montażu kadłubów i systemów hydraulicznych.
  • Przemysł Tekstylny: Wykorzystywane do czyszczenia maszyn tkackich, transportowania włókien oraz obsługi automatycznych systemów produkcyjnych.

Serwis i Konserwacja

Regularne serwisowanie kompresora śrubowego jest kluczowe dla jego prawidłowego funkcjonowania i długiej żywotności. Częstotliwość serwisu zależy od różnych czynników, takich jak intensywność użytkowania, konstrukcja, warunki środowiskowe i zalecenia producenta. W ramach ogólnego przewodnika, większość producentów zaleca przeprowadzanie serwisu co 2000-4000 godzin pracy.

Nie należy używać dowolnego oleju do kompresora śrubowego. Olej używany w kompresorach śrubowych musi spełniać specyficzne wymagania dotyczące temperatury, odporności na utlenianie, właściwości smarnych i zdolności do separacji od skompresowanego powietrza. Zawsze powinieneś używać oleju zalecanego przez producenta, aby zapewnić prawidłową pracę kompresora i uniknąć uszkodzeń.

Przeczytaj także: Zastosowania Filtrów Powietrza Inter Cars

Nowoczesne kompresory śrubowe mają systemy monitoringu z powiadomieniami serwisowymi.

Podstawowe Czynności Konserwacyjne:

  • Wymiana filtrów (powietrza i oleju)
  • Kontrola poziomu oleju
  • Czyszczenie separatora oleju
  • Opróżnianie zbiornika ze skroplonej pary wodnej

Kompresory Zmiennoobrotowe

Sprężarka zmiennoobrotowa jest to sprężarka, która dopasowuje swoją wydajność do aktualnego zapotrzebowania na sprężone powietrze w zakładzie. Sprawdzi się wszędzie tam, gdzie zapotrzebowanie na powietrze jest zmienne w zakresie ok. 40-85% wydajności nominalnej sprężarki. Niekiedy stosuje się ją wraz ze sprężarką stałoobrotową jako źródło zasilające dodatkowo instalację w medium w momentach większego zapotrzebowania. Przy kompresorach zmienoobrotowych należy zwrócić szczególna uwagę na serwis. Niezbędne są regularne przeglądy, zwłaszcza w przypadku modeli z napędem bezpośrednim.Sprężarki zmiennoobrotowe są droższe od sprężarek stałoobrotowych o ok. 30-35%, jednak właściwie dobrane do aplikacji potrafią przynieść znaczne oszczędności energetyczne, dzięki czemu ich zakup może być korzystny.

Przykładowe Modele Kompresorów Śrubowych

Na rynku dostępnych jest wiele modeli kompresorów śrubowych, dostosowanych do różnych potrzeb i zastosowań. Poniżej kilka przykładów:

  • Kompresor śrubowy HIT-3G 10/10/270: Sprężarka śrubowa z silnikiem 7,5 kW i zbiornikiem 270 l, przeznaczona do pracy w zakładach przemysłowych i serwisach.
  • Kompresor śrubowy HIT-3G 10/10/270-VT: Przemysłowy kompresor śrubowy z wydajnością 900 l/min, zbiornikiem 270 l i zintegrowaną stacją uzdatniania powietrza.
  • Kompresor śrubowy SC-PMV7D5: Kompaktowy kompresor o mocy 7,5 kW i wydajności 900 l/min, idealny do małych warsztatów.
  • Kompresor śrubowy z osuszaczem SCA-PMV15: Model o mocy 15 kW i wydajności 2000 l/min, wyposażony w osuszacz ziębniczy, filtr wstępny i zbiornik 400 L.
  • Kompresor śrubowy z osuszaczem SCA-PMV22: Zaawansowany kompresor o mocy 22 kW i wydajności 2200 l/min, z osuszaczem, filtrem wstępnym i zbiornikiem 400 L.

Podsumowanie

Kompresory śrubowe to niezawodne i wydajne urządzenia, które znajdują szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Wybór odpowiedniego modelu zależy od indywidualnych potrzeb i wymagań danego zakładu. Ważne jest, aby zwrócić uwagę na parametry techniczne, takie jak wydajność, ciśnienie robocze, moc silnika oraz dostępność serwisu i części zamiennych. Integracja z osuszaczem powietrza dodatkowo zwiększa jakość sprężonego powietrza, co przekłada się na dłuższą żywotność narzędzi i urządzeń pneumatycznych.

Kompresory śrubowe zyskały na popularności nie tylko ze względu na wysoką kulturę pracy ale i bardzo dobre parametry efektywnościowe ciśnienia.

tags: #kompresor #śrubowy #z #osuszaczem #zasada #działania

Popularne posty: