Идея использования винтовых компрессоров не нова. Уже в 1878 году в Ганновере Генрих Кригар запатентовал простой винтовой компрессор. Первые серийные винтовые компрессоры имели симметричные профили ротора и не завоевали рынок, в основном из-за более высокого энергопотребления по сравнению с поршневыми компрессорами.
Только в 1962 году был создан асимметричный профиль ротора, который повысил эффективность на 10%. Несмотря на это значительное улучшение, он по-прежнему потреблял больше электроэнергии, чем качественный поршневой компрессор. Кроме того, винтовые компрессоры того времени были намного дороже, чемпоршневые компрессорыс сопоставимой производительностью.
В 1960-х годах компания KAESER KOMPRESSOREN присоединилась к клубу производителей винтовых компрессоров. Целью его инженеров было преодолеть недостатки компрессоров предыдущего поколения. Прорыв произошел с разработкой винтового блока с роторами энергосберегающего профиля SIGMA. При использовании этого типа винтовых блоков в компрессорах достигается экономия энергии от 15 до 20% по сравнению с обычными асимметричными винтовыми блоками. Винтовые блочные компрессоры aerzener они имеют более низкий удельный коэффициент мощности, чем другие устройства на рынке, и обладают всеми преимуществами сжатия воздуха с помощью ротационных компрессоров.
Производство сжатого воздуха с двумя винтовыми роторами
Винтовой компрессорный блок состоит из двух параллельных роторов — моторизованного «основного» ротора и «дополнительного» ротора. Они заключены в корпус, в который впрыскивается охлаждающее масло. Роторы имеют разное количество зубьев, разную угловую скорость и вращаются в противоположных направлениях. Когда роторы вращаются, они производят сжатый воздух. Окружающий воздух всасывается через пространства с изменяемой геометрией, созданные между роторами и корпусом. Дальнейший доступ воздуха в эти пространства при вращении роторов перекрывается. Каждый оборот уменьшает объем между роторами и корпусом — воздух сжимается. Затем воздух нагнетается через выпускное отверстие снаружи блока в трубопровод компрессора. Конструкция винтового блока обеспечивает непрерывное сжатие без пульсаций давления.
Принцип работы винтового блока
Как работает винтовой масляный компрессор?
Воздух проходит через входной фильтр [1], затем через всасывающий клапан [2] и винтовой блок, где сжимается [3]. Винтовой блок приводится в движение электродвигателем [4]. Масло — вводится в процессе сжатия в винтовой блок, т.е. для охлаждения он затем отделяется от воздуха маслоотделителем [5]. Встроенный картридж маслоотделителя позволяет предварительно очищать содержащийся в нем воздух. Встроенный вентилятор [12] обеспечивает охлаждение компрессорной системы и достаточный поток охлаждающего воздуха через маслорадиатор [9] и доохладитель сжатого воздуха [6].
Встроенная в компрессор система управления [14] контролирует работу устройства и обеспечивает безопасную эксплуатацию. Его основная задача – управлять работой воздушного компрессора так, чтобы обеспечить ожидаемое давление в сети сжатого воздуха. Чаще всего имеет несколько алгоритмов настройки. Компрессоры с системой регулирования скорости позволяют регулировать производство сжатого воздуха в соответствии с текущими потребностями. Второй важной функцией системы управления компрессором является обеспечение его безопасной работы за счет защиты от повреждений или напоминания о необходимости замены расходных материалов.
Области применения
Современные винтовые компрессоры используются практически во всех областях применения:
- — стационарные винтовые компрессоры во всех отраслях промышленности для производства сжатого воздуха в качестве энергоносителя — в производственных процессах или для питания пневматических инструментов и устройств.
- — мобильные винтовые компрессоры в основном используются в строительстве для работ, требующих мощности для пневматических инструментов, пескоструйной обработки, продувки оптических волокон и т. д.