Как работи винтов компресор?

Винтовите компресори са основата на съвременните индустриални операции, осигуряващи енергия за всичко – от производствени линии до фармацевтично производство. Тяхната надеждност и енергийна ефективност ги правят първия избор за бизнеси, търсещи постоянен доставки на свежда въздух. Разбирането на техния работен механизъм не само помага за оптимална работа, но и подпомага избора на подходящия тип – с впръскване на масло или безмаслен – за конкретни приложения. Нека разгледаме процеса стъпка по стъпка и да изследваме ключовите аспекти за промишлените потребители. Работният принцип на винтов компресор се базира на принудително изместване на въздуха чрез въртене на зацепващи се ротори. Ето подробното описание на процеса, от вдишване на въздух до доставката на високонапорен въздух:

Изображение: Основна система на въздушен компресор

Стъпка 1: Вдишване на въздух

Процесът започва, когато двигателят на компресора задвижва мъжкия ротор, който на свой ред върти женския ротор (чрез директно зацепване или синхронизиращи предавки). Докато роторите започнат да се въртят, пространствата между гребените на роторите (наричани "джаши") се разширяват, създавайки зона с ниско налягане на входния отвор за въздух. Това ниско налягане всмуква атмосферен въздух през филтър, който премахва прах, мръсотия и други замърсители, за да защити вътрешните компоненти на компресора.

Стъпка 2: Компресия

Докато роторите продължават да се въртят, въздушните джобове се улавят между листовете на роторите и корпуса на компресора. Междинното проектиране на роторите постепенно намалява обема на тези джобове, докато се придвижват към изпускателния отвор. Това намаляване на обема увеличава налягането на въздуха — процес известен като компресиране с положително преместване. При модели с инжектиране на масло, смазочно масло се впръсква в компресионната камера на този етап, за да охлажда въздуха, запечатва зазорините между роторите и намалява триенето.

Стъпка 3: Разделяне на въздух и масло (Само за модели с инжектиране на масло)

При компресори с инжектиране на масло, сместа от свит въздух и масло се изпомпва в резервоар-сепаратор. Тук сместа се забавя, като по-тежките маслени капки се утаяват на дъното на резервоара. След това въздухът преминава през серия филтри (включително коалесциращи филтри), за да се отстрани остатъчната маслена мъгла, осигурявайки чистотата на изпускателния въздух според изискваните стандарти. Отделеното масло се охлажда, филтрира и рециркулира обратно в компресионната камера за повторна употреба.

Стъпка 4: Охлаждане и изсушаване

Компресирането на въздуха генерира топлина поради намаляване на обема (адиабатно компресиране). За предотвратяване на повреди на компресора и осигуряване на ефективна работа, компресираният въздух преминава през охладител (с въздушно или водно охлаждане), за да се понижи температурата му. Охлаждането също намалява съдържанието на влага, тъй като по-студеният въздух задържа по-малко водна пара. В приложения, изискващи сух въздух, допълнително сушилно оборудване (като адсорбционни сушилни или рефрижерантни сушилни) може да бъде монтирано след компресора.

Изображение: PUFCO сушилка чрез компресионно топлинно отопление

Стъпка 5: Отдаване и съхранение

Охладеният, изсушен и пречистен компресиран въздух след това се отвежда от компресора и се съхранява в резервоар за въздух. Резервоарът действа като буфер, изглаждайки колебанията на налягането и осигуряващ постоянен доставки въздух към приложението. Той също позволява остатъчната влага да кондензира и се утаи на дъното, където може периодично да се източва.