Cum funcțează un compresor de aer cu surub?

Compresoarele cu șurub reprezintă baza operațiunilor industriale moderne, acționând totul, de la liniile de asamblare din fabrici până la producția farmaceutică. Fiabilitatea și eficiența lor energetică le fac o alegere populară pentru companiile care doresc un aport constant de aer comprimat. Înțelegerea mecanismului lor de funcționare nu doar că ajută la o funcționare optimă, ci contribuie și la selectarea tipului potrivit — cu ulei sau fără ulei — pentru aplicații specifice. Să analizăm procesul și să explorăm considerentele critice pentru utilizatorii industriali. Principiul de funcționare al unui compresor cu șurub se bazează pe deplasarea pozitivă a aerului prin rotirea rotoarelor intercalate. Iată o analiză detaliată pas cu pas a procesului, de la admisia aerului până la livrarea aerului la presiune înaltă:

Imagine: Sistem de bază al compresorului de aer

Pasul 1: Admisia aerului

Procesul începe când motorul compresorului antrenează rotorul mascul, care la rândul său face să se rotească rotorul feminin (prin angrenare directă sau prin angrenaje de sincronizare). Pe măsură ce rotoarele încep să se rotească, spațiile dintre lobii rotorului (cunoscute ca „buzunare”) se extind, creând o zonă de joasă presiune la orificiul de admisie a aerului. Această presiune joasă atrage aerul atmosferic printr-un filtru, care elimină praf, murdărie și alți contaminanți pentru a proteja componentele interne ale compresorului.

Pasul 2: Compresie

Pe măsură ce rotoarele continuă să se rotească, aerul este capturat în camerele dintre lobii rotorului și carterul compresorului. Proiectarea interblocabilă a rotoarelor reduce treptat volumul acestor camere pe măsură ce se deplasează către portul de evacuare. Această reducere a volumului crește presiunea aerului—un proces cunoscut sub denumirea de compresie prin deplasare pozitivă. În modelele cu injecție de ulei, uleiul de ungere este injectat în camera de compresie în această etapă pentru a răci aerul, a etanșa spațiile dintre rotoare și a reduce frecarea.

Pasul 3: Separarea Aerului de Ulei (Numai în modelele cu injecție de ulei)

Pentru compresoarele cu injecție de ulei, amestecul de aer comprimat și ulei este descărcat într-un rezervor separator. Aici, amestecul este încetinit, permițând picurilor mai grele de ulei să se depună la fundul rezervorului. Aerul trece apoi printr-o serie de filtre (inclusiv filtre de coalescere) pentru a elimina orice ceață de ulei rămasă, asigurând faptul că aerul descărcat îndeplinește standardele necesare de puritate. Uleiul separat este răcit, filtrat și recirculat înapoi în camera de comprimare pentru a fi reutilizat.

Pasul 4: Răcire și uscare

Aerul comprimat generează căldură datorită reducției de volum (compresie adiabatică). Pentru a preveni deteriorarea compresorului și pentru a asigura o funcționare eficientă, aerul comprimat este trecut printr-un radiator (răcit cu aer sau cu apă) pentru a-i reduce temperatura. Răcirea aerului reduce și conținutul său de umiditate, deoarece aerul mai rece poate reține mai puțină vapori de apă. În aplicațiile care necesită aer uscat, pot fi instalate echipamente suplimentare de uscare (cum ar fi uscătoare cu adsorbant sau uscătoare frigorifice) în aval de compresor.

Imagine: USCĂTOR DE CĂLDURĂ PRIN COMPRIMARE PUFCO

Pasul 5: Evacuare și stocare

Aerul comprimat răcit, uscat și purificat este apoi evacuat din compresor și stocat într-un rezervor tampon. Rezervorul tampon acționează ca un buffer, netezind fluctuațiile de presiune și asigurând un debit stabil de aer către aplicație. De asemenea, permite ca orice umiditate rămasă să se condenseze și să se depună la bază, unde poate fi eliminată periodic.