Принцип работы компрессоров винтового типа основан на вращении двух роторов, которые и называют винтами. Воздушно-винтовой компрессор вытеснил аппараты других видов. При его монтаже не требуется специальный фундамент, поскольку уровень вибрации имеет низкие показатели по сравнению с другими моделями.

Винтовой компрессор способен сжимать воздух до 15 атмосфер, выдавая производительность до 100 м³/мин. За счет малых габаритов его можно использовать на разных строительных площадках, не затрачивая много сил при транспортировке.

Принцип работы винтового компрессора

При работе винтового компрессора происходит забор воздуха из атмосферы через клапан в роторный механизм, перед этим воздух проходит очистку в фильтре. Далее он смешивается с маслом и затем поступает в специальную емкость для сжатия. Одновременно воздушно-масляная смесь выполняет следующие действия:

  • препятствует соприкосновению роторов друг с другом;
  • устраняет зазоры между корпусом и винтами, благодаря чему сводится к минимуму появление протечек;
  • отводит тепло, которое вырабатывается в процессе сжатия.

Сжатая смесь поступает в маслоотделитель, где и происходит ее разделение на составляющие. Отделившееся масло очищается в фильтре и поступает обратно в блок, при необходимости его дополнительно охлаждают. Воздух также проходит через воздухоохладитель, а затем выводится из компрессора.

Устройство винтового компрессора

Самое простое оборудование винтового компрессора имеет следующие элементы. Прежде всего, основная часть — винтовой блок. В нем располагается два соединенных ротора, выполненных из высококачественной стали. В конструкции такого элемента предусмотрен термозащитный контроллер, необходимый для остановки работы двигателя при достижении им температуры 105оС.

Привод устройства состоит из двух шкивов, установленных в роторе и двигателе. Он служит для уменьшения или увеличения скорости вращения. Чем выше скорость, тем больше воздуха будет сжиматься. Но рабочее давление при этом снижается. Скорость оборотов ротора зависит от шкивов.

Мотор. Вращательные движения обеспечиваются за счет ременной передачи. В комплектацию мотора входит термозащитный датчик, отключающий двигатель при достижении высоких температур, а также предотвращающий возникновение аварийных ситуаций.

Фильтр служит для очистки воздуха, поступающего в рабочий элемент. Обычно фильтр состоит из двух частей. Первая устанавливается на корпусе, вторая монтируется перед клапаном.

Всасывающий клапан. При остановке компрессора необходим для того, чтобы масло и воздух не удалялись из устройства. Клапан управляется с помощью пневматики, но по внешнему виду не отличается от обычного пружинного клапана.

Масляный фильтр. Очищает масло для винтовых компрессоров перед его поступлением в двигатель. Маслоотделитель необходим для отделения воздуха от масла за счет центробежной силы. Маслоохладитель. После отделения от воздуха охлаждает масло в специальной емкости.

Маслоотделительный фильтр очищает смазку после разделения ее с воздухом. Предохранительный клапан срабатывает, когда давление в маслоотделителе превышает допустимые нормы.

Термостат регулирует температуру масляной смеси. Воздухоохладитель охлаждает возвращаемый в помещение воздух до температуры в 20оС. Для выгонки воздуха служит вентилятор. Для контроля давления внутри агрегата устанавливается специальный манометр.

Реле обеспечивает автоматическую работу агрегата, выполняет функцию электронной системы управления. Клапан минимального давления находится в закрытом положении, пока давление не превысит отметку в 4 Бара.

Винтовой компрессор встроен в корпус и изготавливается из высококачественной стали. Его поверхность обрабатывается специальным веществом, которое не подвергается воздействиям масла и других веществ.

Преимущества и недостатки винтового компрессора

По сравнению с другими компрессионными аппаратами, винтовой агрегат имеет ряд преимуществ:

  1. Низкий уровень шума и вибрации. Благодаря небольшим размерам установка прибора выполняется без специального шумопоглощающего фундамента. Такая особенность помогает оснащать воздухом самые разные переносные устройства.
  2. Низкий расход масла, непосредственно влияющий на качество подаваемого воздуха. В очищенном виде его используют для работы всевозможного пневматического оборудования. Причем установка дополнительных фильтров здесь не требуется.
  3. Винтовой компрессор оснащен воздушным охлаждением. Благодаря этому можно не только охлаждать разные элементы, но и за счет вторично выработанного тепла отапливать помещения.
  4. Способность винтового компрессора к автоматическому функционированию, простота эксплуатации и установки. Оборудование управляется с помощью специальных автоматических систем.

Среди отрицательных сторон винтового компрессора обычно выделяют высокую стоимость прибора и сложность его конструкции. Помимо этого, аппарат требует дополнительного оснащения при отводе горячего воздуха, которое необходимо для отопления помещения. Отдельно отмечается, что винтовые компрессоры запрещается использовать в среде с агрессивными газами, это в ряде случаев создает определенные неудобства.

Режимы работы винтового компрессора

Винтовой компрессор может функционировать в следующих режимах работы:

  • Start. При начале этого режима винтовой компрессор запускается и включается в электросеть по схеме «звезда». Спустя несколько секунд прибор переходит на рабочую схему «треугольник».
  • Рабочий режим. В компрессоре начинает повышаться давление. При достижении определенной черты запускается холостой ход агрегата.
  • Холостой ход. В этом режиме происходит вращение ротора, при котором выполняется перемещение необходимой для охлаждения воздуха газовой среды. Холостой ход обеспечивает перевод компрессора в режим ожидания перед выключением агрегата.
  • Режим ожидания. Винтовой компрессор будет находиться в этом режиме до тех пор, пока показатель давления не опустится до своего минимального значения.
  • Stop. При запуске этого режима компрессорное оборудование сначала перестраивается на холостой ход, а затем полностью выключается.
  • Alarm-stop. Этот режим используется в крайнем случае, когда необходимо экстренно завершить работу воздушно-винтового компрессора.

Ремонт винтового компрессора

При должном обслуживании все элементы винтового компрессора могут исправно функционировать и работать более 50 тыс. часов. Но со временем возникает необходимость в ремонте даже самых лучших винтовых компрессоров. Это оборудование содержит сложные механизмы и может быть реализовано в различных комплектациях.

Наиболее часто в таком аппарате выходит из строя электроника. Компрессорные приборы оснащаются сложными электронными системами, в которых могут перегорать различные детали. Чаще всего проводится замена всей электронной начинки компрессора, но в несложных случаях иногда возможен ремонт.

Стоимость блока управления компрессором достаточно велика. Особенно если в ней присутствует осушитель. Поэтому замена целой системы выходит дорого, в этом случае желательно провести ремонт винтовых компрессоров. Так как оборудование является сложным механизмом, выполнить его могут высококвалифицированные специалисты.