스크류 압축기 장치

이 기사에서는 최근 몇 년 동안 관심이 크게 증가한 스크류 압축기의 설계에 중점을 둘 것입니다. 스크류 압축기는 이전에 러시아 공장에서 전통적으로 사용되었던 피스톤 또는 원심 압축기에 비해 많은 장점이 있습니다.

스크류 압축기의 주요 장점을 다시 한 번 간단히 상기해 보겠습니다.

• 높은 신뢰성;
• 긴 서비스 수명;
• 지속적인 24시간 운영 가능성;
• 설치 및 연결 용이성;
• 상대적으로 낮은 운영 비용;
• 시스템 가용성 자동 제어;
• 낮은 소음 수준;
• 생성된 압축 공기의 고순도;
• 입방 미터당 낮은 수준의 에너지 소비. 생산된 공기의 미터.

스크류 압축기는 어떻게 작동합니까?

그림 1에 표시된 가장 일반적인 레이아웃 옵션을 고려하십시오. 12.

쌀. 1.2 스크류 압축기 장치

흡입 밸브(2)와 공기 필터(1)를 통해 공기가 압축기의 "심장"인 나사 쌍(3)으로 들어갑니다. 여기에서 폐쇄 회로에서 순환하는 오일과 혼합되고 생성된 공기-오일 혼합물이 스크류 블록을 사용하여 공압 시스템에 주입됩니다. 오일과 공기는 분리기(8.9)에서 분리됩니다. 냉각 라디에이터(13)를 통해 오일이 없는 공기는 압축기 배출구로 들어가고 오일은 나사 쌍으로 돌아갑니다. 온도에 따라 작은 원으로 또는 큰 원으로 오일 쿨러(12)를 통과합니다. 온도 조절 장치(11)를 사용하여 조정합니다. 나사 쌍은 전기 모터(6)에 의해 구동되며, 자동 스위치 켜기압축기의 정지는 압력 스위치(16)를 사용하여 수행됩니다.

이제 자세히 살펴보겠습니다. 구성 부품압축기, 목적 및 장치.

스크류 압축기의 기본은 스크류 그룹이며 그 디자인은 그림 3에서 명확하게 볼 수 있습니다.

쌀. 3 섹션의 나사 블록

나사 그룹의 작업 요소는 두 개의 맞물린 "웜" 로터로 구성된 나사 쌍입니다. 일반적으로 리딩 로터는 4개의 나사산(코일)이 있는 나사와 6개의 나사산이 있는 구동 로터로 만들어집니다(그림 4).

쌀. 4 스크류 블록의 작동 방식

이러한 기어비는 최적으로 간주되며 구동 나사의 부하를 줄이기 위해 수행됩니다. 압축 체적은 나사 그룹과 본체의 회전 사이에 형성됩니다(굵은 선으로 강조 표시). 압축의 전체 작업 주기는 리드 스크류의 1회전으로 수행됩니다. 지금까지 말한 모든 것으로부터 이 설계는 작동 요소의 모든 부분(본체와 2개의 상호 장착된 로터)이 매우 정밀하게 실행되는 경우에만 작동할 수 있습니다.

이러한 장치는 실린더에서 피스톤이 왕복 운동하여 가열이 증가하고 진동이 강한 것이 특징인 왕복동 압축기와는 근본적으로 다릅니다. 그렇기 때문에 산업용으로 왕복 압축기진동과 수냉식 사용, 즉 부피가 큰 냉각탑이 있는 순환 급수 시스템의 구성을 보완하기 위해 막대한 기반을 놓을 필요가 있습니다.

한 번에 여러 기능을 수행하는 스크류 압축기에서 오일의 역할이 특히 중요합니다.

• 상기 스크류 그룹의 로터 사이에 유막을 형성하고 간극을 제공하는 단계;
• 항공 운송;
• 작업 요소의 베어링 윤활;
• 방열.

온도 제어를 보장하기 위해 압축기에서 순환하는 오일은 냉각 라디에이터(12)를 통해 펌핑됩니다. 사실 110 ° C 이상의 매우 높은 온도에서는 밀도가 손실되어 나사 쌍의 로터가 걸릴 위험이 있습니다. 동시에, 저온에서 오일은 과도한 점도를 가지며, 또한 차가운 공기-오일 혼합물은 응축수를 형성하여 압축기 출구의 공기 품질을 저하시킬 수 있습니다. 온도 조절 장치(11)는 오일 온도가 가능한 한 빨리 작동 온도에 도달하도록 하는 데 사용됩니다. 즉, 라디에이터를 우회하여 시스템으로 돌아올 때 오일 순환의 작은 원이 있습니다. 가열되면 라디에이터를 통한 큰 순환 원이 켜집니다. 온도 조절기는 오일 온도가 약 70°C에 도달하면 열립니다. 공기-오일 라디에이터(12.13)는 두 부분으로 결합된 것입니다. 오일을 냉각시키는 것 외에도 공기를 냉각시키는 역할도 합니다. 그 결과 온도차이가 환경압축기 출구의 공기 온도가 7°C를 초과하지 않아야 합니다. 이것은 더 많은 것을 허용합니다 효율적인 작업건조기 및 전체 공기 준비 시스템.

라디에이터는 통과하는 공기 흐름에 의해 냉각되고, 이는 모터 샤프트(6)에 장착된 팬(14)에 의해 압축기로 강제 유입됩니다. 작동 중에는 모든 압축기 패널을 닫아야 합니다. 이것이 가장 효율적인 공기 이동 방향을 설정하여 압축 중에 발생하는 열을 제거하는 방법입니다. 예를 들어 겨울에 공간 난방을 위해 가열된 공기를 재사용할 수 있습니다. 위에서부터 나사 쌍은 공기-오일 혼합물에 지속적으로 있을 때만 작동할 수 있습니다.

결과적으로 오일에서 공기를 분리하는 문제는 다음 요소의 도움으로 해결됩니다.

• 오일 수집 수신기(8);
• 오일 분리기 필터(9);
• 오일 회수 장치.

오일 분리 시스템에는 최대 효율성을 보장하는 3단계 세척이 있습니다. 결과적으로 압축 공기의 잔류 오일 함량은 3mg/cu를 초과하지 않습니다. m. 첫 번째 단계에서 원심력과 중력으로 인해 분리가 발생합니다. 공기-오일 혼합물은 나사 그룹에서 연결 호스를 통해 오일 분리기 리시버(8)로 전달됩니다. 용기의 벽에 부딪히면 중력과 원심력의 영향으로 더 무거운 오일 입자가 바닥으로 가라앉습니다. 기계적 청소의 두 번째 단계의 경우 입구 위의 수신기 중간에 위치한 분할 벽이 사용됩니다. 상승하는 공기-오일 혼합물은 오일 입자도 침전되는 파티션의 구멍을 통과합니다. 내부 청소의 마지막 요소는 기존 세라믹 필터 요소인 오일 분리기 필터(9)입니다. 필터에 의해 유지되는 오일은 특수 홈에 축적되어 연결 튜브를 통해 나사 블록으로 돌아갑니다. 시스템으로의 오일 반환을 시각적으로 제어하기 위해 투명 튜브에 원통형 농축(19)이 만들어졌습니다(그림 2). 5. 이 요소의 중요성은 오일의 양이 증가함에 따라 감소하는 오일 세퍼레이터의 효율을 확인할 수 있다는 사실에 있습니다.

오일 섬프 리시버(8)에는 다음이 장착되어 있습니다. 안전 밸브(10), 과압으로부터 보호합니다.

오일은 오일 필터(7)를 통해 오염으로부터 청소됩니다. 나사 및 베어링의 작업 표면에 고체 입자가 들어가는 것을 방지합니다.

압축기의 다른 기능 요소에 대해 살펴보겠습니다(그림 5).

쌀. 5 스크류 압축기의 기능도

압축기 입구에 설치된 공기 필터(1)는 유입되는 공기를 청소하도록 설계되었습니다. 이물질의 침입으로부터 나사 쌍을 보호하여 압축기의 신뢰성과 내구성을 보장합니다. 에어 필터가 조기에 막히면 ​​모터가 과열되어 비상 정지 시스템이 작동할 수 있습니다. 흡입 밸브(2)는 압축기가 정지할 때 압축 공기와 오일이 분출되는 것을 방지하는 역할을 합니다. 실제로 이것은 공기가 유입될 때 지속적으로 열리는 기존의 스프링식 공압 밸브입니다. 흡입 밸브의 작동은 공압식 장치인 전기 공압식 아이들 밸브(15)에 의해 제어됩니다. 이 장치의 임무는 모터가 정지하기 전에 압축기 내부의 압력을 2.5bar로 줄이는 것입니다. 이는 흡입 밸브의 관성으로 인한 오일 서지와 압축기가 갑자기 멈출 때 발생하는 불쾌한 수격을 방지합니다. 밸브는 오리피스를 통해 오일 분리기 필터 영역과 나사 쌍의 흡입 영역을 연결하는 채널을 엽니다. 유효 오리피스 섹션은 공장에서 흡입 밸브 영역의 압력이 주어진 시간 내에 2.5bar로 떨어지도록 조정됩니다. 시스템의 이 잔류 압력으로 흡입 밸브가 닫힐 시간이 있고 구동 모터가 꺼질 수 있습니다.

공회전 모드에서 압축기의 작동을 보장하는 또 다른 장치는 최소 압력 밸브(20)입니다. 압축기 내부의 압력이 4-5bar(따라서 이름) 이내로 유지되는 한 닫힙니다. 동시에 정지 또는 공회전 시 압축기를 공압 라인에서 분리하는 체크 밸브 역할을 합니다.

압력 스위치(16)는 압축기의 자동 작동을 보장합니다. 네트워크의 압력이 미리 결정된 최대값(예: 10bar)에 도달하면 아이들 밸브에 신호를 보내 압축기를 작동시키고 아이들 상태로 전환합니다. 압력이 최소값(예: 8bar)으로 떨어지면 릴레이의 신호에 따라 공회전 밸브가 닫히고 압축기가 다시 시작하여 공기를 공압 라인으로 펌핑합니다. 압축기가 이미 대기 모드로 전환된 경우 전기 모터를 시동하라는 신호가 제공됩니다.

나사 그룹은 벨트 드라이브(4)를 통해 전기 모터(6)에 의해 구동됩니다. 기어비 및 결과적으로 나사 블록의 회전 속도는 풀리(5)의 치수에 의해 설정됩니다. 압축기의 최대 압력이 높을수록 스크류 그룹의 가능한 회전 속도가 낮을수록 압축기 용량이 낮아집니다.

비상 보호 시스템은 두 개의 독립적인 장치로 구성됩니다.

열 보호 센서는 전기 모터에 설치됩니다. 소비 전류의 한계 값에 도달하면 릴레이가 활성화되고 엔진이 네트워크에서 분리됩니다.

다른 센서는 출구 파이프(18) 영역의 나사 쌍에 설치됩니다. 온도 센서의 신호는 아날로그-디지털 변환기의 입력으로 공급되고 디스플레이 장치로 출력됩니다. 나사 쌍의 출구 온도가 105°C를 초과하면 보호 기능이 활성화되고 엔진이 꺼집니다.

스크류 압축기의 작동은 조건부로 다음 모드로 나눌 수 있습니다.

시작 모드.

압축기 기동 시 네트워크의 부하를 최소화하기 위해 필요합니다. "START" 버튼을 누르면 "스타" 방식에 따라 전기 모터가 켜집니다. 이는 스위치를 켤 때 네트워크의 최소 부하를 보장하고 타이머를 시작합니다(2초). 설정 시간(2초) 후 타이머의 명령에 따라 엔진은 작동 모드로 전환됩니다. 삼각형 패턴으로

작업 모드.

이 모드에서는 시스템의 압력이 증가하기 시작합니다. 전면 패널에 있는 압력 게이지(17)는 압축기 내부, 즉 흡입 밸브와 최소 압력 밸브 사이 영역의 압력을 나타냅니다. 라인의 압력은 수신기에 있는 압력 게이지로 제어할 수 있습니다. 처음 켜면 압축기 내부와 라인의 압력이 거의 동일합니다. 최대 압력(예: 10bar)에 도달하면 압력 스위치가 활성화되고 압축기가 작동 모드에서 유휴 모드로 전환됩니다.

유휴 모드.

피스톤 압축기와 달리 스크류 압축기는 유휴 모드에서 작동할 수 있으며 지속 시간은 타이머로 설정됩니다. 이 모드에서는 압축기 모터와 나사 그룹이 회전하여 압축기 내부 회로를 통해 공기를 구동하여 효과적인 냉각을 보장합니다. 유휴 모드는 일시적이며 시스템을 대기 모드로 전환하거나 STOP을 완전히 끄는 데 사용됩니다.
압력 스위치의 명령에 따라 공압 아이들링 밸브가 켜지고 시간 릴레이가 시작됩니다(예: 4분으로 설정). 공회전 공기 밸브는 흡입 밸브와 오일 분리기 필터 사이의 바이패스를 엽니다. 이 시점부터 라인의 압력은 압축기 내부의 압력과 다릅니다. 즉, 흡입 밸브와 최소 압력 밸브 사이의 영역에서 압력이 떨어지기 시작합니다. 바이패스 채널의 개방은 설정 시간(4분) 내에 압력이 2.5bar의 최소값으로 떨어지는 방식으로 제조업체가 조정합니다. 이 경우 엔진 셧다운은 흡입 밸브를 통해 에어 필터 영역으로 오일이 배출되지 않고 고통 없이 발생합니다. 설정 시간(4분)이 경과한 후 타임 릴레이의 명령에 의해 전기 모터가 꺼지고 시스템은 대기 모드로 들어갑니다. 시간 스위치가 작동되기 전에 라인의 압력이 최소값(예: 8bar)으로 떨어지면 압축기가 작동 모드로 다시 전환됩니다.

대기 모드.

이 모드는 작업 라인의 압력이 최소값(8bar) 미만이 될 때까지 지속됩니다. 시스템은 시스템의 공기 흐름에 따라 임의의 시간 동안 대기 모드에 있을 수 있습니다. 시스템의 압력이 최소값 아래로 떨어지면 압력 스위치가 활성화되고 시스템이 다시 시작으로 전환된 다음 작동 모드로 전환됩니다. 압축기 내부의 압력은 라인의 압력 값에 빠르게 도달하고 추가 성장은 유휴 모드로 전환될 때까지 동기적으로 발생합니다.

정지 모드

"STOP" 모드는 시스템의 정기적인 종료에 사용됩니다. STOP 버튼을 눌렀을 때 시스템이 작동 모드에 있었다면 강제로 유휴 모드로 전환된 다음 꺼집니다.

"알람 정지" 모드

시스템은 제어판에 있는 비상 종료 버튼을 눌러 이 모드로 전환할 수 있습니다. 급하게 전동기를 꺼야 할 경우에 사용합니다. 이 명령에서 유휴 모드로 전환하지 않고 전기 모터가 꺼집니다.

보시다시피 스크류 압축기 장치에는 복잡한 것이 없습니다. 동시에 설계는 안정적이고 장기간 문제 없이 작동하도록 설계되었습니다. 이 기사에서는 가장 일반적이고 자주 접하는 옵션 중 하나만 고려했습니다. 압축기 작동에 대한 완전한 그림을 제공하지만 각 제조업체가 제품 설계를 추가로 변경하고 추가할 수 있다는 점을 염두에 두어야 합니다. 물론 압축기의 신뢰성과 서비스 수명은 작동 조건 준수, 일상적인 유지 보수 작업의 적시 실행, 그리고 가장 중요한 것은 모든 구성 요소의 품질과 무엇보다도 스크류 블록과 같은 여러 요인에 따라 달라집니다. 시스템의 가장 정확하고 값비싼 요소. 시장에서 오랫동안 알려진 장비만 구입하는 것이 좋습니다. 러시아 시장여기에 대표 및 서비스 센터가 있는 회사. 이 경우에만 오랫동안 기업에 공기를 공급하는 것과 관련된 문제를 잊을 수 있습니다.

최근에는 생산에 스크류 압축기를 사용하는 것에 대한 관심이 크게 증가하고 있습니다. 그리고 스크류 압축기는 이전에 모든 산업 분야에서 사용되었던 피스톤 및 원심 분리기와 같은 다른 유형의 압축기에 비해 부인할 수 없는 장점이 있고 지금도 대부분의 러시아 공장에서 구식 방식으로 작동하기 때문에 이상한 점은 없습니다.

스크류 압축기의 주요 장점은 다음과 같습니다.

• 작업 자원 증가
• 설치 및 유지 보수 용이
• 낮은 소음 수준
• 높은 신뢰성
• 연속 가동 가능성
• 상대적으로 낮은 운영 비용
• 자동 압축기 제어 시스템이 제공됩니다.
• 생산된 공기의 m3 측면에서 경제적인 작동 모드
• 결과적으로 고순도 압축 공기

스크류 압축기의 작동 원리와 장치는 매우 간단합니다.

통과하는 공기 필터(1) 대기, 청소되고 흡입 조절기를 통해 나사 블록 (2)으로 들어갑니다.

모든 스크류 압축기에서 가장 중요하고 그에 따라 값비싼 부품은 스크류 블록입니다. 공기는 특정 목적에 필요한 압력으로 직접 압축됩니다. 이것은 구동 및 구동 웜 로터의 반대 방향으로 회전하는 톱니와 상호 맞물린 열린 공동과 나사 블록 자체의 몸체가 볼륨을 형성한다는 사실 때문입니다. 이 체적에는 발생한 진공으로 인해 공기가 들어갑니다. 로터의 회전으로 인해 열린 캐비티가 닫히고 그 사이의 부피가 감소하여 결과적으로 토출 압력이 증가합니다. 이때 로터의 금속 표면 사이의 원치 않는 접촉을 방지하고 베어링을 윤활하고 압축 과정에서 발생하는 열을 제거하기 위해 신중하게 계산된 주입 오일 주입이 수행됩니다. 또한, 생성된 공기-오일 혼합물은 분리 탱크(3)로 들어갑니다. 이후 공기-오일 분리기(4)를 통과하면 오일과 공기로 분리된다.

오일에서 여과된 압축 공기는 공기 냉각기(9)를 통과하여 압축기 배출구로 들어갑니다.

분리기에서 분리된 오일은 서모스탯(7)을 거쳐 오일쿨러(8)로 들어간다. 그런 다음 오일 필터(6)에서 모든 종류의 고체 입자를 청소하고 다시 나사 블록(2)으로 들어갑니다.

나사 블록은 전기 모터로 구동됩니다. 압축기 내부의 냉각 공기 흐름을 보장하기 위해 팬이 모터 샤프트에 장착됩니다. 또한 일부 스크류 압축기 모델에는 자체 전기 모터가 있는 별도의 팬이 설치됩니다. 최소 압력 밸브(5)는 스크류 압축기가 공회전 모드에서 작동하도록 합니다. 동시에 체크 밸브 역할을 하여 압축기를 공압 라인에서 차단합니다.

이러한 구현은 실린더에서 피스톤의 왕복 운동을 기반으로 하는 피스톤 압축기의 장치와 근본적으로 다르므로 압축기의 진동이 증가하고 가열이 강합니다. 결과적으로 산업계에서 왕복동 압축기를 사용할 때 발생하는 진동을 보상할 수 있는 강력한 기반을 마련해야 합니다. 또한 순환하는 물 공급의 부피가 큰 시스템이 필요한 배열을 위해 수냉식을 사용해야합니다.

한 번에 여러 기능을 수행하는 스크류 압축기에서 오일의 역할은 별도로 언급해야 합니다. 주요 기능:

• 로터와 나사 그룹 사이에 필요한 간극을 제공하는 유막 형성
• 항공 운송
• 작업 요소의 베어링 윤활
• 방열에 의한 냉각

스크류 압축기는 로터를 사용하여 압력을 줄이도록 설계되었습니다. 그들은 회전식 압축기 장치에 속합니다. 장비가 30 대 중반에 등장했음에도 불구하고 현재 가장 인기있는 장비 중 하나입니다. 주요 장점은 작은 치수, 자동 작동, 효율성 등입니다. 설치할 때 다른 모델에 비해 진동 수준이 낮기 때문에 특수 기초를 사용하지 않습니다. 에어 스크류 압축기는 다른 유형의 기계를 대체했습니다.

최대 15기압까지 가능합니다. 동시에 생산성은 100m³ / min에 이릅니다.

장점

다른 장치와 비교할 때 스크류 압축기에는 몇 가지 장점이 있습니다.

• 공급 공기의 품질에 직접적인 영향을 미치는 낮음. 각종 공압기기에 정제된 형태로 사용됩니다. 또한 추가 필터를 설치할 필요가 없습니다.
• 낮고 진동. 덕분에 앞서 언급했듯이 작은 크기설치는 특별한 흡음 기초없이 수행됩니다. 이 기능은 다양한 휴대용 장치에 공기를 장착하는 데 도움이 됩니다.
• 스크류 압축기는 공랭식입니다. 다른 요소를 냉각할 뿐만 아니라 재활용된 열로 인해 건물을 가열하는 데 도움이 됩니다.
• 자동 작동 기능, 설치 및 작동 용이성. 장비는 특수 자동 시스템으로 제어됩니다.

결점

의 사이에 부정적인 측면디자인의 높은 비용과 복잡성을 강조할 수 있습니다. 또한이 장치에는 실내 난방에 필요한 뜨거운 공기 제거를위한 추가 장비가 필요합니다. 공격적인 가스가 있는 환경에서 스크류 압축기를 사용하는 것은 금지되어 있습니다.

스크류 압축기 장치

가장 간단한 장비에는 다음 요소가 있습니다.

1. 작업 요소로 들어가는 공기를 정화하는 역할을 하는 필터. 일반적으로 두 부분으로 구성됩니다. 첫 번째는 본체에 설치되고 두 번째는 밸브 앞에 설치됩니다.
2. 흡입 밸브. 압축기가 정지할 때 오일과 공기가 장치에서 제거되지 않도록 하는 역할을 합니다. 공압에 의해 제어됩니다. 에 의해 모습기존의 스프링 밸브와 다르지 않습니다.
3. 주요 부품은 나사 블록입니다. 고품질 강철로 만들어진 두 개의 연결된 로터가 있습니다. 그러한 요소의 비용은 상당히 높습니다. 그것의 디자인은 온도가 105º도에 도달할 때 엔진의 작동을 멈추는 역할을 하는 열 보호 컨트롤러를 제공합니다.
4. 구동 장치. 모터와 로터에 설치된 2개의 풀리로 구성되며, 회전 속도를 높이거나 낮추는 역할을 합니다. 높을수록 더 많은 공기가 압축됩니다. 그러나 작동 압력이 감소합니다.
5. 로터 속도는 풀리에 따라 다릅니다.
6. 모터. 회전 운동은 벨트 드라이브에 의해 수행됩니다. 고온에 도달하면 엔진을 끄는 열 보호 센서가 장착되어 있습니다. 또한 각종 비상상황 발생을 방지합니다.
7. 오일 필터. 스크류 압축기용 오일이 엔진에 유입되기 전에 정화합니다.
8. 오일 분리기. 원심력에 의해 기름과 공기를 분리하는 역할을 합니다.
9. 오일 분리기 필터. 공기로부터 분리한 후 그리스를 청소합니다.
10. 오일 분리기의 압력이 허용 한계를 초과하면 트리거됩니다.
11. 온도 조절기. 오일 성분의 온도를 조절합니다.
12. 오일쿨러. 공기에서 분리된 후 오일은 특수 용기로 들어가 냉각됩니다.
13. 공기 냉각기. 실내에 공기를 공급하려면 온도를 20º도로 낮추십시오.
14. 팬은 위의 구성 요소를 펌핑하는 데 사용됩니다.
15. 계전기. 장치의 자동 작동을 제공하고 전자 제어 시스템의 기능을 수행합니다.
16. 장치 내부의 압력을 제어하기 위해 압력계가 설치됩니다.
17. 최소 압력 밸브. 압력이 4bar를 초과할 때까지 닫힌 위치에 있습니다.

스크류 압축기는 케이스에 있습니다. 고품질 강철로 만들어졌습니다. 표면은 오일 및 기타 물질에 노출되지 않는 특수 물질로 처리됩니다.

스크류 압축기: 작동 원리

대기의 공기는 필터에서 청소되기 전에 밸브를 통해 회전 메커니즘으로 들어갑니다. 다음은 오일과의 혼합입니다. 그런 다음 다음 목적을 수행하는 동안 압축을 위한 특수 컨테이너에 들어갑니다.

• 나사와 케이스 사이의 간격을 제거하여 누출 발생을 최소화합니다.
• 두 로터가 서로 닿지 않도록 하십시오.
• 압축 과정에서 발생하는 열을 제거합니다.

압축된 혼합물은 오일 분리기로 들어가 구성 요소로 분리됩니다.

분리된 오일은 필터에서 세척되어 블록으로 반환되며 필요한 경우 냉각됩니다. 공기도 공기 냉각기로 들어간 다음 압축기에서 공급됩니다.

어떤 작동 모드가 있습니까?

이전 단락에서 작동 원리가 설명된 스크류 압축기는 다음 모드에서 작동할 수 있습니다.

• 시작. 이 모드에서 스크류 압축기가 시작되고 "별" 방식에 따라 전력망에 연결됩니다. 몇 초 후 그는 "삼각형" 패턴으로 전환합니다.
• 작업 모드. 압축기의 압력이 상승하기 시작합니다. 특정 표시에 도달하면 장치의 공회전이 켜집니다.
• 아이들링 이 모드에서 로터는 회전하면서 공기 냉각에 필요한 기체 매체가 이동합니다. 장치를 끄기 전에 압축기를 대기 모드로 전환할 수 있습니다.
• 대기 모드. 스크류 압축기는 압력 표시기가 최소값으로 떨어질 때까지 이 기능을 수행합니다.
• 멈추다. 이 모드가 활성화되면 압축기 장비가 유휴 상태가 된 다음 완전히 꺼집니다.
• 알람 스톱. Air Screw Compressor를 긴급하게 비활성화해야 할 때 사용합니다.

기기 수리

유지 관리를 잘하면 요소가 50,000시간 이상 작동할 수 있습니다. 다른 장치와 마찬가지로 스크류 압축기도 시간이 지남에 따라 수리해야 합니다. 이 장비에는 복잡한 메커니즘과 다양한 구성이 포함되어 있습니다.

종종 전자 제품은 그러한 장치에서 실패합니다. 콤플렉스가 있다 전자 시스템타버릴 수 있는 것. 따라서 수리가 필요하며 더 많은 어려운 경우- 교체. 이것은 고도의 자격을 갖춘 전문가가 수행할 수 있습니다. 제어 장치의 비용은 상당히 높습니다. 건조기가 있으면 장비가 복잡한 메커니즘이기 때문에 스크류 압축기 수리 비용이 훨씬 더 많이 듭니다.

가격

앞서 언급했듯이 스크류 압축기는 매우 다양한 범위로 시장에 나와 있습니다.

비용은 장비의 용량뿐만 아니라 명세서. 가격 범위는 250 ~ 700,000 루블입니다.

이 기사에서는 몇 가지에 대해 이야기 할 것입니다. 키 포인트스크류 압축기에 대해.

다음 질문에도 답하겠습니다.

• 스크류 압축기 -이 메커니즘은 무엇입니까?

• 스크류 압축기의 설계(또는 장치)는 무엇입니까?

• 스크류 압축기의 작동 원리는 무엇입니까?

스크류 압축기 -이 "야수"는 무엇입니까?

스크류 압축기체적 압축기의 종류에 속합니다. 저것들. 부피의 변화로 인해 공기 또는 기타 가스의 압축이 발생합니다. 이 유형의 압축기에는 왕복동식 압축기, 다이어프램 압축기, 송풍기 등이 포함됩니다.

말을 하자면 간단한 말로, 스크류 압축기는 전기 모터를 통해 전기를 공기/가스 에너지로 변환하는 장치입니다.

압축 공기/가스는 가장 일반적인 에너지 운반체 중 하나입니다. 압축 공기/가스가 다양한 밸브, 공압 실린더 및 기타 액추에이터를 작동시킵니다.

스크류 압축기는 언제 발명되었습니까?

스크류 압축기 발명에 대한 특허는 1934년 스웨덴 엔지니어 Eliot Lysholm에게 발행되었습니다. 그 이후로 압축기의 설계는 성능을 향상시키기 위해 반복적으로 변경 및 개선되었습니다. 그러나 원칙 자체는 변하지 않았습니다.

스크류 오일로 채워진 압축기의 계획.

도식적으로 스크류 오일로 채워진 압축기의 장치는 아래 그림에 나와 있습니다.

파란색은 압축기 내부의 공기 흐름 방향을 나타냅니다.

노란색은 압축기 내부의 오일 흐름을 나타냅니다.

그림의 숫자는 스크류 압축기의 주요 구성 요소를 나타냅니다.

1 - 에어 필터 10 - 드레인 콕

2 - 흡입 밸브 11 - 오일 필터

3 - 나사 블록 12 - 온도 조절기

4 - 구동 클러치 13 - 오일 쿨러

5 - 전기 모터 14 - 공기 냉각기

6 - 최소 압력 밸브 15 - 팬

7 - 분리기 16 - 온도 센서

8 - 언로딩 밸브 17 - 압력 센서

9 - 오일 탱크 18 - 차단 밸브

스크류 압축기의 작동 원리를 설명할 때 "기류" 그리고 " 오일 회로».

더 자세히 살펴 보겠습니다.

공기 흐름.

압축기가 작동 중일 때 필터를 통한 대기1 및 흡입 밸브2 나사 블록에 들어갑니다3 , 회전하는 로터(나사)에 의해 공기가 압축됩니다.

스크류 블록은 압축기의 "심장"입니다. 전체 압축기의 신뢰성과 내구성은 제조 품질에 달려 있습니다.

일반적으로 나사 블록의 엔진 수명은 최대 분해 검사 36,000 - 40,000시간입니다. 정밀 검사는 베어링, 샤프트 씰 교체 및 나사 블록 내부의 간격 설정으로 구성됩니다.

우리 연습에는 큰 수리 없이 7만 시간 이상 작동한 스크류 압축기가 있었습니다. 그러나 이것은 규칙의 예외일 가능성이 큽니다.

스크류 블록의 공기 압축 원리는 그림에 명확하게 표시되어 있습니다.

공기는 두 개의 나사와 나사 블록 하우징으로 구성된 압축 공동으로 들어갑니다. 나사 블록이 회전하면 캐비티가 "이동"하고 부피가 감소합니다. 따라서 공기 또는 기타 가스가 압축됩니다.

로터의 회전은 전기 모터로 구성된 드라이브에 의해 제공됩니다. 5 그리고 드라이브 클러치 4 (일부 압축기 모델에서는 클러치 대신 벨트 구동 또는 기어 구동이 사용됨).

흡입 밸브의 존재 2 스크류 압축기와 왕복동 압축기를 구분합니다. 로터가 회전하는 동안 압축기가 두 가지 작동 모드에 있도록 합니다. (밸브가 열려 있고 압축 공기가 소비자에게 공급됨) "유휴"(밸브가 닫혀 있고 소비자에게 압축 공기가 공급되지 않음).

유휴 모드는 스크류 압축기의 신뢰성을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. 모터 시동 횟수를 줄입니다. 빈번한 엔진 시동은 엔진 자체와 기업의 전원 공급 시스템 모두에 "스트레스"입니다.

일반적으로 흡입 밸브는 나사 블록의 목에 직접 설치됩니다.

압축 공기와 압축기 오일의 혼합물이 오일 저장소로 들어갑니다. 9 오일에서 압축 공기가 1차적으로 분리되는 곳.

오일의 역할은 스크류 압축기 작동에 매우 중요합니다. 스크류 블록의 공기를 압축하여 발생하는 열을 제거합니다. 또한 오일은 회전하는 나사 주위에 막을 형성하여 "작업실"을 밀봉합니다. 오일은 또한 나사가 만지거나 기계적 마모를 방지합니다.

분리기에서 압축 공기에서 잔류 오일을 제거합니다. 7 . 압축기의 용량에 따라 세퍼레이터를 오일 리저버와 별도로 장착할 수 있습니다. 9 , 또는 그 안에 있어야 합니다.

최소 압력 밸브를 통한 추가 압축 공기 6 공기 냉각기에 들어갑니다 14 , 회전하는 팬에 의해 생성된 기류에 의해 냉각됩니다. 15 .

팬 용량은 압축기 출구의 압축 공기 온도가 주변 온도를 10°C 이상 초과하지 않도록 계산됩니다.

압축기 상단의 팬 및 방열판 사진.

공기 또는 수냉식 스크류 압축기가 사용된다는 점에 유의해야 합니다. 별도로 "유용한 팁"섹션의 별도 기사에서 냉각 유형의 장단점에 대해 이야기하겠습니다.

아래 사진은 공기 냉각 시스템을 보여줍니다.

최소 압력 밸브 6 엄격하게 정의된 강성의 스프링이 장착된 소위 역류 방지(또는 역류 방지) 밸브입니다. 이중 역할을 합니다.

• 기업의 공압 네트워크에서 압축 공기가 압축기가 멈출 때 압축기로 다시 침투하는 것을 허용하지 않습니다.
• 스프링의 존재로 인해 오일 저장소의 압력 9 압축기가 "빈" 공압 네트워크에서 작동할 때 정상적인 오일 순환에 필요한 수준으로 유지됩니다. 4.5바.

압축 공기는 차단 밸브를 통해 소비자에게 공급됩니다. 18 .

오일 컨투어.

오일 저장소의 압축 공기에서 오일이 분리됨 9, 압력을 받고 있습니다. 최소 압력 밸브 6 "부하" 모드에서 작동할 때 이 압력을 약 4.5bar 수준으로 유지합니다.

온도에 따라 오일은 "작은" 회로(오일 탱크 9 → 온도 조절기 12 → 오일 필터 11 → 스크류 블록 3 ) 또는 "대형" 회로를 따라(오일 저장소 9 → 온도 조절기 12 → 오일 쿨러 13 → 오일 필터 11 → 스크류 블록 3 ) 또는 동시에 둘 다.

흐름 전환은 온도 조절기에 의해 수행됩니다. 12 . 두 개의 오일 회로가 있으면 압축기가 작업으로 빠르게 빠져나갈 수 있습니다. 온도 체계실행 후 추가 작업 중에 이 모드를 유지합니다.

현대식 스크류 압축기에서 온도 조절 장치는 일반적으로 스크류 블록에 내장되어 있습니다. 이렇게 하면 추가 파이프라인을 사용하지 않아도 됩니다.

온도 체계는 스크류 압축기의 정상적인 작동에 매우 중요합니다.

온도가 너무 낮으면 압축 공기가 응축되어 오일과 혼합됩니다. 이것은 나사 블록의 수명에 부정적인 영향을 미칩니다.

고온은 오일 자체의 수명을 크게 단축시킵니다. 더 자주 교체해야 합니다. 추가 금융 비용.

제어 시스템.

다이어그램에 표시된 언로더 밸브 8 , 온도 센서 16 및 압력 센서 17 압축기 제어 시스템을 참조하십시오.

온도 센서 16 보호 기능을 수행합니다. 신호에 따라 오일이 과열되면 압축기의 비상 정지가 발생합니다.

압력 센서 신호에 의해 17 압축기 작동 모드가 전환됩니다("부하" - "유휴"). 따라서 소비자의 공압 네트워크의 압력은 설정된 한계 내에서 유지됩니다.

언로더 밸브 8 압축기가 정지한 후 오일 저장소의 압력을 완화하는 역할을 합니다. 이것은 "배압"(모터 샤프트에 대한 추가 부하)이 없기 때문에 압축기의 후속 시작을 용이하게 합니다.

압축기 제어 시스템 자체 구현 가능 다른 방법들– 텍스트 또는 그래픽 인터페이스가 있는 특수 컨트롤러를 기반으로 가장 단순한 전자 기계에서 복잡한 것까지:

결론적으로, 우리는 스크류 압축기의 작동 원리에 대한 다소 피상적인 설명에서 스크류 압축기가 낮은 (최대 15 bar) 작동 세그먼트의 거의 모든 곳에서 왕복동 압축기를 대체 할 수있게 해주는 주요 이점을 골라 낼 수 있음을 주목합니다. 압력:

• 낮은 소음 수준 및 거의 완전한 진동 부재;
• 연속적이고 맥동 없는 압축 공기 공급;
• 장기간 연속 작동 가능성("유휴" 모드가 있으면 기업 전력망에서 전류 및 전압의 "서지"와 관련된 전기 모터의 시작 횟수를 크게 줄일 수 있음)
• 고품질 압축 공기를 제공하는 효율적인 오일 분리 시스템;
• 고효율;
• 유지 보수 용이성.

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이 기사에서는 스크류 압축기의 작동 원리에 대한 질문을 다룰 것입니다.

나는 스크류 압축기가 용적형 압축기를 의미한다는 것을 반복합니다. 여기서 압축 캐비티를 변경하여 공기 / 가스가 압축됩니다.

스크류 압축기의 일반적인 설계는 아래 그림과 같습니다.

그림의 숫자는 다음을 나타냅니다.

1 - 입력 필터

2 - 흡입 밸브

3 - 나사 블록

4 - 구동 벨트

5 - 벨트 풀리

6 - 전기 모터

7 - 오일 필터

8 - 오일 저장고

9 - 구분 기호

10 - 최소 압력 밸브

11 - 온도 조절기

12 - 오일 쿨러

13 - 공기 냉각기

14 - 팬

스크류 압축기에는 공기/가스 흐름과 오일 흐름의 두 가지 주요 흐름(또는 회로)이 있습니다.

공기 압축기의 예에서 더 자세히 살펴 보겠습니다.

기류

입구 필터 1과 흡입 밸브 2를 통해 흡입된 공기는 스크류 블록 3으로 들어갑니다. 공기가 압축되는 곳은 압축기의 "심장"인 스크류 블록입니다.

나사 블록의 주요 구성 요소는 주요 구성 요소(회전은 전기 모터 6, 구동 벨트 4 및 풀리 5에서 전달됨)와 구동 로터입니다.

스크류 블록의 공기 압축 원리는 아래 그림에 명확하게 나와 있습니다.

메인 로터에 대한 회전은 벨트 드라이브를 통해서뿐만 아니라 탄성 커플링을 통해 "직접" 전달할 수도 있습니다.

흡입 밸브 2가 있으면 압축기가 두 가지 주요 모드로 작동할 수 있습니다.

• 유휴(밸브 닫힘)

이것은 예를 들어 왕복 압축기와 스크류 압축기를 구별합니다. 유휴 모드가 있으면 압축기 엔진의 시동 횟수를 줄여 신뢰성과 서비스 수명을 늘릴 수 있습니다. 결국, 빈번한 시동은 엔진 자체와 기업 전체의 전원 공급 시스템 모두에 부정적인 영향을 미칩니다.

로터에 의해 압축된 공기와 오일의 혼합물은 오일 저장소 8로 들어갑니다.

다음과 같은 여러 가지 이유로 스크류 블록에 오일이 있어야 합니다.

• 공기 압축 시 발생하는 열 제거
• 나사 블록 베어링 윤활
• 로터 표면에 필름 형성으로 인한 압축실 압축

오일 저장소(8)에서 압축 공기로부터 오일의 1차 분리가 발생합니다(흐름의 회전 운동으로 인해).

나머지 오일은 분리기(9)의 압축 공기에서 분리되어 특수 채널을 통해 스크류 블록(3)으로 되돌아갑니다.

팬(14)에 의해 냉각된 최소 압력 밸브(10)와 공기 냉각기(13)를 통해 오일이 없는 압축 공기가 소비자에게 공급된다.

최소 압력 밸브(10)는 소비자 네트워크의 압력에 관계없이 정상적인 오일 순환에 필요한 오일 저장소(8)의 압력을 유지하기 위해 필요합니다.

일반적으로 최소 압력 밸브는 4-4.5bar의 입구 압력에서 열립니다.

팬(14)은 전기 모터(6)의 샤프트 모두에 위치될 수 있고 자체 전기 모터에 의해 구동될 수 있다.

팬 성능과 라디에이터(13)의 냉각된 표면 면적은 압축기 출구의 압축 공기 온도가 주변 온도를 10°C 이상 초과하지 않도록 보장하는 방식으로 계산됩니다.

스크류 압축기 냉각 시스템도 물일 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 이 경우, 압축기의 라디에이터(12, 13)는 관형 열교환기이며, 여기서 작동 매체(오일, 압축 공기)의 냉각은 열의 고리에서 물(또는 다른 냉각제)의 순환에 의해 제공됩니다. 교환기.

수냉식을 사용하면 다음이 가능합니다.

• 작동 중 압축기에서 발생하는 소음 수준을 줄입니다.
• 압축기에서 뜨거운 냉각 공기를 제거하기 위해 환기 덕트 설치를 거부하십시오.

오일 회로

오일 저장소(8)의 바닥에서 나온 오일은 최소 압력 밸브(10)의 존재로 인해 저장소 내부에서 유지되는 압력의 작용에 따라 스크류 블록(3)으로 되돌아갑니다.

온도에 따라 오일은 "작은" 회로(오일 저장소 8 - 온도 조절기 11 - 오일 필터 7 - 나사 블록 3)를 따라 이동하거나 "큰" 회로(오일 저장소 8 - 온도 조절기 11 - 오일 쿨러)를 따라 이동할 수 있습니다. 12 - 오일 필터 7 - 나사 블록 3).

오일 온도는 압축기의 장기간 고장 없는 작동에 매우 중요합니다.

너무 낮은 온도는 압축 단계에서도 공기로부터 응축을 일으켜 오일을 "유화"시켜 성능을 크게 저하시킬 수 있습니다. 온도가 너무 높으면 오일 수명이 크게 단축되고 압축기 로터의 과도한 열 변형이 발생하여 최악의 경우 압축기 고착으로 이어질 수 있습니다.

보시다시피 스크류 압축기 장치에는 복잡한 것이 없습니다. 현대식 스크류 압축기는 대규모 산업 플랜트와 소규모 기업 모두에서 압축 공기를 생산하는 데 있어 의심할 여지 없이 안정적이고 효율적입니다.

그게 다야.

질문이 있는 경우 아래 양식으로 질문할 수 있습니다. 영업일 기준 1~2일 이내에 답변을 드리겠습니다.

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