Princip rada vijčanog kompresora

Vijčani kompresor radi sa muškim i ženskim rotorom koji se okreću u suprotnim smerovima. Ovo kretanje uvlači vazduh koji se komprimuje kako se prostor između rotora i njihovog kućišta smanjuje. Komprimovani vazduh se zatim istiskuje do izlaza.

Svaki element vijka ima fiksni, ugrađeni odnos pritiska u zavisnosti od dužine i koraka vijka, kao i oblik izlaznog otvora. Da bi se postigla maksimalna efikasnost, ugrađeni odnos pritiska mora biti prilagođen potrebnom radnom pritisku. 

Brzina rotora je optimizovana na određenom nivou kako bi se na najmanju meru sveli mehanički gubici (zbog toplote pri veoma velikoj brzini) i zapreminski gubici (gubici vazduha zbog veoma male brzine).

Postoje i varijante s fiksnom brzinom pogona i s frekventnom regulacijom brzine pogona (VSD). Osnovna razlika je:

• Kompresori sa fiksnom brzinom rade stalnom, nepromenljivom, brzinom
• Tehnologija kompresora s frekventnom regulacijom brzine pogona (VSD) pokreće motor usklađujući brzinu s potrebnom količinom vazduha

Moderni, brzi vijčani bezuljni kompresori  imaju asimetrične vijčane profile. Ovaj aranžman rezultira značajno poboljšanom energetskom efikasnošću zbog smanjenog unutrašnjeg curenja.

Spoljni zupčanici se najčešće koriste za sinhronizaciju položaja rotora koji se  rotiraju u različitim smerovima. Pošto rotori ne dolaze u kontakt jedan sa drugim, niti sa kućištem kompresora, nije potrebno podmazivanje unutar komore za kompresiju. Shodno tome, komprimovani vazduh je potpuno bez ulja.

Ugrađeni odnos pritiska je određen graničnom temperaturnom razlikom između ulazne i izlazne. Zbog toga vijčani bezuljni kompresori često rade u nekoliko faza i s međustepenim hlađenjem kako bi postigli veće pritiske.

Jedna varijanta je poznata kao nauljen kompresor ili kompresor sa ubrizgavanjem ulja. Tehnički naziv je, međutim, kompresor s uljanim podmazivanjem.

Rotacioni vijčani kompresori podmazani uljem ubrizgavaju ulje u komoru za kompresiju. Ovo ulje hladi i podmazuje element kompresora, pomažući u uklanjanju toplote, a minimizirajući curenje u komori za kompresiju.

Elementi vijčanog kompresora s uljanim podmazivanjem mogu se proizvoditi za odnose visokih pritisaka. Jedan stepen kompresije je obično dovoljan za pritiske do 14 bara, a ponekad i 17 bara, ali na račun energetske efikasnosti.

Kompresori s fiksnom brzinom pogona su veoma efikasni kada kontinuirano rade sa 100% kapaciteta, ali većina postrojenja ne zahteva toliku količinu produktivnosti. Pre nego što se motor potpuno zaustavi, nastaviće da radi dok komprimovani vazduh prestane da se proizvodi, što dovodi do trošenja energije i novca.

Takva neefikasnost i rasipanje se generalno mogu naći u postrojenjima koja rade u više smena i suočavaju se sa promenom potražnje tokom dana.

VSD kompresori povećavaju brzinu motora kako se povećava potreba za vazduhom, čime se obezbeđuje veći protok (CFM). Ako se potražnja smanji, motor će automatski usporiti i koristiti samo potrebnu energiju da obezbedi odgovarajući protok.

U sporim proizvodnim danima, pauzama u toku rada ili tokom druge i treće promene smena, VSD tehnologija je posebno korisna. Ovaj tip vazdušnog kompresora štedi struju i novac, u poređenju sa modelima s fiksnom brzinom.

Pošto potrošnja energije kompresovanog vazduha čini preko 80% troškova kompresora za vazduh, važno je odabrati efikasnu opremu.

Jedan od razloga velike popularnosti rotacionih kompresora je njihova svestranost. Za svaku primenu zaista postoji pravi rotacioni kompresor. Atlas Copco nudi vijčane kompresore sa tri tipa pogona, od kojih svaki ima svoje prednosti.

• Remenski (kaišni) pogon: ovi kompresori su veoma robusni, ali i jednostavni za instalaciju i održavanje. Pored toga, oni imaju najniže početne troškove ulaganja među rotacionim vijčanim kompresorima. Ova kombinacija ih čini odličnim izborom za manje operacije.
• Zupčasti pogon: zupčasti pogon čini kompresore tišim. Investicija je veća od one sa remenskim pogonom, ali i energetski efikasnija. Stoga, ako često koristite kompresor, ova investicija će se vremenom isplatiti zahvaljujući uštedi energije.
• Direktan pogon: ovo je optimum tehnologije rotacionog kompresora. Inovativni direktni pogon nudi neuporedivu efikasnost i performanse. Od sva tri tipa pogona, oni stvaraju najmanje buke. Vijčani kompresori sa direktnim pogonom isporučuju se u različitim vrstama - od osnovnog dizajna za manje modele do onih sa ultra efikasnim pogonima sa frekventnom regulacijom brzine.

Ako je vaša primena u teškim radnim uslovima koje se nastavljaju tokom dužeg vremenskog perioda, na primer u fabrici, industrijskom postrojenju ili radionici, trebalo bi da razmislite o nadogradnji na rotacioni vijčani vazdušni kompresor.

Prednosti vijčanog kompresora u industriji:

• Dizajnirani su da rade 24/7
• Mogu da rade pri većim kapacitetima protoka rasipajući proizvedenu toplotu
• Relativno manje bučni od klipnih kompresora
• Manje se habaju
• Imaju tendenciju da zahtevaju manje prostora
• Nadmašuju klipne kompresore u pogledu efikasnosti na oko 15 kW (20 KS)
• Oni ispuštaju manje ulja i zagađivača s komprimovanim vazduhom