Princip rada vijčnog kompresorja

Vijčani kompresor radi s muškim i ženskim rotorom koji se okreću u suprotnom smjeru. Taj pokret uvlači zrak koji se komprimira kako se prostor između rotora i njihovog kućišta smanjuje. Zatim se komprimirani zrak istiskuje prema izlazu.

Svaki element vijka ima fiksni, ugrađeni omjer tlaka ovisno o duljini i nagibu vijka. Kao i oblik izlaznog priključka. Za postizanje maksimalne učinkovitosti ugrađeni omjer tlaka mora se prilagoditi potrebnom radnom tlaku. 

Brzina rotora optimizirana je na određenoj razini kako bi se smanjili mehanički gubici (zbog topline pri vrlo velikoj brzini) i volumetrijski gubici (gubitci zraka zbog vrlo male brzine).

Postoje i varijante pogona s fiksnom i promjenjivom brzinom (VSD). Osnovna razlika je:

• Kompresori s fiksnom brzinom rade konstantnom fiksnom brzinom
• Tehnologija pogona s promjenjivom brzinom (VSD) okreće motor odgovarajućom brzinom u odnosu na potrebnu količinu zraka

Moderni vijčani kompresor velike brzine bez ulja ima asimetrične vijčane profile. Taj raspored rezultira značajno poboljšanom energetskom učinkovitošću zbog smanjenog unutarnjeg istjecanja.

Vanjski zupčanici najčešće se upotrebljavaju za sinkronizaciju položaja rotora koji se okreću u suprotnom smjeru. Budući da rotori ne dolaze u dodir jedan s drugim niti s kućištem kompresora, nije potrebno podmazivanje unutar kompresijske komore. Zbog toga stlačeni zrak u potpunosti ne sadrži ulje.

Ugrađeni omjer tlaka ograničen je ograničavajućom temperaturnom razlikom između ulaza i izlaza. Zbog toga vijčani kompresori bez ulja često rade u više stupnjeva i međustupanjskom hlađenju kako bi postigli više tlakove.

Jedna varijanta poznata je kao kompresor napunjen uljem ili kompresor s ubrizgavanjem ulja. Međutim, tehnički naziv je podmazan uljem.

Rotacijski vijčani kompresor podmazan uljem ubrizgava ulje u kompresijsku komoru. To ulje hladi i podmazuje element kompresora, pomažući u uklanjanju topline uz istodobno minimiziranje curenja u kompresijskoj komori.

Elementi za vijčani kompresor podmazani uljem mogu se proizvesti za omjere visokog tlaka. Jedan stupanj kompresije obično je dovoljan za tlakove do 14 bara, a ponekad i do 17 bara, iako na štetu energetske učinkovitosti.

Kompresori s fiksnom brzinom vrlo su učinkoviti kada neprekidno rade pri 100 % kapaciteta, ali većina postrojenja ne zahtijeva tu količinu produktivnosti. Prije nego što se motor potpuno zaustavi, nastavit će raditi dok se ne proizvodi zrak, što dovodi do gubitka energije i novca.

Takva neučinkovitost i otpad obično se pojavljuju u postrojenjima koja rade u više smjena i imaju fluktuacije potražnje za protokom tijekom dana.

VSD kompresori povećavaju brzinu motora kako se povećava potreba za zrakom, čime se isporučuje veći protok/CFM. Ako se potreba smanji, motor će automatski usporiti i koristiti samo potrebnu energiju za osiguravanje odgovarajućeg protoka.

Tijekom sporih dana proizvodnje, prekida u tijeku rada ili tijekom druge i treće skeletne smjene, tehnologija VSD posebno je praktična. Ova vrsta kompresora štedi električnu energiju i novacu usporedbi s modelima s fiksnom brzinom.

Budući da potrošnja energije komprimiranim zrakom čini više od 80 % troškova kompresora, važno je odabrati učinkovitu opremu.

Jedan od razloga za veliku popularnost rotacijski kompresor je njihova svestranost. Za svaku primjenu postoji pravi rotacijski kompresor. Atlas Copco nudi vijčani kompresor s tri vrste pogona, od kojih svaki ima svoje prednosti.

• Remenski pogon: Ovi su kompresori vrlo robusni i jednostavni za ugradnju i održavanje. Osim toga, imaju najniži početni trošak ulaganja među rotacijskim vijčani kompresor. Ova kombinacija čini ih izvrsnim izborom za manje operacije.
• Zupčani pogon: zupčani pogon čini kompresore tišima. Investicija je veća od remenastog pogona, ali i energetski učinkovitija. Stoga, ako kompresor često upotrebljavate, ova će se investicija s vremenom isplatiti zahvaljujući uštedi energije.
• Izravni pogon: to je optimalna tehnologija za rotacijski kompresor. Inovativni izravni pogon nudi nenadmašnu učinkovitost i performanse. Među njima tri stvaraju najmanje buke. Rotacijski vijčani kompresor s izravnim pogonom dostupan je u različitim vrstama - od osnovnog dizajna za manje modele do onih s iznimno učinkovitim pogonima s promjenjivom brzinom.

Ako radite u zahtjevnim primjenama koje se nastavljaju dulje vrijeme, kao što je tvornica, industrijsko postrojenje ili radionica, trebali biste razmotriti nadogradnju na rotacijski vijčani kompresor .

Prednosti vijčanog kompresora u industriji:

• Dizajnirani su za rad 24/7
• Mogu raditi pri većim kapacitetima protoka dok istodobno raspršuju toplinu koja se stvara
• Oni su relativno tiši od klipnih kompresora
• Dobivaju manje trošenja
• Zauzimaju manje prostora
• Učinkovitiji su od klipnih kompresora pri snazi od oko 15 kW (20 KS)
• S komprimiranim zrakom ispuštaju manje ulja i onečišćenja