Sprężarka śrubowa

Sprężarka śrubowa pracuje z wirnikiem męskim i żeńskim, które obracają się w przeciwnym kierunku. Ruch ten zasysa powietrze, które jest sprężane w miarę zmniejszania się przestrzeni między wirnikami a ich obudową. Następnie sprężone powietrze jest tłoczone do wylotu.

Każdy element śrubowy ma stały, wbudowany stosunek ciśnienia zależny od długości i podziałki śruby. Jak również kształt portu wylotowego. Aby osiągnąć maksymalną wydajność, wbudowany stosunek ciśnienia musi być dostosowany do wymaganego ciśnienia roboczego. 

Prędkość wirników jest optymalizowana na pewnym poziomie, aby zminimalizować straty mechaniczne (z powodu ciepła przy bardzo wysokiej prędkości) i straty objętościowe (straty powietrza z powodu bardzo niskiej prędkości).

Dostępne są również wersje z napędem o stałej i zmiennej prędkości obrotowej (VSD). Podstawowa różnica:

• Sprężarki o stałej prędkości pracują ze stałą prędkością
• Technologia napędu o zmiennej prędkości obrotowej (VSD) obraca silnik z odpowiednią prędkością w zależności od wymaganej ilości powietrza

Nowoczesne, wysokoobrotowe, bezolejowe sprężarki śrubowe mają asymetryczne profile śrub. Taki układ zapewnia znacznie lepszą efektywność energetyczną dzięki mniejszym wyciekom wewnętrznym.

Do synchronizacji położenia przeciwbieżnych wirników najczęściej używane są zewnętrzne koła zębate. Ponieważ wirniki nie stykają się ze sobą ani z obudową sprężarki, wewnątrz komory sprężania nie trzeba stosować smarowania. Dzięki temu sprężone powietrze jest całkowicie pozbawione oleju.

Konstrukcyjny współczynnik ciśnienia jest ograniczony przez różnicę temperatury między wlotem a wylotem. Dlatego bezolejowe sprężarki śrubowe często pracują w konfiguracjach wielostopniowych z chłodzeniem między stopniami, co pozwala im osiągać wyższe ciśnienia.

Jednym z wariantów jest sprężarka olejowa lub sprężarka z wtryskiem oleju. Nazwa techniczna jest jednak smarowana olejem.

Sprężarki śrubowe smarowane olejem wtryskują olej do komory sprężania. Olej ten chłodzi i smaruje element sprężarki, pomagając w odprowadzaniu ciepła przy jednoczesnym minimalizowaniu wycieków w komorze sprężania.

Smarowane olejem elementy śrubowe sprężarek mogą być produkowane z myślą o wysokich współczynnikach ciśnienia. Jeden stopień sprężania jest zwykle wystarczający dla ciśnień do 14 barów, a czasami do 17 barów, choć kosztem efektywności energetycznej.

Sprężarki o stałej prędkości są bardzo wydajne, gdy pracują w sposób ciągły przy 100% wydajności, ale większość obiektów nie wymaga takiej wydajności. Zanim silnik całkowicie się zatrzyma, będzie nadal pracował bez wytwarzania powietrza, co oznacza stratę energii i pieniędzy.

Taka nieefektywność i straty występują zazwyczaj w zakładach pracujących na wiele zmian i doświadczających wahań zapotrzebowania na przepływ w ciągu dnia.

Sprężarki VSD zwiększają prędkość obrotową silnika wraz ze wzrostem zapotrzebowania na powietrze, dostarczając w ten sposób większy przepływ/CFM. Jeśli zapotrzebowanie maleje, silnik automatycznie zwalnia i zużywa tylko energię wymaganą do zapewnienia odpowiedniego przepływu.

Technologia VSD jest szczególnie przydatna podczas wolnych dni produkcyjnych, przerw w przepływie pracy lub podczas drugiej i trzeciej zmiany szkieletowej. Ten typ sprężarki powietrza oszczędza energię elektryczną i pieniądzew porównaniu z modelami o stałej prędkości obrotowej.

Ponieważ zużycie energii sprężonego powietrza odpowiada za ponad 80% kosztów sprężarki powietrza, ważne jest, aby wybrać wydajny sprzęt.

Jednym z powodów ogromnej popularności sprężarek rotacyjnych jest ich wszechstronność. Do każdego zastosowania istnieje odpowiednia sprężarka rotacyjna. Atlas Copco oferuje sprężarki śrubowe z trzema rodzajami napędów, z których każdy ma swoje zalety.

• Napęd paskowy: te sprężarki są bardzo wytrzymałe, a także łatwe w instalacji i konserwacji. Ponadto cechują się najniższym początkowym kosztem inwestycji wśród rotacyjnych sprężarek śrubowych. To połączenie sprawia, że są one doskonałym wyborem do mniejszych operacji.
• Napęd zębaty: Napęd zębaty sprawia, że sprężarki są cichsze. Inwestycja jest wyższa niż w przypadku napędu pasowego, ale również bardziej energooszczędna. W związku z tym, jeśli sprężarka jest często używana, inwestycja ta zwróci się w miarę upływu czasu dzięki oszczędnościom energii.
• Napęd bezpośredni: jest to optymalna technologia sprężarki rotacyjnej. Innowacyjny napęd bezpośredni zapewnia niezrównaną wydajność i osiągi. Spośród trzech generują najmniej hałasu. Sprężarki śrubowe z napędem bezpośrednim są dostępne w różnych typach - od podstawowej konstrukcji dla mniejszych modeli po te z bardzo wydajnymi napędami o zmiennej prędkości obrotowej.

Jeśli pracujesz w ciężkich zastosowaniach, które trwają przez długi czas, na przykład w fabryce, zakładzie przemysłowym lub warsztacie, rozważ modernizację do rotacyjnej śrubowej sprężarki powietrza.

Zalety sprężarki śrubowej w przemyśle:

• Zostały zaprojektowane do pracy 24/7
• Mogą pracować przy wyższych wydajnościach przepływu, jednocześnie rozpraszając wytwarzane ciepło
• Są one względnie cichsze niż sprężarki tłokowe
• Mniejsze zużycie
• Zajmują mniej miejsca
• Przewyższają one sprężarki tłokowe pod względem sprawności przy około 15 kW (20 KM)
• Usuwają mniej oleju i zanieczyszczeń ze sprężonym powietrzem