Винтовые компрессоры: области применения и обслуживание

Введение

Винтовой компрессор – это универсальный и экономичный аппарат, который необходим для работы различных пневматических устройств как в промышленности, так и в быту.

Компрессоры могут быть стационарными и передвижными, что значительно расширяет их область применения.

Давайте рассмотрим основные области использования винтовых компрессоров и особенности их обслуживания.

Области применения и принцип действия винтовых компрессоров

Винтовые компрессоры находят широкое применение в различных сферах. Они незаменимы в монтажных, столярных, строительных и ремонтных работах. Воздушные винтовые компрессоры также активно используются в быту: для подкачки шин, покраски, аэрографии и других задач. Обычно они работают на электрических двигателях, подключённых к сети 220 В.

Роторные компрессоры с подачей масла или без него имеют длительный срок службы, требуют минимального обслуживания и быстро устанавливаются.

Большинство винтовых компрессоров оборудованы цифровыми платами управления. Это позволяет легко изменять давление, настраивать расписание работы на таймер и контролировать потребление энергии, включая удалённое управление.

Принцип работы этих устройств основан на вращении двух роторов, называемых винтами. Первый винтовой компрессор был создан в 1934 году шведом Элиотом Лисхольом. С тех пор изобретение претерпело множество усовершенствований, однако главный принцип работы остался неизменным.

Сегодня маслозаполненные винтовые компрессоры активно используются в нефтегазовой отрасли, горнодобывающей промышленности и при добыче угля и камня.

Безмасляные компрессоры с высокой степенью очистки воздуха применяются на «чистых» производствах в химической, фармацевтической, пищевой и стекольной промышленности, а также в электронике. Они превращают электрическую энергию в воздушные потоки, позволяющие запустить сложные системы.

Воздушное охлаждение этих компрессоров исключает необходимость в установке водооборотных систем и позволяет повторно использовать тепло, например, для обогрева цехов.

Роторы вращаются друг к другу, что позволяет всасывать воздух через фильтр. Затем воздух проходит очищение и охлаждение (маслом или водой), а винты выполняют процесс сжатия и выпуска потока без внешних вмешательств.

У винтовых компрессоров есть несколько режимов работы, выполняющих определенные функции:

• Пусковой («Старт») – запускает двигатель и оптимизирует нагрузку; включается кнопкой и через несколько минут переходит в рабочий режим; может отсутствовать в компрессорах минимальной мощности.
• Рабочий – увеличивает давление до максимума, после чего переключает компрессор на холостой ход.
• Холостой ход – роторы продолжают вращаться, а газ проходит через устройство, охлаждая воздушные массы.
• Ожидание – продолжается до тех пор, пока давление не упадет до минимума; его длительность зависит от скорости выхода воздуха.
• Стоп – стандартное выключение устройства.
• Экстренное отключение (Alarm stop) – срочная остановка двигателя путём нажатия специальной кнопки.

Техническое обслуживание компрессора

Регулярное техническое обслуживание компрессоров – ключ к их долговечной и бесперебойной работе.

ТО винтового компрессора включает в себя постоянный контроль, диагностику, проверку соединений и замену расходных материалов и многое другое.

Эти мероприятия можно условно разделить на три категории:

1. Ежедневное техническое обслуживание: проводится в течение рабочего дня или смены.

2. Еженедельное техническое обслуживание.

3. Плановое техническое обслуживание: выполняется через заданное количество часов работы компрессора, согласно рекомендациям производителя.

Ежедневное ТО осуществляется специалистами компании, проводящими работы с компрессором. Его должен выполнять обученный сотрудник с доступом к работе с данным оборудованием.

Перед проведением работ винтовой компрессор отключают от сети, удаляя сжатый воздух и конденсат из систем.

При проведении еженедельного ТО проверяют уровень масла, состояние воздушного фильтра и резьбовых соединений, а также приводного ремня. Особое внимание уделяется чистоте радиатора; если он загрязнён, его аккуратно продувают. Также проверяют крепление основных узлов компрессора.

Плановое техническое обслуживание включает в себя регулярную замену расходных материалов, согласно рекомендациям производителя.

При плановом ТО выполняют следующую замену:

• Масла (первая замена происходит через 500 часов, затем – каждые 2500-3000 часов, но не реже одного раза в год).
• Масляного фильтра и фильтра-сепаратора (фильтр меняется при каждой замене масла).
• Воздушного фильтра (замена картриджа фильтра по графику, продувка – по мере загрязнения).
• Приводного ремня (контроль натяжения – каждые 500 часов работы оборудования).

Восстановление заводского покрытия роторов

Часто требуется восстановление заводского покрытия роторов. Если защитный слой поврежден при активной эксплуатации, то роторы могут начать соприкасаться, что приводит к образованию задиров и коррозии на металлических поверхностях.

Игнорирование восстановления покрытия может привести к быстрому износу и выходу компрессорного оборудования из строя.

Сегодня защитное покрытие можно наносить не только на заводе – разработаны материалы, которые позволяют делать это с минимальными затратами и с помощью стандартных способов окрашивания.

Например, российская компания Modengy выпустила антифрикционные твердосмазочные покрытия (АТСП), предназначенные для увеличения ресурса роторов.

MODENGY 1014 и MODENGY 1066 обладают высокой прочностью (2700 и 1940 МПа соответственно), работают при широких температурах и долгосрочно защищают от коррозии. Тесты в соляном тумане по стандарту DIN EN ISO 9227 показали, что покрытие MODENGY 1066 выдерживает более 300 часов, а MODENGY 1014 – более 672 часов.

Материалы полимеризуются в течение 40 минут при температуре +200-220 °C.

На коллаже ниже показаны роторы до и после процесса нанесения покрытий.

Применение твердосмазочных покрытий на роторах безмасляных компрессоров не только повышает их эффективность, но и снижает себестоимость благодаря уменьшению затрат на механическую обработку поверхностей. АТСП выравнивают поверхности, упрощая приработку и создавая динамическое уплотнение.

Регламент планового технического обслуживания включает в себя также профилактику или замену подшипников электродвигателя, замену подшипников винтового блока, диагностику или замену сальника винтового блока и другие операции.

После запуска агрегата важно отслеживать, нет ли посторонних звуков при его работе (в том числе в разных режимах).

Если возникают какие-либо неисправности, компрессор немедленно отключают и не используют до их устранения.