Принцип действия винтовых воздуходувок заключается в симметричном вращении пары роторов внутри корпуса, у которых противоположное направление. Между ними минимальный зазор, а для синхронизации установлены шестерни зубчатого типа с подшипниками. Вращение выполняется через мотор и вал. Сами воздуходувки функционируют по методу внутреннего сжатия. Масса, поступаемая внутрь, постоянно сжимается в камерах, которые меняются по объему до получения нужного давления и в результате газ или воздух выходит через нагнетательную магистраль.
Содержание:
- Принцип действия винтовой воздуходувки
- Виды винтовых воздуходувок
- Масляные винтовые воздуходувки
- Сухие винтовые воздуходувки
- Плюсы и минусы винтовых воздуходувок
Принцип действия винтовой воздуходувки
Главный элемент во всей системе винтовой блок с внутренним сжатием. За счет него достигается безмасляное функционирование и сжатие среды, которая на выходе будет на 100% чистой. Это вызвано тем, что в процессе работы нет впрыска масла для смазки, а роторы сделаны из специальной стали с защитным тефлоновым напылением. Гарантийный период около 5 лет и более, в зависимости от бренда.
Процесс сжатия воздушных масс следующий:
- Во время вращения роторов объем камеры всасывания увеличивается. Воздух или газ попадает внутрь, после чего закрывается клапан для получения нового объема среды. Масса остается между рабочими колесами и корпусом блока.
- Во время функционирования объем с воздухом уменьшается, согласно характеристикам, которые заданы винтовым блоком.
- Итоговое давление определяется силой сжатия внутри и показателем на выходе из оборудования.
Винтовые воздуходувки похожи на агрегаты типа Рутса, однако будут экономичнее. Это вызвано тем, что устройства Рутс относятся к нагнетателям и имеют несколько иной способ сжатия масс, подобно поршневым конструкциям. За счет использования внутреннего объема, его изменений, достигается значительное сокращение энергопотребления.
Виды винтовых воздуходувок
Различают масляные и безмасляные винтовые воздуходувки. Обе версии с идентичным методом функционирования, но конструктивные особенности сильно отличаются. Главная разница в элементах винтовой воздуходувки, где осуществляется сжатие. Масляные аппараты нуждаются в смазочном материале масле, а безмасляные сухие машины, дающие 100% чистоту воздуха или газа на выходе. В результате этого второй тип отличается идеальной обработкой поверхностей и минимальными зазорами между роторами, которые не соприкасаются один с другим, чтобы исключить быстрый износ. Доступнее, поэтому и популярнее масляные аппараты.
Сухие виды воздуходувок устанавливают для конкретных задач в:
- Больших заводах (нефтегазовых или химических).
- Пищевых фабриках.
- Медицинских учреждениях.
Есть и другие сферы деятельности, в которых могут монтироваться безмасляные установки. Они подходят для идеальной чистоты воздуха или газа на выходе, без масляных паров.
Масляные винтовые воздуходувки
Такого рода техника для полноценной работы и выполнения задач нуждается в масле, оно подается в камеру сжатия в процессе эксплуатации. После этого смазка убирается через сепаратор и на выходе образуется почти полностью очищенная газовоздушная масса. 99,9% смазки остается внутри агрегата, однако минимальное количество выходит вместе со сжатой средой.
Масляные агрегаты подойдут для многих промышленностей, фабрик, цехов или заводов. За счет конструкции и смазки исключено появление коррозии, ржавчины, что дает плавность функционирования. Вся техника тихая, с большими и постоянными потоками. Эксплуатировать аппараты можно круглосуточно без остановок. Главное правило постоянно следить за состоянием и количеством масла.
Сухие винтовые воздуходувки
Принцип действия не отличается от масляных, но внутри нет смазки. В результате сжатие воздуха проводится в несколько этапов, чтобы исключить перегрев корпуса. На первом этапе давление увеличивается до 2,5 бар, воздух получается очень горячим, поэтому масса идет на второй круг сжатия с промежуточным охлаждением. Второй этап дает возможность развить давление до 7 бар. Обе ступени зачастую обладают одной коробкой передач, а мотор запускает их одновременно.
Идеальное решение для выбора сухой установки потребность в получении чистого газа или воздуха. Среди недостатков можно выделить усложненный ремонт и обслуживание, более громкое функционирование в сравнении с масляными приборами.
Плюсы и минусы винтовых воздуходувок
Промышленные винтовые воздуходувки не так давно начали активно использоваться на производствах. Данный вид техники помог заменить шумные поршневые агрегаты, а если сравнить их, то есть выраженные плюсы и минусы.
Среди достоинств выделяют:
- Почти полное отсутствие деталей, которые поддаются трению, что дает возможность увеличить КПД агрегата и сохранить узлы в исправном состоянии длительное время.
- Винтовая часть гарантирует плавность хода роторов, комфортное уменьшение скорости. Это не дает резких скачков давление внутри, ведь объем сжатой массы сокращается. Такой результат позволяет применять агрегаты для пневмотранспорта или аэрации воды.
- Винтовая технология характеризуется потребностью в минимальном количестве смазки, если речь о масляной модели. В зависимости от мощности и технических параметров на 1 м3 воздуха нужно 1-3 мг масла. Такой плюс указывает на высокую степень чистоты воздуходувки, в сравнении с поршневыми приборами.
- В современных приборах зачастую есть контроллеры для автоматизации функционирования. Они помогают задавать режимы работы без участия человека, подключать сразу несколько приборов в единую сеть.
- У моделей до 250 кВт зачастую воздушное охлаждение, а для некоторых производств это большой плюс, не нужно решать проблемы, связанные с водяным типом охлаждения.
- Минимальный уровень шума и вибраций, что дает возможность исключить монтаж фундамента под аппарат.
К минусам такой техники относят:
- Сложную конструкцию воздуходувок в сравнении с аналогами.
- Охлаждение воздушное и требует наличие отвода теплого воздуха.
- Винтовые аппараты не подходят для работы с агрессивными газами, а сам блок может быть изношен, если установка стоит в пыльном цеху
- Есть вероятность снижения давления в системе при большом расходе воздуха и увеличенное потребление масла. Поэтому за масляной магистралью всегда нужно следить.
Описанные агрегаты в сравнении с другими аналогами надежные и обладают большим сроком службы. Промежутки между обслуживанием очень большие, что выгодно для любого предприятия. При выборе важно точно проводить расчеты эффективности той или другой модели, учитывая производительность, мощность, габариты и другие особенности.