Tipos de compressores de parafuso e suas vantagens

Compressor de parafuso é a ferramenta mais eficaz para organizar sistemas pneumáticos, porque tem dimensões compactas, baixo peso, baixo ruído e vibração em comparação com outros tipos de unidades projetadas para comprimir gases e ar.

Diferenças e vantagens dos compressores de parafuso sobre compressores de pistão

A primeira diferença entre os compressores de parafuso e pistão está em seu design. O principal é o que distingue os compressores de parafuso dos compressores alternativos - este é um mecanismo de compressão.. Nas unidades de parafuso são utilizados rotores com dentes helicoidais, girando um em direção ao outro. E no pistão - o pistão, que faz um movimento recíproco dentro do cilindro. Devido às diferenças de design descritas acima, o compressor de parafuso tem um peso baixo e dimensões compactas.

Diferente também método de injeção e armazenamento de ar. Máquinas de parafuso criam um fluxo de ar constante. Os compressores de pistão, por outro lado, fornecem ar em pulsos que correspondem em frequência aos movimentos do pistão. Portanto, para criar um fluxo constante para o aparelho de pistão é conectado ao receptor.

As vantagens dos compressores de parafuso sobre compressores de pistão são óbvias.

1. Economia de energia. Ele é salvo usando os blocos de parafuso de última geração e o controle automático do suprimento de ar. Devido a isso, o consumo de eletricidade é reduzido em aproximadamente 30%.
2. Baixo custo de manutenção. Em média, a manutenção dos conjuntos de pistão é necessária a cada 500 horas de operação. Máquinas de parafuso precisam de inspeção após 4000-8000 horas de operação.
3. Longa vida útil. Compressores com um princípio de ação de parafuso podem operar sem reparo por vários anos consecutivos. Isso se deve à falta de um sistema de válvulas e à presença de um sistema simples de lubrificação e resfriamento. No par de parafusos do fabricante da unidade por 2 anos. Mas, como mostra a prática, os dispositivos podem funcionar sem substituir um par de parafusos de 7-8 anos. Durante este tempo, sob as condições de uma empresa, cerca de 5 compressores do tipo pistão, com uma capacidade semelhante, devem ser alterados.
4. Baixos custos de instalação e comissionamento. Como já mencionado, as unidades de parafuso são pequenas e quase não produzem ruído e vibração. Portanto, o dinheiro é economizado na instalação e instalação do equipamento, uma vez que não é necessário ser instalado em uma fundação ou em uma sala separada.
5. Excelentes especificações técnicas. Unidades roscadas são equipamentos altamente competitivos, possuindo as seguintes características técnicas: Eficiência até 95% (para unidades de pistão, a eficiência não chega a 60%); capacidade acima de 40 m³/ min; pressão de saída até 9 kgf / cm².

Dispositivo e princípio de funcionamento dos compressores de parafuso

O principal componente do compressor de parafuso é bloco de parafuso (veja a figura abaixo). Consiste em um corpo (1) no qual está localizado um par de parafusos (2 e 3).

Os rotores na parte do meio têm espessamentos nos quais o perfil do parafuso é cortado. Esses parafusos são ajustados de forma que entre eles haja uma folga na faixa de 0,1 a 0,4 mm. O par do rotor é montado em buchas ou em rolamentos. A rotação dos parafusos é sincronizada com a ajuda de engrenagens (4) fixadas nos eixos dos rotores. Para garantir o aperto do corpo, ele é montado com glândulas e vedações.

É importante! O parafuso de acionamento da unidade tem uma forma de dente convexa e larga, enquanto o parafuso seguidor é fino e côncavo.

No caso do compressor, também são fornecidas cavidades para resfriamento (5), nas quais, se necessário, é fornecido fluido. O acionamento do compressor pode ser direto e cinto.

O princípio de funcionamento da unidade rotativa é como segue.

1. Quando os parafusos giram, o ar começa a fluir através da entrada para a cavidade de sucção onde o par do rotor está localizado. Nesta fase, o ar enche as depressões dos parafusos ao longo de todo o comprimento (Fig. 1).
   

2. Quando os rotores giram um em direção ao outro, o volume de sucção é cortado da entrada.Nesta fase, o óleo é injetado para vedar as folgas entre os parafusos e lubrificá-los. Além disso, o óleo de entrada absorve o calor gerado pela compressão do ar, desempenhando a função de resfriamento. Com a continuação da rotação dos parafusos, o volume da câmara de trabalho diminui e a pressão aumenta.
   
3. Além disso, no momento em que os fundos do parafuso estão ligados à saída do compressor, a compressão na câmara pára e a saída da mistura de ar-óleo comprimido começa através da janela de saída da unidade.
   

O dispositivo do compressor de parafuso é visivelmente diferente do dispositivo da unidade de pistão. Abaixo está o circuito compressor de parafuso, que inclui os seguintes elementos.

1. Filtrar. Projetado para limpar o ar atmosférico atraído para a unidade.
2. Válvula de sucção. Interfere com a emissão de óleo e ar na parada do compressor.
3. Bloco de parafuso. É a principal unidade de trabalho da unidade, consistindo de um par de parafusos colocado na caixa. Um sensor de proteção térmica é instalado próximo ao bocal (18), que desliga o motor se a temperatura acima de 105 ° C estiver na saída do bloco de parafuso.
4. Acionamento por correia. Projetado para transmitir movimento de rotação do motor para os parafusos. O drive consiste de 2 polias. Uma polia é montada no eixo do motor e a outra no eixo de acionamento do bloco de parafuso.
5. Polias A velocidade de rotação do par do rotor depende do seu tamanho. As polias são interligadas por meio de uma correia de transmissão.
6. Engine Define o movimento de rotação da correia, que, por sua vez, aciona o bloco de parafuso.
7. Filtro de óleo. Projetado para limpar o óleo retornando à unidade rotativa.
8. Separador de óleo primário. Nesta unidade, o óleo é separado do ar usando força centrífuga.
9. Filtro separador de óleo. Projetado para limpeza secundária de ar a partir de resíduos de óleo, ou seja, melhor. Na saída do filtro no ar, os vapores de óleo residuais podem ser detectados na quantidade de 1,3 mg / m³. Este indicador para unidades de pistão é inatingível.
10. Válvula de segurança. Fornece segurança ao operar a unidade. Se a pressão no separador de óleo (8) for excedida, a válvula ligará, baixando-a para um nível aceitável.
11. Termostato. Graças a ele, a temperatura ótima da composição do óleo é mantida. Este último pode passar livremente pelo radiador de arrefecimento até atingir uma temperatura de 72 ° C.
12. Refrigerador de óleo Este tanque recebe óleo aquecido, separado do ar, para resfriar até a temperatura desejada.
13. Refrigerador de ar. Permite que você resfrie o ar antes de ser fornecido aos pontos de consumo a uma temperatura de 15 a 20 ° C acima da temperatura ambiente.
14. Fã Projetado para resfriar todos os componentes da unidade.
15. Válvula em marcha lenta. É eletropneumático e é projetado para controlar a válvula de sucção (2).
16. Interruptor de pressão. Graças a ele, o trabalho do dispositivo é fornecido no modo automático. Na última geração de compressores, um sistema de controle eletrônico é instalado em vez de um pressostato.
17. Manômetro. Mostra o nível de pressão dentro da unidade.
18. Outlet Através dele, o ar comprimido entra nos pontos de consumo.
19. Dispositivo de inspeção visual. Feito sob a forma de um espessamento transparente no tubo. Com ele, você pode controlar o processo de devolução de óleo.
20. Válvula de pressão mínima. Está no estado fechado até que a pressão suba para 4 bar. Como este elemento separa o pnevmolina do compressor, ele executa a função de uma válvula de não retorno quando a unidade para ou muda para o modo inativo.

Todas as peças e componentes listados do compressor de parafuso são colocados em caixa de metal coberto com composto absorvente de som. Dependendo do fabricante e modelo do dispositivo, seu dispositivo pode diferir ligeiramente do acima.

Se você considerar em detalhes princípio de funcionamento do compressor de parafusoentão fica assim (veja a figura abaixo).

1. Quando a unidade é ligada através do filtro (1), o ar começa a entrar.
   

2. Em seguida, o ar entra no regulador de sucção (2) e, em seguida, move-se para a unidade do rotor (3).
3. Na unidade rotativa, o ar é misturado com óleo e sua subsequente compressão. O óleo entra na unidade em porções precisamente dosadas.
4. A mistura ar-óleo entra no separador (8) e passa através do cartucho (9), onde é separada em óleo e ar.
5. Além disso, o ar limpo passa através do radiador de arrefecimento (13) e sai da unidade.
6. O óleo, que foi separado no separador (8), entra novamente na unidade do rotor.A temperatura do óleo de retorno depende de qual círculo ele irá se mover - grande ou pequeno. Se o óleo estiver muito quente, a válvula do termostato (11) é ativada e redireciona-a em um grande círculo através do radiador de óleo (12).
7. Antes de sair do radiador para o bloco de parafuso, o óleo é limpo no filtro (7).
8. O par helicoidal é acionado pelo motor (6) e pela transmissão da correia trapezoidal (4 e 5).

Modos de operação

Parafusos de compressores, mesmo os mais simples, possuem 5 modos de operação.

1. Começar. Este é o modo de inicialização da unidade, que elimina a sobrecarga da rede elétrica. A tensão é aplicada ao motor gradualmente, de modo que comece a funcionar somente após 10-15 segundos. depois de pressionar o botão de energia.
2. Ocioso. Neste modo, o aparelho está sendo preparado para operação a plena carga. Os rotores são acionados pelo motor e começam a injetar ar, mas com baixa potência.
3. Modo de funcionamento. Neste modo, há uma operação completa da unidade, cuja saída é ar comprimido.
4. Modo de espera. É ativado quando uma certa pressão é alcançada no sistema.No modo de espera, todos os processos no compressor são interrompidos até que a pressão no sistema caia para o nível no qual o dispositivo está ligado.
   Dica! Este modo é muito conveniente quando o compressor é usado periodicamente, durante o dia de trabalho, uma vez que não há necessidade de desenergizar a unidade. Seu trabalho só é suspenso por um certo período.
5. Pare Este modo leva a um desligamento suave do dispositivo. No começo, ele fica inativo, após o qual desliga completamente. Este modo reduz a probabilidade de quebras e desgaste das peças devido a uma forte queda de pressão ou tensão.

Alguns modelos de compressores de parafuso têm Modo Parar-Alarme. Este modo é ativado quando ocorrem avarias no equipamento ou quando a pressão e a temperatura na unidade aumentam para níveis críticos. O modo Stop-Alarm, como regra, funciona automaticamente. Mas, para ligá-lo manualmente, existe um botão localizado no painel de controle do dispositivo.

Variedades de compressores de parafuso

Os tipos existentes de compressores de parafuso determinam seu escopo de uso.Por exemplo, unidades industriais cheias de óleo são versáteis e amplamente utilizadas em vários campos. Mas o uso de aparelhos isentos de óleo é exigido somente nas áreas em que um alto grau de purificação de ar comprimido é necessário, por exemplo, nas indústrias alimentícia, química e farmacêutica.

Máquinas livres de óleo

Um compressor isento de óleo não utiliza óleo para compressão de ar como lubrificação e resfriamento da unidade rotativa, portanto, o ar comprimido produzido pelo dispositivo não contém partículas lubrificantes. Unidades isentas de óleo são divididas em 2 subespécies: compressão a parafuso e água cheia.

Compressores de parafuso compressão seca equipado com motores síncronos que prendem os parafusos que não estão em contato uns com os outros. Os dispositivos “secos” têm menor produtividade (3,5 bar por 1 nível) do que os dispositivos com enchimento de óleo. Ao conectar o segundo estágio, você pode aumentar esse valor para 10 bar. Mas essa medida só aumentará o custo do equipamento, que já é bastante alto devido ao uso de motores duplos.

Aparelho cheio de água Eles são os mais tecnológicos e combinam todas as vantagens de dispositivos livres de óleo e óleo. Dispositivos com enchimento de água são capazes de comprimir a força até 13 bar (1 passo). Também modelar dados são ecologicamente corretosporque em vez de óleo para resfriamento eles usam água pura. Como a água tem uma alta capacidade de calor e condutividade térmica, então, independentemente do nível de compressão do ar, ela aquece até um máximo de 12 ° C devido a uma injeção medida. Daí resulta que, com a diminuição da carga de calor nas partes da unidade, aumenta sua vida útil, além de aumentar a segurança e a confiabilidade do equipamento como um todo.

É importante! O ar que sai da unidade cheia de água não precisa ser resfriado, pois a água que circula no sistema sempre terá uma temperatura ambiente.

Compressores cheios de água praticamente não têm resíduos durante a operação. Além disso, estes dispositivos são mais baratos de fabricar, porque em seu projeto não há filtros de óleo e recipientes para óleo usado.

Dispositivos de enchimento de óleo

A unidade de óleo, como mencionado acima, tem 2 rotoresum dos quais é líder.Para evitar o contato físico entre os rotores, o óleo é injetado na unidade. Deve ser fornecido com uma velocidade de 1 l / min por 1 kW de potência do dispositivo. Os compressores de óleo têm ruído na faixa de 60 a 80 dB.

De acordo com a potência do motor, os compressores podem ser de 3 a 355 kW, e de acordo com o desempenho - de 0,4 a 54 m³/ min O equipamento de alto desempenho, por via de regra, é estacionário e instala-se em oficinas. Mas ainda existem compressores de parafuso móveis, gasolina e diesel.

Avarias comuns dos compressores de parafuso e sua eliminação

A operação prolongada de qualquer equipamento leva ao fato de que requer serviço ou reparo sério. Não há exceções e compressores, cujo nó principal é uma unidade rotativa.

Reparar compressores de parafuso com as próprias mãos é bem possível nos seguintes casos:

• o aparelho mal começa;
• o compressor não reinicia;
• não há ar comprimido na saída da unidade;
• baixa produtividade;
• consumo excessivo de óleo;
• atuação involuntária da válvula de segurança;
• termostato do aparelho de desligamento;
• desconectar a unidade com um chopper de rede;
• desagregação da unidade do rotor;
• aumento da pressão.

O dispositivo não inicia bem

A razão pela qual a unidade arranca com dificuldade pode ser baixa temperatura ambiente. O compressor iniciará somente após o aquecimento da sala em que está instalado.

O dispositivo não reinicia

Essa quebra é causada fechamento de válvula de sucção pobre. O problema é resolvido limpando a válvula. Se este procedimento não resolver o problema, a válvula de sucção deve ser substituída.

Falta de ar comprimido

Se não houver ar comprimido na saída do aparelho, então este é um sinal fechamento do regulador. Para resolver o problema, você precisa verificar o funcionamento do pressostato. É esse nó que fornece energia para a válvula, que é eletromagnética, a qual, por sua vez, é conectada ao regulador.

Mau desempenho

A diminuição no desempenho do equipamento também está associada ao fechamento do regulador. Nesse caso, a falha é causada pelo entupimento do último. Para que o desempenho do dispositivo volte ao normal, você precisa remover o filtro de sucção, abrir ou desmontar o regulador,e limpe-o bem.

Consumo excessivo de óleo ou vazamento

O alto consumo de óleo pode causar filtro quebradoinstalado no separador de óleo, ou vazamento de vedações do mesmo filtro. Em ambos os casos, o problema é resolvido substituindo essas partes.

É importante! Um regulador não fechado ou uma pressão excessivamente alta no sistema podem causar vazamento de óleo. No primeiro caso, você deve verificar a integridade da válvula solenoide e do regulador. No segundo - para verificar o indicador.

Válvula de segurança de abertura

Esta análise pode ocorrer se filtro separador de óleo entupido. É necessário verificar se há uma queda de pressão entre o separador de óleo, ou seja, seu tanque e a tubulação na qual o ar comprimido está localizado. O problema é resolvido substituindo o filtro.

Termostato, provocando

Existem várias razões para a unidade desligar a unidade do termostato.

1. Alta temperatura ambiente. Providencie uma sala com bom equipamento de ventilação, pressione o botão “reset” e reinicie a unidade.
2. Entupimento do radiador de óleo. É necessário limpar o refrigerador usando um líquido solvente.
3. Baixo nível de óleo. É necessário adicionar a quantidade necessária do último.
4. Mau funcionamento do termostato. O item deve ser substituído por um funcional.

Desligar o motor pelo disjuntor

Tripar o disjuntor pode causar baixa voltagem. Você deve verificar a tensão e, com seus valores normais, reiniciar o dispositivo pressionando o botão “Reset”.

Além disso, o disjuntor pode operar quando superaquecimento do motor. Primeiro de tudo, você precisa verificar o dissipador de calor do motor elétrico. Se o modo de remoção de calor não for violado, reinicie o equipamento. No caso em que a reinicialização não ocorrer, você deverá aguardar alguns minutos e tentar novamente.

Divisão da unidade rotativa

Se você prestar atenção à descrição da unidade rotativa, que foi citada acima, ficará claro que ela só pode ser reparada em caso de falha dos rolamentos.. No caso de bloqueio do rotor, o reparo dos blocos de parafusos deve ser confiado a especialistas do centro de serviços.

Pressão aumentada

Se a pressão subir acima dos valores máximos admissíveis, então, em primeiro regulador verificado. Talvez não exista ordem para fechá-lo.Certifique-se de que a válvula solenoide esteja no estado fechado. Se necessário, estas peças devem ser substituídas.