Принцип действия винтового компрессора заключается в следующем: Предварительно очищенный с помощью входных фильтров 1 воздух из окружающей среды попадает через всасывающий клапан 2 в винтовую пару 3, смешиваясь с маслом, подаваемым в полость сжатия. Масло в полости сжатия выполняет три функции:
- обеспечение масляного клина между зубьями роторов винтовой пары (отсутствие касания винтов),
- уплотнение зазоров между корпусом и роторами, между поверхностями роторов для уменьшения утечек и перетечек,
- отвод тепла, выделяющегося при сжатии воздуха.
Образовавшаяся воздушно-масляная смесь сжимается в винтовом блоке 3 и поступает в маслоотделитель 7, где происходит сепарация масла и воздуха. Воздух после охлаждения в радиаторе 10 поступает на выход винтового компрессора а масло, после дополнительной фильтрации (фильтр 6), вновь возвращается в винтовой блок 3, при этом оно может проходить как через радиатор 9, так и минуя его, в зависимости от температуры компрессора, регулировка осуществляется с помощью термостата 8.
Составные части:
1. Всасывающий воздушный фильтр
Обеспечивает очистку поступающего в компрессор воздуха из окружающей среды и состоит обычно из двух частей: предварительного прямоуглоьного фильтра, установленного непосредственно на корпусе компрессора в месте забора воздуха и фильтра, устанавливаемого перед всасывающим клапаном.
2. Всасывающий клапан
Предназначен для регулирования производительности компрессора (обычно имеет два положения - открыто-закрыто, регулирование - переходом на холостой ход; встречаются пропорциональные клапаны). Имеет пневматическое управление.
3. Винтовой блок
Является «сердцем» винтового компрессора, представляет из себя два ротора выполненных на основе высокоточной технологии механообработки, установленных внутри корпуса.
4. Ременная передача
Два шкива, один на двигателе, а другой на винтовой паре, задают скорость вращения роторов. Для одного и того же электродвигателя изменение передаточного числа уменьшает скорость вращения винтовой пары, но увеличивает прикладываемое усилие. Технические характеристики компрессора меняются при этом следующим образом: чем выше скорость вращения, тем больше производительность, но максимальное рабочее давление при этом ниже (это связано с ресурсом подшипников винтовой пары и мощностью приводного двигателя). В мощных компрессорных установках применяется редуктор либо прямая передача через муфту.
5. Электродвигатель
Электродвигатель вращает винтовую пару через ременной привод, редуктор, либо муфту. Для снижения пиковых нагрузок на компрессорах используется схема запуска "звезда-треугольник" (кроме маломощных, где используется прямой пуск).
6. Масляный фильтр
Предназначен для очистки масла перед возвратом в винтовую пару.
7. Маслоотделитель
Представляет из себя металлический бак специальной формы. В средине бака находится металлическая перегородка с отверстиями. Очистка воздуха от масла происходит первоначально под воздействием центробежной силы при закрутке потока и специальным маслоотделительным фильтром. Благодаря комплексной системе очистки удается добиться минимального остатка масляных паров на выходе компрессора, равного 3 p.p.m. (3 частицы на миллион). 1 p.p.m. = 1,3 мг/куб. м
8. Термостат
Обеспечивает температурный режим. Пока масло не достигло температуры 72 градуса, он пропускает его минуя охлаждающий радиатор, и тем самым ускоряет выход компрессора на оптимальную температуру. Кроме того, при низкой температуре компрессора возможно нежелательное образование конденсата.
9. Маслохладитель
Предназначен для охлаждения горячего масла после отделения его от сжатого воздуха.
10. Концевой воздухоохладитель
предназначен для охлаждения сжатого воздуха перед подачей его на потребителя. Обеспечивает температуру на выходе на 15-20 градусов выше температуры окружающей среды.
11. Предохранительный клапан
Является устройством безопасности и срабатывает в случае превышения давления в баке маслоотделителя выше максимального значения.
12. Система трубопроводов
Имеет три контура: воздушный, масляный, и воздушно-масляной смеси.
13. Реле давления
Задает параметры работы компрессора по давлению. Компрессор достигает заданного максимального давления, после чего переходит в режим холостого хода, после того как давление падает до заданного минимального давления, вновь включается. Как правило в реле давления регулируются два параметра: максимальное давление и дельта, то есть разница между максимальным и минимальным давлением. В новых моделях компрессоров реле давления не используется, а применяется система электронного управления.
14. Блок электронного управления и контроля
Обеспечивает управление работой компрессора, передачу на дисплей рабочих параметров, защиту.
15. Вентилятор
Осуществляет забор воздуха из окружающей среды и одновременно охлаждение электродвигателя, радиаторов и винтовой пары.
16. Корпус
Внешние панели компрессоров изготовливаются обычно из стального листа покрытого звукопоглощающим, негорючим и маслостойким материалом. При работе компрессора все панели должны быть закрыты, поскольку только в этом случае обеспечивается расчетный оптимальный режим вентиляции и охлаждения рабочих частей.
