На кого може да бъде полезна тази статия:

Бояджийски цехове,  малки и по – големи автосервизи, шивашки цехове, печатарски центрове, производители на мляко, сладкарски цехове, мебелни производства, малки предприятия в хранително – вкусовата промишленост, както и различни други малки и по – големи производства, които внедряват машини на пневматика или разширяват производството си.

Свържи се с нас за безплатна консултация

Световна тенденция в машиностроенето е съвременните машини да са с колкото се може по – ниско потребление на електроенергия. Ето защо много производители алагат все повече на пневматичните задвижвания и операции. Въпреки това сгъстеният въздух, задвижващ пневматините механизми съвсем не е безплатен. С увеличаването на цената на електроенергията всяка година все по – голямо значения има правилният избор на компресор. Ето защо в тази статия ще засегнем основните разлики между най – широко използваните компресори – винтови и бутални и ще разгледаме някои от техните предимства и недостатъци.

В статията ще разгледаме бутални и винтови маслени компресори за налягане до 16 бара.

Бутални компресори

 

Буталните компресори създават сгъстен въздух чрез предаване на въртеливото движение от монофазен или трифазен асинхронен електровигател чрез колянов вал, който съдава възвратно – постъпателно движение на буталата в цилиндрите в компресорната глава. Картера на компресорната глава е пълна с масло, което смазва двжението на буталата в компресорната глава. Всяко бутало има по два или повече сегмента (в зависимост от производителя, налягането, качеството на компресора и други), които не позволяват сгъстения въздух да преминава в картера и маслото от картера да не преминава в сгъстения въздух. В компресорната галва се намират клапаните, през които буталата засмукват атмосферен въздух и нагнетяват вече сгъстеният въздух в системата. Компресорните глави са оребрени с цел охлаждане. След като сгъстения въздух напусне компресорната глава, той преминава в резервоара за сгъстен въздх през тръба, на която обикновено има оребряване с цел охлаждане на сгъстения  въздух. Преди да навлезе в резервоара, сгъстения въздух преминава през възвратен клапан, който позволява навизането на сгъстен въздух в резервоара, но не позволява въздуха от резервоара да се върне обратно към компресорната глава. Обикновено по – големите бутални компресори са с ремъчна предавка, като ремъчната шайба на компресорната глава служи и за охлаждащ вентилатор.

Обикновено буталните компресори се управляват чрез пресостат, който прекъсва захранването на електродвигателя при достигане на необходимото налягане, като в същото време включва система за разтоварване, която изпуска налягането в компресорната глава, така че при следващото стартиране на компресора, в главата да няма допълнително съпротивление, което да доведе до големи пускови токове.

При повечето бутални компресорни компресорната система заедно с електродвигателя са монтирани върху хоризнтален или вертикален резервоар за сгъстен въздух с различен обем. В много магазини буталните компресори се продават като е описано само обема на резервоаара за сгъстен въздух. Това е много погрешна практика, защото върху резервоар с един и същ обем могат да се инсталиират компресори с различна мощност. Ето защо при избор на бутален компресор винаги проверявайте каква е производителността на компресора. Много често производителите на бутални компресори дават дебита, който компресора засмуква (дебит на входа), което НЕ Е ефективната производителност на компресора. Затова при избор на компресор винаги питайте за ефективната производителност на компресора на изхода.

Буталните компресори са предпочитан избор пред винтовите на места, където консумацията на въздух е по – малка от 400 lt/min, работата не е натоварена и е предимно пикова. Типични приложениия са за един или два винтоверта / гайковерта, малки кантиращи машини, пистолети за обдухване, пневматични нитачки, машини на пневматика с по – дълги цикли на работа и други пикови консуматори, които са с по – дълъг интервал.

 

Предимства на буталните компресори:

  1. Ниска цена
  2. Ниски разходи за обслужване
  3. Може да работи и при по – неблагоприятни външни условия (което значително намалява негови живот!)
  4. Лесен за поддръжка и ремонт.
  5. Леснопреносим – често компресора е на колела и може да бъде лесно позициониран на различно място

Недостатъци:

  1. Високи нива на шум – не може да бъде монтиран в близост до работещ персонал
  2. Ниска енергийна ефективност
  3. Ниско качество на сгъстения въздух – високо съдържание на масло и твърди частици
  4. Висока температура на сгъстения въздух при по –високо натоварване
  5. Голямо съдържание на кодензн при високо натоварване и по – високи работни температури
  6. Постоянно намаляваща производителност на изхода поради износване на сегмети и на цилиндрите.
  7. Липса на активна система за охлаждане.
  8. Компресорите не могат да работят при 1000% натоварване и трябва да бъдат преоразмерявани.
  9. Пулсации в дебита.

Винтови компресори

 

Винтовите компресори създават сгъстен въздух чрез компресирането му в пространството между два противоположно въртящи се ротационни винта. Двата винта се различават един от друга, като задвижващия винт е с изпъкнали лобове (т. нар. мъжки винт), докато задвижвания винт е с вдлъбнати лобове (т. нар. женски винт). Винтовите компресори са изобретени за пръв път от шведския професор Alf Lysholm през далечната 1893 година. (Очаквам ваши коментари ако искате да научите повече за изобретяването на винтовия компресор). В началото този тип компресори са били далеч по неефективни спрямо буталните компресори, но с течение на времето технологията се е подобрявала и благодарение на съвременните технологии в машиностроенето, винтовите компресори се наложиха като стандарт.

Освен за охлаждане, маслото в маслените винтови компресори служи за уплътняване, като компресорният елемент – винтовата двойка засмуква едновременно въздух и масло. Въздуха от атмосферата навлиза в компресорния елемент – винтовата двойка чрез входящ клапан. При по – добрите винтови компресори входящия клапан е с пневматично управление, като по този начин входящия клапан определя дали компресора ще създава сгъстен въздух или ще работи на празен ход и няма да произвежда сгъстен въздух. На изхода от винтовата двойка излиза маслена пяна – смесица на въздух и масло. Така образувалият се флуид попада в т. нареченият сепаратарен съд, в който се извършва грубото разделяне на маслото от сгъстения въздух. На изхода от сепараторания съд има сепараторен филтър, който извършва финното сепариране на маслото от въздуха, така че максималното съдържание на маслени пари на изхода след сепараторния филтър е между 4 и 16 mg масло на 1 m3 сгъстен въздух. Сгъстеният въздух, който вече е без масло преминава през радиатор, който охлажда въздуха и температурата на изхода на винтови компресор е около 6 до 12 градуса над температурата на околната среда. От друга страна маслото, което е останало в сепараторния съд постъпва отново в компресоритащият елемент, като преди това преминава през въздушен или воден охладител, който намалява температурата на маслото, така че на входа винтовата двойка да засмуква охладено масло.

Едно от най – важните предимства на винтовите компресори се обуславя от факта, че при тях няма триене метал – метал между винтовете. Предаването на въртящия момент от мъжкия на женския винт се осъществява през тънък маслен филм, като по този начин винтовете не се докосват. Поради тази причина винтовете нямат никакво износване и дебита на компресора не намалява през целия живот на винтовата двойка.

Много често ни питат колко е живота на винтовата двойка. Отговора много зависи от това как се поддържа компресора. От правилната инсталация и сервизно обслужване зависи до много голяма степен живота на всеки винтов компресор. При компресорите с по – ниско качество се прави смяна на лагерите на винтовата двойка – което представлява капитален ремонт – на около 25 000 работни часа. При средният клас компресори, живота на винтовата двойка е около 65 000 работни часа. Винтовите двойки на компресорите Ingersoll Rand издържат над 120 000 работни часа без смяна на лагери. Някои от компресорите на Ingersoll Rand, които поддържаме са превъртяли моточасовника си по няколко пъти.

Винтовите компресори са предпочитани пред буталните на места, където консумацията на въздух е по – голяма от 400 lt/min и се работи по – продължително време. Типични приложения са за боядисване със сгъстен въздух, шлайф машини, при които процеса на шлайфане е по – продължителен, машини с кратки работни цикли и по – голяма консумация, бластиране (пясъккоструй) и други приложения, при които консумацията на въздух е постоянна, изискванията към качеството на въздуха са по – високи, машините са чувствителни към конденз и най – вече на места, където надеждността на компресорната инсталация е важна.

Предимства на винтовите компресори:

  1. Висока енергийна ефективност
  2. Висока надеждност
  3. Високо качество на сгъстения възухд
  4. Ниски нива на шум
  5. Постоянно равномерно подаване на сгъстен въздух без пулсации
  6. Един и същ дебит на компресора без промяна на промяна на производителността на винтовата двойка през целият и живот.
  7. Ниско съдържание на масло в сгъстения въздух
  8. По – малко количество конденз в сравнение с буталните компресори
  9. Не е необходимо да бъдат преоразмерявани – компресорите могат да работят при 100% натоварване.

 

Недостатъци:

  1. По – висока цена
  2. По – скъпо сервизно обслужване
  3. Има изискване към работното помещение – трябва да има отвеждане на топлината чрез вентилация
  4. В работното помещение трябва да се поддържа положитгелна температура – не може да работи при отрицателна температура.