Разница между винтовым и объёмным воздушными компрессорами

Определение понятия и принцип работы

В сфере промышленного сжатого воздуха винтовые компрессоры по своей сути относятся к ротационным объёмным компрессорам. Однако в повседневном профессиональном общении их часто сравнивают с традиционными поршневыми объёмными компрессорами — такими как поршневые. Поршневые объёмные компрессоры, главным образом, используют возвратно‑поступательное движение поршня внутри цилиндра для уменьшения объёма газа и, соответственно, повышения его давления. Винтовые компрессоры же осуществляют сжатие газа за счёт вращения в корпусе двух взаимно зацеплённых винтовых роторов, при этом межзубцовые объёмы постоянно уменьшаются.

Структура и особенности функционирования

Винтовой воздушный компрессорОсновным узлом является винтовой ротор; конструкция относительно компактна, а число движущихся деталей невелико. Благодаря высокоскоростному вращению ротора оборудование работает плавно, с минимальными вибрациями и сравнительно низким уровнем шума, при этом не требует сложной фундаментной установки.

Традиционный поршневой объёмный воздушный компрессорОн включает сложные механические узлы, такие как цилиндр, поршень, шатун, коленчатый вал, а также впускной и выпускной клапаны. Поршневые инерционные силы при его возвратно‑поступательном движении вызывают значительные вибрации и шум во время работы оборудования; как правило, для его установки требуется прочное основание, а также имеется большое количество изнашиваемых деталей.

Рабочие характеристики и выхлопные свойства

• Непрерывность выпуска отработавших газов: Шнековые компрессоры обеспечивают непрерывный отбор воздуха с минимальными колебаниями потока, что позволяет использовать резервуары меньшего объёма; поршневые компрессоры, напротив, характеризуются периодическими пульсациями отбора воздуха и нестабильным потоком, поэтому требуют установки более крупных ресиверов и сложной системы гасителей колебаний в трубопроводной системе.
• Диапазон давления и расхода: Винтовые компрессоры демонстрируют высокие эксплуатационные характеристики в диапазоне среднего и низкого давления при больших и средних расходах воздуха; их удобно регулировать по производительности. Поршневые объёмные компрессоры, напротив, обладают преимуществами при малых расходах и сверхвысоких давлениях, а их тепловая эффективность особенно высока в определённом диапазоне высоких давлений.
• Техническое обслуживание и надёжность: Винтовые компрессоры работают длительное время, поэтому их ежедневное техническое обслуживание в основном сводится к замене фильтров и смазочного масла; поршневые компрессоры, вследствие быстрого износа клапанов, поршневых колец и других деталей, требуют более частого обслуживания, а время простоя при этом относительно велико.

Сценарии применения и рекомендации по выбору модели

В практическом промышленном подборе оборудования, если производственный процесс требует непрерывного, стабильного и большого по объёму потока сжатого воздуха среднего и низкого давления, а также предъявляет строгие требования к уровню шума и вибрации установки, винтовые компрессоры являются идеальным выбором и широко применяются в машиностроении, текстильной и химической отраслях.

Если технологический процесс требует крайне высокого давления нагнетания либо расход сжатого воздуха невелик и носит периодический характер, то более целесообразно использовать традиционные поршневые объёмные компрессоры; такие установки широко применяются при заправке газов под высоким давлением, в специальных химических синтезах и для питания небольших пневматических инструментов. Только грамотная оценка потребностей в сжатом воздухе позволяет добиться максимальной эффективности оборудования.