Винтовой компрессор принцип работы имеет совсем другой, чем у привычной поршневой головки: здесь нет возвратно-поступательного движения, клапанов и шатунов. Воздух сжимается непрерывно, поэтому такие станции ставят в цехах, автосервисах и на производстве, где пневматика работает всю смену. Разберем, как устроен агрегат и почему он способен трудиться без перерывов.
Как сжимается воздух в винтовой паре
Сердце установки — винтовой блок. В корпусе с минимальным зазором вращаются два ротора: ведущий с выпуклыми зубьями и ведомый с вогнутыми впадинами. Профиль подобран так, что зубья входят друг в друга, как шестерни, но по спирали.
Процесс идет в три фазы:
- Всасывание. Со стороны входного окна впадины открыты, и воздух через фильтр заполняет полости между витками.
- Сжатие. Роторы поворачиваются, полость отсекается от входа и движется вдоль оси, а ее объем постепенно уменьшается.
- Нагнетание. Когда полость доходит до выходного окна, сжатый воздух вместе с маслом уходит в сепаратор.
Поскольку полостей много и они следуют одна за другой, поток почти не пульсирует. Типичная частота вращения роторов — 3000–6000 об/мин, а степень сжатия задается геометрией блока.
Из чего состоит установка
| Узел | Назначение |
|---|---|
| Винтовой блок | сжатие воздуха роторами |
| Электродвигатель 380 В | привод через ремень или напрямую |
| Всасывающий клапан | открывает и закрывает вход при нагрузке и холостом ходе |
| Маслосепаратор | отделяет масло от воздуха, остаток не выше 3–5 мг/м³ |
| Масляный радиатор и термостат | держат температуру масла в рабочем диапазоне |
| Концевой охладитель | охлаждает воздух перед выходом |
| Контроллер | управляет режимами, считает моточасы, показывает ошибки |
Часто станцию комплектуют ресивером и осушителем на одной раме — тогда это готовое решение «под ключ» для мастерской.
Роль масла
В маслозаполненных моделях масло впрыскивается прямо в зону сжатия. Оно отводит тепло, уплотняет зазоры между роторами и смазывает подшипники. После блока смесь попадает в бак-сепаратор, где масло стекает вниз, а воздух проходит через сепараторный фильтр. Затем масло охлаждается в радиаторе и снова идет на впрыск. Температура на выходе блока обычно держится около 75–95 °C; при перегреве выше 105–110 °C контроллер остановит агрегат.
Режимы нагрузки и холостого хода
Мотор винтовой станции не включается и не выключается каждые пару минут, как у поршневого аппарата. Когда давление в сети достигает верхнего порога, всасывающий клапан закрывается, и блок крутится вхолостую с минимальной нагрузкой. Если воздух не нужен дольше заданного времени, двигатель останавливается. При падении давления клапан снова открывается. Модели с частотным преобразователем плавно меняют обороты под реальный расход, что экономит электроэнергию при неравномерном потреблении.
Что обслуживать
- менять воздушный фильтр по моточасам или раньше, если в помещении пыльно;
- заменять масло и масляный фильтр, как правило, через каждые 2000–4000 моточасов;
- менять сепараторный элемент, когда растет перепад давления на нем;
- продувать радиаторы от пыли, чтобы не допустить перегрева;
- проверять натяжение ремня у моделей с ременной передачей.
Итог
Винтовая пара сжимает воздух непрерывно, без клапанов и стука, поэтому станция выдерживает круглосуточную работу и дает ровный поток. Для серьезной мастерской смотрите винтовые компрессоры с питанием от трехфазной сети — большинство из них есть в подборке компрессоров 380 В.
