Приводы винтовых компрессоров

Винтовые компрессоры с прямым приводом

Передача вращающего момента от приводного двигателя (электрического или дизельного) к винтовому блоку в винтовых компрессорах может осуществляется с помощью различных типов приводов.

В основном используются 4 типа приводов:

1. Ременный привод.
2. Редукторный привод.
3. Прямой привод.
4. Прямой привод с частотным регулированием.

Каждый из этих типов приводов имеет свои плюсы и минусы, особенности применения. Тот или иной производитель так же имеет свои предпочтения по использованию различных приводов в своих моделях винтовых компрессоров.

Преимущества прямого привода.

Ременный привод

Самый распространенный тип привода. В основном применяется в компрессорах мощностью до 100 кВт.

Преимущества:

• известный, простой, надежный тип привода;
• самый недорогой из всех приводов;
• позволяет пользователю изменять заводские установки путем замены шкивов и ремней;
• прост в контроле, регулировке и обслуживании;
• служит некоторой защитой для приводного двигателя в случае заклинивания компрессорного блока.

Недостатки:

• КПД передачи нового компрессора около 95%, при продолжительной эксплуатации из-за увеличения износа ремней КПД передачи немного снижается;
• дополнительные радиальные нагрузки на подшипники винтовой пары и приводного двигателя;
• небольшой интервал для обслуживания (регулировка натяжения, замена ремней, шкивов);
• чувствительность к внешним загрязнениям (масло, пыль), к высоким и низким температурам, что приводит к снижению срока службы ремней;
• достаточно высокая шумность привода;
• требуется достаточно квалифицированный персонал для эксплуатации и обслуживания.

Редукторный привод

Вращение на винтовую пару передается при помощи редуктора, скомбинированного с винтовым блоком.

Преимущества:

• КПД привода превышает 98%, что больше, чем у ременного привода;
• компактность по сравнению с ременным приводом;
• передаваемая мощность до 500 кВт;
• не требует межсервисного контроля и обслуживания;
• не нагружает подшипники винтовой пары в радиальном направлении;
• устойчив к загрязнениям в окружающем воздухе.

Недостатки:

• обходится дороже в производстве;
• дорогостоящий ремонт или замена при выходе из строя;
• повышенный шум;
• сложен в обслуживании;
• отсутствие регулировок;
• изменение рабочего давления возможно только через замену привода;
• дополнительный узел, снижающий надежность компрессора в целом.

Прямой привод

В винтовых компрессорах с прямым приводом вращение от двигателя на винтовую пару передается при помощи упругой муфты. Привод используется во всем диапазоне мощностей.

Преимущества:

• самый большой КПД - 99,9%;
• высокая надежность привода;
• отсутствуют нагрузки на подшипники винтовой пары в радиальном направлении;
• упругая муфта является демпфирующим элементом между двигателем и винтовым блоком;
• устойчивость к воздействию загрязнений в окружающем воздухе;
• обслуживание минимально;
• большой интервал эксплуатации без замены;
• простая процедура замены.

Недостатки:

• частота вращения винтовой пары равна частоте вращения двигателя, за счет чего каждая модель компрессора имеет только одно исполнение на конкретное давление;
• дополнительное изменение рабочего давления невозможно;
• сложность изготовления, высокая стоимость компрессора.

Прямой привод с частотным регулированием

Винтовые компрессоры с прямым приводом и частотным регулированием – эффективное решение для экономии электроэнергии. Такие компрессоры в соответствии с расходом поддерживают постоянное рабочее давление в системе с точностью до 0,1 бар, что существенно сказывается на экономии электроэнергии - каждый избыточный 1 бар давления увеличивает потребление компрессором электроэнергии на 6-8%.

Регулировка давления и производительности компрессора в зависимости от потребления производится путем изменения частоты вращения электродвигателя с помощью частотного преобразователя, который изменяет частоту подаваемого на двигатель электрического тока.

Преимущества:

• самый большой КПД - 99,9%;
• возможность экономии электроэнергии до 30%;
• возможность регулировки выходного давления;
• высокая надежность привода;
• отсутствуют нагрузки на подшипники винтовой пары в радиальном направлении;
• упругая муфта является демпфирующим элементом между двигателем и винтовым блоком;
• устойчивость к воздействию загрязнений в окружающем воздухе;
• обслуживание минимально;
• большой интервал эксплуатации без замены;
• простая процедура замены.

Недостатки:

• необходим частотный преобразователь;
• высокая стоимость компрессора.

Винтовые компрессоры с прямым приводом особенно эффективны при использовании на крупных производствах с большими расходами сжатого воздуха. На мощных, высокопроизводительных машинах особенно ощутимы все преимущества прямого привода и частотного регулирования. Компрессоры большой мощности фирмы Alup серии Largo (прямой привод) и серии Allegro (прямой привод с частотным регулированием) являются лучшими представителями данной категории компрессоров.

Модели Alup серии Largo имеют производительность до 97.2 куб.м/мин, рабочее давление от 7 до 12.5 бар, мощность до 560 кВт.

Модели Alup серии Allegro имеют диапазон регулируемой производительности от 3 до 30 куб.м/мин, диапазон регулируемого рабочего давления от 4 до 13 бар, мощность до 180 кВт.

Это лучший выбор компрессоров, предназначенных для непрерывной работы в автоматическом режиме в тяжелых условиях эксплуатации.

Но винтовые компрессоры с прямым приводом - это не обязательно мощные, производительные, очень дорогие машины.

Выпускаются модели с прямым приводом небольшой мощности и производительности, которые могут быть использованы для обеспечения сжатым воздухом небольших производств, мастерских, отдельного оборудования и инструмента. Как пример, к популярным доступным моделям можно отнести компрессоры Wekkel Alster серии AD (прямой привод) и серии ADI (прямой привод с частотным регулированием).

Модели Wekkel Alster AD имеют производительность от 0.4 до 1.6 куб.м/мин, рабочее давление от 8 до 10 бар, мощность от 3 до 11 кВт.

Модели Wekkel Alster ADI имеют диапазон регулируемой производительности от 0.5 до 3.3 куб.м/мин, диапазон регулируемого рабочего давления от 6 до 10 бар, мощность от 7.5 до 20 кВт.

Данные модели относятся к бюджетному ценовому диапазону, однако предназначены для интенсивной эксплуатации и обладают всеми преимуществами прямого привода.