Винтовые компрессоры: развитие и эволюция


В течение более чем 30 лет, компрессоры винтового типа играли важную роль в компрессорных системах, будучи широко используемы в самых разных отраслях промышленного производства. Сейчас, они практически незаменимы, и сложно представить себе, что винтовой компрессор был изобретен всего немногим более 100 лет назад.

Конструкция винтового компрессора была запатентована в 1878 году, и это время считается точкой отсчета для развития современных технологий винтового сжатия. Однако, в те годы невозможно было выточить роторы винтовой пары с требуемой точностью. Первые действительно работавшие компрессоры были появились в начале тридцатых годов - хотя, конечно, они были совсем не похожи на современные. Эти компрессоры обычно использовались в строительстве, и не были способны создать давление выше 3 бар. Первый коммерческий успех производителям принесло развитие сектора сжатия процессных газов в сороковых и пятидесятых годах. Преимущество винтовых компрессоров в этой области применения заключалось в том, что винтовая пара могла сжимать вместе с воздухом и частицы клеких примесей, например угля, содержащегося в газах коксовальных печей.

VLEX

Винтовые компрессоры использовали в первые года своего существования принцип сухого сжатия. Для удаления загрязнений в камеру сжатия впрыскивалась вода - что, однако, приводило к необходимости использовать дорогостоящие компоненты из нержавеющей стали. В конце концов, производители пришли к выводу о необходимости изучения других возможностей для сжатия, и были разработаны первые маслосмазываемые компрессоры - в том виде, в каком мы знаем их сегодня. Примечательно, что компрессоры сухого сжатия в наши дни опять заняли важное место в некоторых видах промышленного производства.

В те времена, винтовые компрессоры имели очень важный недостаток - низкую эффективность. Для минимизации утечек и падений давления, при изготовлении винтовых пар требуется соблюдать очень высокую точность - что при тогдашнем уровне развития технологий было абсолютно невозможно. Винтовой компрессор был тогда менее эффективен, чем поршневой!

Основопологающую роль в развитии винтового сжатия сыграло усовершенствование геометрии роторов. Вплоть до семидесятых годов, стандатным профилем для роторов была симметричная круговая арка, которую было легко разработать и произвести. Затем, с развитием высокоточных станков для вытачивания роторов с программным управлением, был разработан новый ассиметричный профиль, значительно способствоваший увеличению эффективности и экономичности компрессоров. Ассиметричные роторы, подвергающиеся тщательному хонингованию, используются и в наши дни.

В семидесятых годах, производить винтовые компрессоры начала и компания Боге. В течение всех 80-х годов, продолжались непрерывные изыскания по улучшению характеристик компрессоров, завершившиеся в 1993 году созданием серии S, которая с некоторыми модификациями производится и в наши дни. Основные особенности серии S - это:
первоклассная винтовая пара с ассиметричными роторами
горизонтальный сепаратор масла с внешними картриджами тонкого маслоотделения,
уникальная автоматическая система натяжения клиновых ремней GM-Drive, которая не нуждается в настройке

Дальнейшие улучшения конструкции привели к тому, что в 2003 году появилась серия S второго поколения. Серия включает в себя множество компрессоров с мощностью приводного электродвигателя до 400 кВт. Девизом, под которым разрабатывалась серия, была максимальная экономичность: «Большая производительность при меньших энергозатратах!»

S50-2

В области производства компрессоров на небольшие расходы сжатого воздуха, поршневые компрессоры до середины 90-х годов не встречали конкуренции. Параллельно с другими производителями, BOGE разработала и запустила на исходе XX века в серийное произвосдтво винтовые компрессоры серии C, мощностью от 2,2 кВт. Революционно новая конструктивная концепция вывела компрессоры серии C на лидерующие позиции в сегменте небольших производительностей.

Огромное внимания компания всегда уделяла развитию систем управления, ставя перед собой прежде всего такие цели, как энергетическая эффективность алгоритмов контроля, гибкость в настройке и удобство пользования. В наши дни, BOGE снабжает свои агрегаты одними из самых современных блоков управления собственного производства.

Инвертнорные винтовые компрессоры, производимые BOGE, дают еще большие возможности для экономии электроэнергии и снижения износа компонентов компрессора, особенно в условиях изменяющегося потребления сжатого воздуха. Серия SF с клиноременным приводом, и серия SLF с прямым приводом составляют основу линейки частотно-регулируемых компрессоров BOGE. В частотно-регулируемых компрессорах BOGE используются одни из самых надежных и технически совершенных преобразователей частоты производства компаний Vacon (Финляндия) и Karl Brinkmann (Германия).

Винтовые компрессоры прошли долгий путь развития от ненадежных и примитивных агрегатов до всерхсовременных машин, ориентированных на длительную безостановочную работу, удобных в обслуживании и оснащаемых мощными системами машинной логики.

Источник: www.immertechnik.ru - компрессоры и вспомогательное оборудование


Промышленное холодильное оборудование: чиллер на производство