Kompresory śrubowe — różnorodność modeli i elastyczność zastosowań

Kompresory śrubowe to urządzenia powszechnie wykorzystywane w przemyśle. Wynika to z różnorodności typów, elastyczności w zastosowaniu oraz wysokiej wydajności. Poznaj zasadę działania, podstawowe typy oraz najczęstsze zastosowanie kompresorów śrubowych.  

Sprężarki śrubowe — zasada działania

Sprężarki śrubowe są urządzeniami mechanicznymi stosowanymi do sprężania gazów. Ich zasada działania opiera się na wykorzystaniu dwóch śrub (rotorów) o specjalnym kształcie, które obracają się wewnątrz obudowy elementu sprężającego. Sprężarki śrubowe znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach, w tym w przemyśle, motoryzacji i systemach klimatyzacyjnych.

Zasada działania sprężarek śrubowych polega na sprężaniu powietrza w elemencie sprężającym, w którym dochodzi do sprężenia powietrza w zmniejszających się przestrzeniach między rotorem napędzającym a napędzanym. Proces ten polega na zmniejszaniu objętości powietrza przy jednoczesnym zwiększaniu ciśnienia. Powietrze przed kompresją jest zasysane przez otwór ssawny i trafia między rotory. Przestrzeń między nimi stopniowo się zmniejsza w miarę ich obrotów. Po przejściu przez element sprężający sprężone powietrze jest wypychane przez otwór wylotowy, który prowadzi do dalszej obróbki lub zastosowania w określonym procesie.

Ważne jest, że sprężarki śrubowe pracują ciągle, nieprzerwanie dostarczając sprężone powietrze. Dzięki temu mogą utrzymywać stabilne ciśnienie przez długi czas. Dodatkowo sprężarki śrubowe są zazwyczaj bardziej wydajne i cichsze w porównaniu do innych typów sprężarek, co sprawia, że są popularnym wyborem w wielu branżach. 

Rodzaje sprężarek śrubowych

Na rynku istnieje wiele różnych rodzajów sprężarek śrubowych, które różnią się konstrukcją i zastosowaniem. Do najpopularniejszych należą sprężarki śrubowe olejowe: Charakteryzują się one obecnością oleju wewnątrz obudowy. Olej w kompresorze pełni kilka funkcji. Do najważniejszych należą smarowanie i chłodzenie rotorów i łożysk, co chroni je przed zużyciem oraz uszczelnienie przestrzeni między rotorem napędzającym a napędzanym, co minimalizuje wyciek powietrza. Co ważne, sprężarki śrubowe olejowe są skuteczne w generowaniu wysokiego ciśnienia i zapewniają stabilną wydajność.

Innym typem sprężarek śrubowych są kompresory śrubowe bezolejowe: Te sprężarki nie wymagają obecności oleju w procesie sprężania powietrza. Zamiast tego, stosują specjalne powłoki i materiały, które zapewniają smarowanie i uszczelnianie między rotorem napędzającym a napędzanym. Sprężarki śrubowe bezolejowe są często wykorzystywane w aplikacjach, gdzie czystość sprężonego powietrza jest kluczowa, takich jak przemysł spożywczy, elektronika czy medycyna.

Warto również wspomnieć, że na rynku dostępne są również sprężarki śrubowe z wtryskiem oleju: Ten rodzaj sprężarek łączy cechy sprężarek śrubowych olejowych i bezolejowych. Wtrysk oleju jest stosowany do smarowania rotora i łożysk, zapewniając ochronę i chłodzenie. Jednak ilość wtryskiwanego oleju jest minimalna, co minimalizuje obecność oleju w sprężonym powietrzu.

Należy zauważyć, że powyższe rodzaje sprężarek śrubowych mogą mieć różne konfiguracje i zastosowania w zależności od konkretnej branży i wymagań aplikacji. Wybór odpowiedniego rodzaju sprężarki śrubowej zależy od czynników takich jak rodzaj sprężanego gazu, poziom czystości wymaganego powietrza, temperatura pracy i efektywność energetyczna.

Sprężarki śrubowe można także sklasyfikować na sprężarki o stałej wydajności i kompresory o zmiennej wydajności. Różnią się one  sposobem regulacji przepływu powietrza. Sprężarki o stałej wydajności, nazywane również sprężarkami typu „on/off” lub „start/stop”, działają w trybie pracy włącz/wyłącz. Oznacza to, że sprężarka działa z pełną wydajnością, aż osiągnie docelowe ciśnienie, a następnie się wyłącza. Po spadku ciśnienia poniżej pewnego ustalonego progu sprężarka ponownie się uruchamia i proces się powtarza. Ich zaletą jest prosta konstrukcja oraz stała wydajność, która jest potrzebna w procesach, gdzie kluczowa jest stała podaż medium. Ten typ sprężarek jednak generuje wyższe zużycie energii, ponieważ często włączają się i wyłączają, generując straty przy rozruchu. Z kolei sprężarki o zmiennej wydajności, znane również jako sprężarki z regulacją obrotów, są zaprojektowane do dostosowywania swojej wydajności do zmieniających się potrzeb przepływu powietrza. Mogą one dostosować swoje obroty, aby utrzymać ciśnienie na żądanym poziomie i zoptymalizować zużycie energii. Ten typ kompresorów jest niewątpliwie bardziej elastyczny i efektywny w przypadku zmiennego obciążenia. Dzięki regulacji obrotów, kompresory zmiennoobrotowe mogą dostosowywać swoją wydajność do zmieniających się potrzeb, co pozwala na oszczędność energii. Warto podkreślić, że urządzenia te zapewniają stabilne ciśnienie przy różnych poziomach przepływu powietrza.

Zastosowanie sprężarek śrubowych

Przemysłowe sprężarki śrubowe mają szerokie zastosowanie w różnych sektorach przemysłu. Sprawdzą się w produkcji i obróbce metali, gdzie wykorzystywane do zasilania narzędzi pneumatycznych, takich jak młoty pneumatyczne, wiertarki, szlifierki czy obrabiarki CNC. Zapewniają one niezbędne sprężone powietrze do procesów skrawania, cięcia, spawania i formowania metali. Kompresory śrubowe wykorzystywane są powszechnie w przemyśle spożywczym sprężarki. W tym przypadku zasilają one systemy pneumatyczne, takie jak napędy taśmociągów, mieszalniki, urządzenia pakujące, sortowniki czy systemy transportu. Zapewniają sprężone powietrze do różnych procesów, takich jak pakowanie, etykietowanie, wytłaczanie, mieszanie czy suszenie żywności. W przemyśle chemicznym sprężarki śrubowe są niezbędne do sprężania i dostarczania różnych gazów, takich jak azot, tlen, wodór czy amoniak. Wykorzystuje się je również do obsługi procesów chemicznych, takich jak suszenie, separacja, reakcje chemiczne i inne operacje wymagające sprężonego powietrza. Kompresory śrubowe znajdą zastosowanie również w branży farmaceutycznej, gdzie wykorzystywane są do zasilania układów pneumatycznych, takich jak układy transportu, napełniacze, urządzenia do pakowania, suszarki czy układy czyszczenia. Zapewniają sprężone powietrze o wysokiej czystości, niezbędne do zachowania standardów sanitarnych i jakościowych w produkcji leków. W przemyśle papierniczym sprężarki śrubowe są wykorzystywane do zasilania maszyn do produkcji papieru, takich jak maszyny do formowania, suszenia, cięcia i pakowania papieru. Zapewniają sprężone powietrze do układów napędowych, sterowania i usuwania wilgoci w procesach produkcyjnych.

Te przykłady pokazują różnorodne zastosowania przemysłowych sprężarek śrubowych. Ze względu na swoją niezawodność, wydajność i elastyczność, sprężarki śrubowe są nieodzownym elementem w wielu gałęziach przemysłu.