Sprężarka śrubowa do wymagających procesów

Niezawodne wytwarzanie sprężonego powietrza ma kluczowe znaczenie w przemyśle, elektrowniach i wielu innych sektorach. Sprężarki śrubowe AERZEN sprawdziły się na całym świecie w szerokim zakresie zastosowań i branż. Działają niezawodnie w bardzo zróżnicowanych zakresach temperatur, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz budynków. Niezależnie od tego, czy chodzi o powietrze, gazy obojętne czy gazy specjalistyczne: dzięki swojej dużej wszechstronności nadają się do wymagających zastosowań związanych z transportem, sprężaniem i próżnią w szerokim spektrum zastosowań przemysłowych.

Sprężarki śrubowe bezolejowe i z wtryskiem oleju niezawodnie transportują i sprężają media w licznych zastosowaniach, takich jak transport pneumatyczny, inżynieria chemiczna i technologiczna oraz technologia sprężonego powietrza. Typowe zastosowania obejmują również napowietrzanie zbiorników oczyszczalni ścieków, zapobieganie zamarzaniu jezior i obiektów portowych, dostarczanie powietrza utleniającego do elektrowni oraz wykorzystanie jako rozruszniki strumieniowe do turbin lotniczych.

Sprężarki śrubowe to dwuwałowe maszyny z tłokami obrotowymi. Działają one na zasadzie wyporowej z wewnętrznym sprężaniem i są znane jako sprężarki wyporowe. Dotyczy to wszystkich sprężarek śrubowych. Ich działanie opiera się na dwóch zazębiających się wirnikach, które w sposób ciągły zasysają medium, sprężają je i dostarczają do otworu wylotowego.

To, co wyróżnia firmę AERZEN, to fakt, że podnieśliśmy niezawodność, łatwość konserwacji, przyjazność dla użytkownika, elastyczność i efektywność energetyczną do rangi uniwersalnej zasady. Efektem tego jest szereg unikalnych cech konstrukcyjnych. Jednym z przykładów są współczynniki sprawności profili AERZEN 3+4 VML i 4+6 VM. W porównaniu ze standardowymi sprężarkami pozwalają one zaoszczędzić znaczną ilość energii. A co tak naprawdę stanowi szczytowe osiągnięcie w technologii sprężarek? Najwyższy poziom to nowe sprężarki E firmy AERZEN. Dzięki wzrostowi sprawności nawet o 6% uwalniają one jeszcze większy potencjał.

Jak działa sprężarka śrubowa:

• Zasada wyporowa z wewnętrznym sprężaniem
• Zaprojektowana jako sprężarka wyporowa
• Maszyny z dwuwałowymi tłokami obrotowymi
• Dwa zazębiające się wirniki śrubowe
• Ciągłe sprężanie płynu

Istnieją sprężarki rotacyjne jedno- i dwurotorowe, ale kiedy mówi się o sprężarkach śrubowych, zazwyczaj ma się na myśli dwa równolegle ustawione rotory o różnych profilach śrub. Rotory te zazębiają się ze sobą niczym koła zębate i sprężają gaz znajdujący się pomiędzy profilami poprzez wyporowanie. O ile urządzenia nie są bezolejowe, wtryskiwany jest olej w celu chłodzenia i uszczelnienia. Proces ten, znany jako chłodzenie cieczą, jest szczególnie niezbędny w przypadku dużych różnic ciśnień między stroną ssącą a tłoczną. Olej może również pomóc zminimalizować zużycie i obniżyć temperaturę. Najnowocześniejsze konstrukcje bezolejowe nie wymagają stosowania tego środka i charakteryzują się niskim tarciem dzięki precyzyjnym procesom produkcyjnym oraz zsynchronizowanym kołom zębatym. Gwarantuje się, że w żadnym momencie smar nie przedostaje się do komory — co kwalifikuje nowe modele jako sprężarki całkowicie bezolejowe. Jest to szczególnie korzystne w zastosowaniach o wysokich wymaganiach dotyczących czystości i niezawodności procesu, takich jak przemysł spożywczy i farmaceutyczny, a także inżynieria chemiczna i procesowa.

Względy ekonomiczne skłaniają wiele przedsiębiorstw do przejścia na sprężarki śrubowe. Jednym z głównych powodów jest ich wysoka sprawność sprężania, która pozytywnie wpływa na zużycie energii. Jest to czynnik decydujący, zwłaszcza w czasach wysokich cen energii. W tym kontekście coraz większego znaczenia nabiera również odzysk ciepła.

Ze względu na swoją podstawową konstrukcję sprężarki śrubowe są pod względem sprawności wyraźnie lepsze od sprężarek tłokowych. Pozwala to na zauważalne obniżenie kosztów energii i emisji CO₂ podczas pracy. Podczas gdy sprężarki tłokowe tracą około jednej dziesiątej wdychanego powietrza przez pierścienie tłokowe, strata ciśnienia w sprężarkach śrubowych jest znacznie niższa i rzadko przekracza 0,1–0,2 procent.

Efektywność energetyczną sprężarek śrubowych można jeszcze bardziej zwiększyć poprzez optymalizację warunków przepływu w procesie sprężania. Szczególnie skuteczne w tym zakresie okazały się ulepszenia dotyczące dopływu powietrza do agregatu sprężarki. W najnowszej generacji maszyn AERZEN 5plus wszystkie elementy są precyzyjnie dopasowane, aby zapewnić optymalne właściwości przepływowe. Zmniejszenie strat ciśnienia oraz udoskonalenie otworów wlotowych i wylotowych pomagają w stabilnym i niezawodnym utrzymaniu pożądanego ciśnienia wylotowego. Dodatkowa izolacja akustyczna nie tylko zmniejsza hałas podczas pracy, ale także optymalizuje charakterystykę przepływu.

W razie potrzeby dostępne są silniki klasy premium, spełniające wymagania aktualnych klas efektywności energetycznej. W tym kontekście dla klientów szczególnie ważne jest zapewnienie przyszłościowości, ponieważ trwałość mierzy się również tym, czy możliwe będzie spełnienie przyszłych wymagań dotyczących klas efektywności energetycznej.

Nowoczesne sprężarki rotacyjne są łatwe w obsłudze i wymagają niewielkiego nakładu pracy przy konserwacji. Cyfryzacja upraszcza procesy, zwiększa przejrzystość i zmniejsza dodatkowe koszty eksploatacyjne. Ponadto sprężarki śrubowe zazwyczaj charakteryzują się mniejszym zużyciem. W rezultacie otrzymujemy solidne, niezawodne i łatwe w konserwacji maszyny do szerokiego zakresu zastosowań.

Płynnie działający napęd pasem klinowym w maszynach generacji 5plus umożliwia montaż różnych kół pasowych w celu uzyskania pożądanego przełożenia. Wymiana kół pasowych jest również łatwa do wykonania w późniejszym terminie. Sprężarka śrubowa pozostaje elastyczna w przypadku zmiany pożądanych parametrów i nie ma potrzeby jej wymiany na inny model o sztywnych ustawieniach. Wymagania konserwacyjne napędu z pasem klinowym są niezwykle niskie, ponieważ prawidłowe napięcie zapewnia jego własna waga. W wielu urządzeniach prędkość obrotową można również regulować elektronicznie.

Wysoka precyzja i dokładne utrzymywanie pożądanego ciśnienia są absolutną koniecznością w większości zastosowań. Sterowanie można wówczas realizować na przykład bezpośrednio za pomocą zintegrowanego elementu sterującego umieszczonego na obudowie. Ponieważ elementy sterujące znajdują się z przodu urządzeń, można je ustawiać obok siebie, co pozwala zaoszczędzić miejsce. Taka konstrukcja umożliwia nawet sprawdzanie poziomu oleju podczas pracy urządzenia. Specjalne oleje firmy AERZEN wydłużają okresy między wymianami oleju do dwukrotności określonych w specyfikacji.

Główną zaletą sprężarek śrubowych jest ich cicha praca. W przeciwieństwie do sprężarek tłokowych nie ma potrzeby zatrzymywania mas w ich odpowiednich martwych punktach, co skutkuje znacznie mniejszymi drganiami wewnątrz sprężarki rotacyjnej. Tę cichą pracę można dodatkowo zoptymalizować poprzez odpowiednie rozwiązania konstrukcyjne. Jednocześnie inteligentna izolacja akustyczna zapewnia dodatkowe korzyści w zastosowaniach, w których kluczowe znaczenie mają bezpieczeństwo i higiena.

Zastosowanie innowacyjnej konstrukcji tłumika obniża poziom ciśnienia akustycznego. Pełni on również funkcję skutecznego łapacza iskier. Maszyny wyposażone w tę funkcję są również dopuszczone do użytku w strefach zagrożonych wybuchem. Dzięki optymalnym właściwościom tłumiącym hałas nie są wymagane żadne dodatkowe materiały izolacyjne. Eliminuje to ryzyko zanieczyszczenia spowodowanego uszkodzonymi materiałami izolacyjnymi lub podobnymi źródłami. Eliminuje to również związane z tym prace konserwacyjne.

Szczególnie w obszarach przemysłu spożywczego, gdzie higiena ma kluczowe znaczenie, oraz w zakładach chemicznych skuteczna izolacja akustyczna bez ryzyka zanieczyszczenia jest kluczowym wymogiem, obok konieczności stosowania sprężarek bezolejowych. W razie potrzeby można zastosować filtr sprężonego powietrza w celu dalszego oczyszczenia sprężonego powietrza. W sektorze medycznym specjalne filtry do uzdatniania sprężonego powietrza są równie powszechne jak systemy separacji innych zanieczyszczeń. Aby zapobiec przedostawaniu się niepożądanej wilgoci do obszaru zastosowania, chłodnice końcowe i osuszacze zapewniają skuteczne osuszanie sprężonego powietrza.