Mechanizm budowy i specyfika działania sprężarek śrubowych są odpowiedzialne za uniwersalność, wydajność i długą żywotność tych urządzeń. Sprężone powietrze jest powszechnie używanym nośnikiem energii w licznych gałęziach przemysłu. Można je wykorzystać na wiele sposobów – także do prac przydomowych. W dzisiejszym, artykule wyjaśniamy zatem, jak działają, do czego służą i jakie zalety mają sprężarki śrubowe.
Sprężarka śrubowa – budowa i zasada działania
Określenie „śrubowa” jest używane nie bez powodu i mówi nam sporo o budowie tego typu kompresorów. Mechanizmem, który odpowiada za podnoszenie ciśnienia powietrza, które dostaje się do wnętrza urządzenia, czyli jego sprężanie, jest tzw. moduł śrubowy. Tworzą go dwie śruby, które stale się obracają. Powietrze ulega kompresji po dostaniu się do szczeliny między nimi, ponieważ ciśnienie podnosi się przez zmniejszenie wolnej przestrzeni. Wzrasta wraz ze zmniejszaniem się komór, w których znajduje się gaz. Sprężarka śrubowa działa więc płynnie i może pracować w trybie ciągłym, generując cenny wysokociśnieniowy strumień sprężonego powietrza.
To właśnie mechanizm sprężający, czyli w tym przypadku moduł śrubowy jest cechą, która wyróżnia konkretny typ sprężarek. Przykładowo w sprężarkach tłokowych ciśnienie podnosi się na skutek ruchów posuwisto-zwrotnych tłoka, a w kompresorze łopatkowym odpowiadają za to obracające się łopatki.
Rodzaje sprężarek śrubowych
Moduł śrubowy to najważniejszy element sprężarki śrubowej, ale nie jedyny. Żeby dowiedzieć się więcej o specyfice pracy tych urządzeń, należy podzielić je na dwie kategorie: sprężarka śrubowa olejowa oraz bezolejowa.
Sprężarka śrubowa olejowa
Komponentem konstrukcji, który wyróżnia te urządzenia na tle ich bezolejowych odpowiedników, jest wtrysk oleju. Odpowiada za:
- oczyszczanie i schładzanie sprężonego powietrza,
- smarowanie, zabezpieczenie i ochronę poszczególnych komponentów sprężarki (zmniejsza tarcie),
- wydłużanie żywotności, zwiększanie efektywności i opłacalną pracę kompresora.
Kompresor olejowy nie pozostaje jednak wolny od wad. Cząsteczki oleju, które trafiają do sprężonego powietrza, sprawiają, że początkowym produktem procesu kompresji jest mieszanka powietrza i oleju. Gaz jest oddzielany od oleju i oczyszczany za pomocą separatora oleju i zestawu filtrów, które są jednym z najważniejszych elementów każdej sprężarki śrubowej olejowej. Inwestor jest więc zmuszony do systematycznej wymiany oleju oraz elementów uzdatniających powietrze.
Podstawową zaletą tego typu kompresorów jest możliwość pracy ciągłej – 24 godziny na dobę, siedem dni w tygodniu przez wiele lat. Umożliwia to skuteczne zabezpieczenie komponentów sprężarki przed zatarciem i innymi uszkodzeniami dzięki wtryskowi oleju.
Sprężarka śrubowa bezolejowa
Jak wskazuje nazwa, ta sprężarka śrubowa nie posiada wtrysku oleju, dzięki czemu nie ma żadnego ryzyka, że powietrze na wylocie będzie zawierać nawet jego najmniejsze cząsteczki. Jest to bardzo korzystne z punktu widzenia branż, które wymagają dostarczenia sprężonego powietrza o najwyższej klasie czystości. Ponadto eksploatacja sprężarki śrubowej bezolejowej nie wiąże się z wydatkami na wymianę oleju i filtrów. Sprężone powietrze jest chłodzone wodą lub za pomocą chłodnic międzystopowych.
Niestety kompresory bezolejowe są znacznie droższe ze względu na ich konstrukcję. W dużych jednostkach przeważnie są zastosowane dwa bloki śrubowe, pierwszego i drugiego stopnia sprężania oraz dwa wymienniki ciepła. To właśnie te elementy mają wpływ na cenę sprężarki. Występują również tańsze wersje sprężarek bezolejowych o niższych wydajnościach – są to sprężarki tłokowe. Nie zmienia to jednak faktu, że bez kompresorów bezolejowych wykorzystanie sprężonego powietrza w niektórych branżach byłoby niemożliwe.
Gdzie można stosować kompresor śrubowy?
Trudno byłoby wymienić wszystkie możliwe zastosowania sprężonego powietrza generowanego przez kompresory śrubowe – są to naprawdę uniwersalne urządzenia. Mogą mieć postać mobilnego sprzętu, służącego do zasilania np. niewielkiego pistoletu lakierniczego lub dużej zaawansowanej stacjonarnej stacji kontenerowej.
Przykładowe zastosowania sprężarek śrubowych to:
- malowanie, lakierowanie, piaskowanie, tynkowanie, szlifowanie i wiele innych czynności wykonywanych narzędziami pneumatycznymi zasilanymi przez sprężarki śrubowe,
- spawanie tworzyw sztucznych,
- transport pneumatyczny,
- pompowanie kół i innych przedmiotów,
- czyszczenie urządzeń,
- dostarczanie energii w procesach produkcyjnych.
Do branż i gałęzi przemysłu, w których sprężarki śrubowe bezolejowe grają kluczową rolę w dostarczaniu energii, należy:
- przemysł spożywczy – m.in. transport produktów sypkich i płynnych, pakowanie próżniowe, zasilanie noży powietrznych;
- medycyna i stomatologia;
- przemysł farmaceutyczny – procesy produkcyjne w sterylnym środowisku (m.in. powlekanie tabletek, czyszczenie naczyń, wydzielanie proporcji substancji w lekach);
- przemysł szklany – wydmuchiwanie form szklarskich, napędzanie maszyn;
- przemysł elektroniczny – czyszczenie płytek obwodu drukowanego, przenoszenie komponentów.
Oprócz tego kompresory śrubowe znajdują zastosowanie w następujących sektorach:
- przemysł budowlany – zasilanie takich sprzętów jak pistolety do malowania i tynkowania, klucze udarowe, urządzenia do szpachlowania, transport materiałów sypkich;
- kolejnictwo – alternatywne źródło energii zapewniające wydłużenie pracy i ograniczenie przetarć w układzie hamulcowym;
- przemysł motoryzacyjny – lakierowanie, napełnianie poduszek powietrznych;
- warsztaty wulkanizacyjne;
- przemysł włókenniczy – napędzanie maszyn i narzędzi;
- garbarstwo – konserwacja i napęd maszyn, suszenie skór;
- branża pralnicza – wykorzystanie sprężonego powietrza w pralniach tradycyjnych i chemicznych;
- górnictwo – przetwarzanie minerałów, napędzanie pras filtracyjnych, transport surowców, odzysk gazu koksowniczego, stacje kontenerowe w kopalniach odkrywkowych;
- oczyszczalnie ścieków – napowietrzanie zbiorników;
- hodowla zwierząt wodnych – napowietrzanie akwenów;
- przemysł morski – sprężarki okrętowe;
- przemysł tworzyw sztucznych – malowanie ciśnieniowe, natryskowe, lakierowanie;
- przemysł drzewny – obróbka drewna.
Na pytanie, kiedy warto zdecydować się na sprężarkę śrubową, należy więc odpowiedzieć – zawsze, gdy zależy nam na wydajnym i wszechstronnym urządzeniu do generowania sprężonego powietrza. Zarówno kompresory śrubowe olejowe, jak i bezolejowe mają tyle zastosowań, że wpasują się w wymagania każdego przedsiębiorstwa. Są także znakomitym dodatkiem do garażu – można ich używać w wielu przydomowych pracach, np. do malowania proszkowego czy pompowania kół, basenów i materacy.
Pojemność zbiornika i inne parametry sprężarek śrubowych
Przed wyborem sprężarki śrubowej do swojego zakładu, warsztatu czy innego miejsca, warto poznać trzy podstawowe parametry pracy tych urządzeń i dopasować:
- pojemność zbiornika – im dłuższy okres, przez który trzeba dostarczać ciągle sprężone powietrze, tym większy powinien być zbiornik;
- ciśnienie – dostosowuje się je do zapotrzebowania wszystkich urządzeń wchodzących w skład instalacji sprężonego powietrza;
- wydajność – od jej wysokości zależy płynność wykonywanej przez sprężarkę pracy i brak przestojów oraz strat finansowych. Należy określić, ile powietrza będzie potrzebować zasilana maszyna lub narzędzie i wybrać kompresor o wydajności większej o 30% niż zapotrzebowanie.
FAQ:
1. Do czego służą sprężarki śrubowe?
Sprężarka śrubowa podnosi ciśnienie powietrza, które może być wówczas nośnikiem energii. Służy wiec do zasilania maszyn i narzędzi, a także do bezpośredniej aplikacji sprężonego gazu.
2.Gdzie stosowana jest sprężarka śrubowa bezolejowa?
Kompresory śrubowe bezolejowe wykorzystuje się w branżach, które wymagają najwyższej jakości sprężonego powietrza, m.in. w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, elektronicznym czy szklanym.
3. Kiedy warto zdecydować się na sprężarkę śrubową?
Sprężarka śrubowa jest urządzeniem praktycznie uniwersalnym – nie sposób wymienić jej wszystkich zastosowań. Sprawdzi się zawsze, gdy potrzebujemy wydajnego kompresora, który może pracować w trybie ciągłym lub który generuje najwyższą jakość sprężonego powietrza.
