Sprężarka śrubowa jest rodzajem maszyny, której działanie polega na sprężaniu gazu na skutek zmniejszania się przestrzeni między pracującymi śrubami od otworów ssawnych do otworów tłocznych. Konstrukcja takiej sprężarki zależy w dużej mierze od wartości sprężu. Jeśli zależy nam na całkowitej sprawności elementu sprężającego, musimy zadbać o nadzwyczajną szczelność pomiędzy obiema śrubami a śrubami i obudową.
Konstrukcja każdej sprężarki śrubowej musi doprowadzić do osiągnięcia kompaktowego rozmiaru jak również łagodnego rozruchu, który jest w 100% pozbawiony wibracji. Dzięki temu mogą być pozbawione amortyzatorów sprężynowych. Mimo wszystko, wiele urządzeń opartych na działaniu sprężarki śrubowej, posiada specjalne tłumiki wibracji. Ich zadaniem jest pochłanianie wibracji o wysokiej częstotliwości. Dotyczy to przede wszystkim sprężarek, które pracują w przedziałach wysokich prędkości obrotowych.
Sprężarki śrubowe znalazły swoje zastosowanie w kolejnictwie. Tym samym zastąpiły hałaśliwe sprężarki tłokowe. Sprawdzają się również w instalacjach przemysłowych, głównie jako urządzenie dostarczające do instalacji sprężone powietrze.
Istnieją dwa rodzaje sprężarek:
• sprężarki bezolejowe,
• sprężarki olejowe,
Sprężarki bezolejowe
Sprężarki bezolejowe charakteryzują się sprężaniem powietrza za pomocą zmniejszenia przestrzeni między dwoma kręcącym się wirnikami, bez potrzeby uszczelniania przestrzeni między nimi za pomocą oleju. Ciśnienie wylotowe w sprężarkach bezolejowych jest zdecydowanie niższe niż w sprężarkach olejowych. To właśnie dzięki takiemu rozwiązaniu sprężarki bezolejowe zostały wyposażone w system kilku śrubowych elementów sprężających. Ten rodzaj sprężarek sprawdza się między innymi w medycynie i produkcji farmaceutyków, głównie dlatego, że to właśnie w tych gałęziach przemysłu nieakceptowana jest jakakolwiek ilość cząstek oleju w sprężonym powietrzu.
Sprężarki olejowe
Sprężarki olejowe cechują się wtryskiwaniem oleju do komory sprężania. Jednocześnie wiąże się to z uszczelnieniem przestrzeni między obracającymi się śrubami a chłodzeniem elementu sprężającego. Przebieg działania sprężarki olejowej rozpoczyna się od separacji olej ze sprężonego powietrza. W kolejnym etapie następuje moment schładzania i filtrowania, a na końcu zostaje kierowany spowrotem do komory sprężania. Sprężone powietrze, wydobywając się z elementu sprężającego, zawiera cząstki stałe, cząstki oleju i wody. Mają one negatywne skutki na jakość i wydatek powietrza na wylocie. W drodze separacji cyklonowej oraz filtracji we wkładach filtracyjnych są one usuwane.
Zasada działania sprężarki śrubowej
1. Filtr zasysa powietrze, a następnie przepływa przez regulator ssania, który jest specjalnie przygotowany i wyposażony w zawór regulacyjny. Dodatkowo jest on dostosowany do zapotrzebowania w powietrze przez krótką chwilę.
2. Praca regulatora ssania regulowana jest przez zespół elektryczny, który jest ściśle powiązany z przetwornikiem ciśnienia.
3. Sprężone powietrze zostaje uzupełnione przez wcześniej już oczyszczony w filtrze olej.
4. Wtrysk oleju ułatwia smarowanie, uszczelnienie i chłodzenie stopnia śrubowego.
5. Większa część oleju zostaje wytrącona za pomocą mieszaniny oleju i powietrza sprężonego w przestrzeniach między wirnikami śrubowymi. W następstwie dochodzi do przepływu do zbiornika separatora oleju.
6. Kolejnym etapem jest przepływ powietrza przez filtr dokładnego oczyszczania. Następnie zawór minimalnego ciśnienia przepływa do chłodnicy końcowej. Tam zostaje schłodzone do temperatury o 10 stopni Celsjusza wyższej, niż temperatura otoczenia.
7. Olej, który gromadzi się w separatorze oleju zostaje odprowadzany rurką do stopnia śrubowego.
8. Za odpowiedni przepływ oleju przez chłodnicę odpowiada termostat.
9. Czujniki odpowiadające za zanieczyszczenia znajdują się w filtrach ssania i filtrach oleju.
Ogromną zaletą sprężarek śrubowych jest ich zdecydowana energooszczędność oraz elastyczność pod względem wydajności pracy, którą można dostosować do codziennego użytkowania. Efekt ten zostaje pozyskany za pomocą zastosowania silników o prędkości stałej lub zmiennej. Precyzyjne sterowanie pozwala na regulację pracy i eliminację strat.
Sprężarki śrubowe, biorąc pod uwagę ich właściwości i wydajność, znajdują swoje zastosowanie w przemysłowych urządzeniach produkcyjnych, jak również jako kompresory wykorzystane w warsztatach i laboratoriach. Stosowane są m.in. w przemyśle:
• maszynowym,
• lotniczym,
• petrochemicznym,
• elektronicznym,
• morskim,
• metalurgicznym,
• spożywczym.
Satysfakcjonujące jest również ich wykorzystanie w medycynie, farmacji i w wojsku. Jeśli stoimy przed zakupem sprężarki, często zastanawiamy się czy ma to być tłokowa czy śrubowa. Nie zawsze jest to prosta i jednoznaczna decyzja. Wybór uzależniony jest od oczekiwań przyszłego użytkownika.
Jasno trzeba m.in.określić:
• co ma zasilać sprężarka,
• jakiej wydajności i ciśnienia pracy sprężarki potrzebujemy,
• ile będzie wykorzystywana w ciągu dnia; można określić jakie maszyny będą zasilane z jaką częstotliwością,
• w którym miejscu ma być usytuowana.
Sprężarka śrubowa posiada zdecydowanie dłuższą żywotność niż np. Sprężarka tłokowa. Może być użytkowana w trybie ciągłym i nie ulegnie awarii. Ponadto wytwarza ona dużo mniej hałasu, w porównaniu do sprężarki tłokowej i nie przekracza 63dB. Analogicznie, sprężarka śrubowa jest jednak dużo droższa.
