Sprężarki śrubowe cieszą się dużą popularnością ze względu na możliwość efektywnego sprężania gazu. Używane są najczęściej jako urządzenia podając powietrze do instalacji, choć równie często występują w przenośnej wersji – na placu budowy czy wszędzie tam, gdzie nie ma możliwości zainstalowania stacjonarnego urządzenia. Dzięki sprężarkom śrubowym nie ma potrzeby korzystania z dodatkowych amortyzatorów sprężynowych czy zabezpieczeń antywibracyjnych, co niewątpliwie jest kolejną dużą zaletą.

Budowa sprężarki śrubowej

Aby móc poznać zasadę działania sprężarki śrubowej, trzeba najpierw wiedzieć, jak urządzenie jest zbudowane. W skład kompresora powietrza wchodzą takie elementy jak:
– filtr powietrza;
– silnik napędowy;
– pierwszy stopień sprężania;
– drugi stopień sprężania;
– zbiornik oleju;
– pompa oleju;
– regulator ciśnienia oleju;
– zawór termostatyczny;
– filtr oleju;
– rozdzielacz oleju;
– chłodnice: oleju, końcowa oraz międzystopniowa;
– regulator ssania;
– odciążenie drugiego stopnia;
– tłumik hałasu;
– zwężka Venturiego;
– odwadniacz;
– wentylator.

Sprężarka śrubowa zasada działania

W sprężarce śrubowej sprężanie gazu uzyskuje się poprzez zmniejszenie wolnej przestrzeni znajdującej się między obracającymi się śrubami. To właśnie te obracające się śruby są głównym źródłem mocy napędzającym działanie urządzenia. Powietrze z zewnątrz w pierwszej kolejności przechodzi przez filtr, który odpowiedzialny jest za oczyszczanie gazu ze szkodliwych cząsteczek. Tak przygotowane powietrze można poddać kompresji – wtłaczane jest więc w przestrzeń między obracającymi się śrubami i tam poddawane jest sprężeniu. Wraz ze zmniejszającą się komorą, wzrasta ciśnienie.

Działanie sprężarki olejowej

Pojęcie sprężarki śrubowej jest dosyć szerokie. Wyróżnić można przede wszystkim podział na kompresory z system olejowym lub takie, które go nie posiadają. Oba rodzaje urządzeń mają nieco odmienną zasadę działania. W przypadku olejowego kompresora dużą rolę odgrywa olej służący do oczyszczania, schładzania, zabezpieczenia i ochrony urządzenia. Dzięki wykorzystaniu oleju do pracy sprężarki mogą pracować nawet 24 godziny na dobę przez 7 dni w tygodniu, a ich żywotność wynosi wiele lat. W przypadku sprężarki olejowej w pierwszej kolejności powietrze z otoczenia zasysane jest rzez filtr, i przepływa następnie przez regulator ssania, który posiada zawór regulacyjny pozwalający na dostosowanie pracy urządzenia do zapotrzebowania na sprężone powietrze. Pracą tego regulatora steruje zespół elektryczny połączony z przetwornikiem ciśnienia. W dalszej kolejności do powietrza sprężonego wtryskiwany jest uprzednio oczyszczony w filtrze olej. Dzięki temu stopień śrubowy jest uszczelniany i chłodzony. Mieszanina oleju i powietrza zostaje następnie sprężona w przestrzeniach pomiędzy wirnikami śrubowymi, by potem móc przepłynąć do zbiornika separatora oleju. Produktem działania takiej sprężarki jest mieszanina oleju i powietrza. Konieczne jest więc oddzielenie ich od siebie. Separator pozwala na wytrącenie większości oleju znajdującego się w mieszaninie. Nie umożliwia jednak całkowitego oczyszczenia powietrza, dlatego w dalszej kolejności gaz przepływa jeszcze przez filtr, skąd potem dostaje się do zaworu minimalnego ciśnienia i do chłodnicy końcowej. Olej zgromadzony w separatorze jest natomiast odprowadzany rurką do stopnia śrubowego.

Śrubowy stopień sprężania

Sercem systemu sprężonego powietrza, a wiec najważniejszą częścią każdej sprężarki śrubowej jest wspomniany wcześniej stopień śrubowy, czyli element sprężający. Zbudowany jest z kilku części takich jak:
– wał napędowy;
– wirnik o uzębieniu zewnętrznym;
– wirnik o uzębieniu wewnętrznym;
– pokrywa łożyskowa;
– uszczelnienie wału;
– łożyska.

Bezolejowa sprężarka śrubowa schemat działania

Sprężarka śrubowa bezolejowa, jak sama nazwa wskazuje, do swojej pracy nie potrzebuje oleju znajdującego się w komorze sprężającej. Właśnie dlatego tego rodzaju urządzenia znajdują zastosowanie przede wszystkim w branżach, w których nie można pozwolić sobie na przedostanie się do odbiornika sprężonego powietrza nawet minimalnej ilości oleju. Sprężarka bezolejowa sprawdzi się więc chociażby w przemyśle farmaceutycznym czy papierniczym. Schemat działania urządzenia jest bardzo prosty:
– powietrze zasysane jest do sprężarki przez filtr wlotowy;
– przepływa przez rezonansowy tłumik hałasu i regulator ssania, którego praca sterowana jest przez zespół elektryczny;
– powietrze zostaje następnie wstępnie sprężone, by potem móc przepłynąć przez zwężkę, która odpowiedzialna jest za redukcję hałasu i pulsacji ciśnienia;
– stamtąd powietrze przepływa do chłodnicy międzystopniowej, a następnie przedostaje się do odwadniacza, gdzie wytrącana jest zawarta w nim woda i następuje doprężanie do zadanego ciśnienia w drugim stopniu sprężania;
– po raz kolejny powietrze przepływa przez zwężkę i przedostaje się do chłodnicy końcowej;
– ostatnim etapem jest przepływ powietrza przez odwadniacz i zawór zwrotny do sieci sprężonego powietrza.