Na rynku można znaleźć różne rodzaje sprężarek, jednak dwa najpopularniejsze typy kompresorów to śrubowy i tłokowy. Jeden i drugi można znaleźć w licznych sektorach przemysłu, w różnych typach zakładów. Z czego wynikają różnice w ich zastosowaniach, jaką mają budowę, czy kompresor śrubowy czy tłokowy wybrać do konkretnego układu sprężonego powietrza? Na te pytania odpowiadamy w dzisiejszym artykule.
Kompresor śrubowy czy tłokowy – z czego wynikają różnice?
Inne działanie i zastosowania dwóch powyższych typów sprężarek wynikają z ich budowy. Wpływa ona bezpośrednio na wydajność i sposób działania poszczególnych typów urządzeń. Kompresory tłokowe i śrubowe mają zróżnicowane systemy pracy, a co za tym idzie – inne będą osiągane dzięki nim rezultaty. Wniosek jest więc taki, że przed decyzją o zainwestowaniu w konkretny rodzaj sprężarki warto dokładnie zapoznać się ze specyfikacją kompresorów śrubowych i tłokowych, ponieważ bez tego nie można podjąć świadomej i mądrej decyzji.
Budowa sprężarki śrubowej i mechanizm sprężania
Wiele o budowie kompresorów mówi nam ich nazwa. W przypadku sprężarki śrubowej najważniejszy element konstrukcji to moduł śrubowy, czyli mechanizm służący do generowania sprężonego powietrza. Składa się z dwóch obracających się śrub. Ale od początku – sprężarka jest napędzana silnikiem elektrycznym (dlatego tak ważna jest budowa energooszczędnych instalacji sprężonego powietrza). Z otoczenia kompresor zasysa do wewnątrz powietrze za pomocą czerpnia. Zanim gaz będzie sprężony, przechodzi pierwszą filtrację, dzięki czemu jest oczyszczany z niepożądanych i szkodliwych cząsteczek.
Następne gaz trafia do modułu śrubowego. Powietrze wędruje między dwoma obracającymi się śrubami i zwiększa swoje ciśnienie z powodu zmniejszania wolnej przestrzeni. Gaz trafia do coraz mniejszych komór i jest poddawany kompresji, by następnie móc zasilać urządzenia napędzane energią powietrza o odpowiednio wysokim ciśnieniu.
Sprężarka śrubowa – specyfika działania
Praca modułu śrubowego i ruch powietrza wędrującego pomiędzy komorami są ciągłe i płynne. Dzięki temu sprężarka śrubowa generuje wysokociśnieniowy strumień sprężonego powietrza. Oznacza to, że nie wymaga odpoczynku w trakcie pracy, a więc daje przedsiębiorcom ogromne możliwości w kwestii zasilania urządzeń pneumatycznych. Dzięki temu może być stosowana w procesach, które generują duże straty w przypadku jakiegokolwiek zastoju urządzeń.
Kompresor tłokowy – budowa i mechanizm sprężania
Sprężarka tłokowa jest zbudowana z trzech głównych komponentów: korpusu cylindra, głowicy z zaworami i układu korbowego. Ostatni z wymienionych elementów składa się z wału korbowego i korbowodu połączonego z tłokiem za pomocą sworznia. To właśnie tłok stanowi istotę mechanizmu sprężania powietrza w kompresorze tłokowym. Porusza się ruchem posuwisto-zwrotnym w górę i w dół.
Kiedy tłok w cylindrze porusza się w dół, tworzy się podciśnienie powodujące otwarcie zaworu ssącego. Dzięki temu powietrze atmosferyczne może dostać się do cylindra, następnie tłok idzie w górę, powodując wzrost ciśnienia, zawór ssący w tym czasie jest zamknięty. Mamy wówczas analogiczną sytuację, jak w przypadku przechodzenia gazu do coraz mniejszych komór w module śrubowym. W module tłokowym to tłok napierający na powietrze powoduje zmniejszanie się przestrzeni i kompresję gazu. Cykl pracy kompresora tłokowego kończy się, gdy ciśnienie powietrza osiągnie wyższą wartość niż ciśnienie tłoczenia w cylindrze. Wtedy zawór tłoczny się otwiera i gaz jest wypychany przez tłok poza cylinder.
Specyfika działania kompresora tłokowego
Ważną różnicą, która często pozwala na odpowiedzenie sobie na pytanie, co będzie lepsze – kompresor śrubowy czy tłokowy, jest właśnie system pracy sprężarki. W przypadku urządzeń tłokowych konieczne są przerwy na regenerację i chłodzenie. Kompresor tłokowy pracuje więc w odstępach czasowych i dopiero po odpoczynku może dalej generować sprężone powietrze. Zaniechanie odstępów czasowych prowadzi do nadmiernej eksploatacji i uszkodzenia sprzętu.
Użytkownicy podkreślają jednak zalety sprężarek tłokowych, do których należy niska cena (w porównaniu ze sprężarkami śrubowymi), łatwa obsługa i sterowanie, małe zużycie energii i niskie koszty serwisu.
Sprężarki olejowe i bezolejowe
Zarówno sprężarka śrubowa, jak i tłokowa może mieć wtrysk oleju. Taka budowa oznacza, że urządzenie może być mocniej eksploatowane, ponieważ olej odpowiada za jego chłodzenie oraz niwelowanie tarcia pomiędzy poszczególnymi komponentami sprężarki. Przedłuża więc jej żywotność. Z kolei kompresory bezolejowe odznaczają się najwyższą jakością sprężonego powietrza, które na żadnym etapie nie ma kontaktu z cząsteczkami oleju. Sprężarek bezolejowych używa się zatem do branż, które wymagają właśnie restrykcyjnych norm czystości powietrza, np. w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, medycznym czy elektronicznym. Z kolei kompresory olejowe sprawdzają się w zakładach, które na pierwszym miejscu stawiają ciągłość pracy i najwyższą wydajność urządzeń zasilanych pneumatycznie.
Sprężarki śrubowe – zastosowania
Sprężarka śrubowa sprawdzi się wszędzie tam, gdzie wymagana jest produkcja dużych ilości sprężonego powietrza w stosunkowo krótkim czasie. Jej możliwości są ogromne i obejmują takie sektory jak przemysł maszynowy, lotniczy, morski czy też kolejnictwo, warsztaty samochodowe i wulkanizacyjne. Bezolejowe sprężarki śrubowe są stosowane m.in. w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym czy elektronicznym.
Sprężarki tłokowe – zastosowania
Specyfika działania kompresorów tłokowych sprawia, że można je stosować w instalacjach, które nie wymagają stałego dostępu do sprężonego powietrza. Znajdujemy je zarówno w przemyśle ciężkim, jak i precyzyjnym, w lakierniach, zakładach mechanicznych i ślusarskich, serwisach samochodowych i ogumienia, na liniach technologicznych. Kompresory tłokowe bezolejowe są stosowane m.in. gabinetach stomatologicznych, protetycznych, fizykoterapii, w laboratoriach, browarach czy mleczarniach. Służą także do napowietrzania wody.
Sprężarka tłokowa czy śrubowa – podsumowanie
Tłokowa czy śrubowa sprężarka będzie lepsza dla naszego zakładu? Odpowiadając na to pytanie, należy kierować się przede wszystkim zapotrzebowaniem na sprężone powietrze w danym procesie produkcyjnym. Jeśli w zakładzie jest konieczny stały dostęp do dużych ilości powietrza, właściwy będzie kompresor śrubowy. Do mniejszego zużycia gazu może jednak wystarczyć sprężarka tłokowa o mniejszej wydajności.
FAQ:
1. Czym różni się sprężarka śrubowa od tłokowej?
Sprężarka śrubowa spręża powietrze przez ruch obrotowy ślimaków, a sprężarka tłokowa przez posuwisto-zwrotny ruch tłoka. Sprężarka śrubowa może działać w trybie ciągłym, a sprężarka tłokowa potrzebuje przerw na chłodzenie i regenerację.
2. Co wybrać – sprężarkę śrubową czy tłokową?
Oba typy kompresorów mają liczne zastosowania i to, który będzie bardziej odpowiedni, zależy od specyfiki funkcjonowania konkretnej instalacji pneumatycznej w danym sektorze przemysłu.
3. Co jest tańsze – sprężarka tłokowa czy śrubowa?
Ze względu na swoją ponadprzeciętną wydajność i tryb pracy sprężarki śrubowe kosztują więcej niż tłokowe.
Partnerem artykułu jest firma Almiair, oferująca sprężarki śrubowe, tłokowe, a także inne.
