Jak działa sprężarka śrubowa?

Sprężarki śrubowe to jeden z najbardziej efektywnych sposobów sprężania gazów i podawania ich do instalacji znany dzisiejszemu przemysłowi.

To dość nowoczesne rozwiązanie, które ze względu na swoją budowę nie wymagają stosowania dodatkowych zabezpieczeń antywibracyjnych czy znaczącej przestrzeni do jego instalacji.

Generalnie wyróżnia się dziś dwa rodzaje sprężarek śrubowych: olejowe oraz bezolejowe. Ich ogólny mechanizm działania jest ten sam, choć osiągane efekty mogą być nieco inne ze względu na różnice technologiczne.

Jak działa sprężarka śrubowa i gdzie się ją stosuje?

Zasady działania sprężarek śrubowych

Głównym elementem składowym każdej sprężarki śrubowej, a jednocześnie źródłem jej mocy są dwie obracające się śruby, których zadaniem jest sprężanie dostającego się pomiędzy nie powietrza.

Zanim będzie mogło być ono jednak przepuszczone przez mechanizm sprężarki, konieczne jest przepuszczenie go przez filtr oczyszczający powietrze ze szkodliwych cząsteczek w celu zapobiegnięcia uszkodzeniom maszyn.

Idea działania sprężarki jest prosta – powietrze, które jest wtłaczane do urządzenia zostaje skompresowane poprzez zmniejszanie wolnej przestrzeni i komór, w których znajduje się gaz. Wraz z pojemnością komór rośnie też ciśnienie gazu, dzięki któremu w efekcie końcowym otrzymujemy wysokociśnieniowy strumień sprężonego powietrza.

Ideą stojącą za konstrukcją nowoczesnych sprężarek śrubowych jest osiągnięcie jak największej wydajności przy stosunkowo niewielkich, zwartych rozmiarach urządzenia, a jednocześnie zminimalizowanie wibracji podczas rozruchu oraz występowanie tak zwanych „pików” prądowych.

Szczęśliwie, sprężarki śrubowe nie wymagają dodatkowych amortyzatorów sprężynowych, betonowych postumentów ani innych zabezpieczeń antywibracyjnych – ich praca jest na tyle spokojna, by nie generować niepotrzebnych strat w trakcie działania urządzenia.

Podstawowe rodzaje sprężarek śrubowych

Choć idea działania sprężarek śrubowych jest zawsze taka sama, same urządzenia można podzielić na dwie główne grupy: olejowe i bezolejowe. Ta pierwsza wykorzystuje wtryskiwany do urządzenia olej w celu oczyszczania, schładzania, smarowania i uszczelniania układu sprężającego powietrze.

Ich główną zaletą jest możliwość ciągłej pracy – sprężarki olejowe są tworzone tak, by nawet całodobowy cykl pracy przez 7 dni w tygodniu nie wykończył komponentów maszyny. Oczywiście, atut ten nie przychodzi bez komplikacji – produktem sprężania powietrza w maszynie z wtryskiem oleju jest mieszanka gazu i oleju, która musi zostać przefiltrowana w celu oddzielenia substancji.

W celu tym wykorzystuje się początkowo filtry, które działają jako pierwsza faza separacji i pozwalają usunąć znaczną część oleju z powietrza, a następnie system rozdzielający wykorzystujący działanie siły odśrodkowej, pozwalający na wytrząśnięcie z powietrza ostatnich cząsteczek oleju.

Sprężarki bezolejowe, jak wskazuje ich nazwa, nie wymagają tak skomplikowanego procesu oczyszczania, gdyż raz przefiltrowane powietrze (na wejściu do urządzenia) nie wymaga ponownego filtrowania. Brak oleju oznacza jednak pozbawienie urządzenia dodatkowego uszczelnienia w postaci filtru olejowego.

Sprężarki tego typu wykorzystuje się przede wszystkim tam, gdzie niedopuszczalna jest nawet minimalna zawartość oleju w powietrzu, a więc między innymi w medycynie, farmacji, przemyśle papierniczym czy zakładach produkujących półprzewodniki.

Sprężarki bezolejowe potrzebują jednak jakiegoś systemu chłodniczego, którym w normalnym wypadku byłby właśnie olej. Powszechnie stosuje się w nich więc wtrysk wody, która działa na podobnej zasadzie, jednak jest nieco mniej skuteczna, przez co same maszyny są mniej wydajne i rzadko stosowane w ogromnych przedsiębiorstwach, w których unikanie oleju nie jest koniecznością.

Zastosowanie sprężarek śrubowych

Jak wskazuje definicja urządzenia, sprężarki śrubowe służą do podawania sprężonego powietrza do różnego rodzaju instalacji przemysłowych, a więc stosowane są we właściwie każdej jego gałęzi.

Wcześniej wspomniane już medycyna, farmacja czy przemysł papierniczy to podstawowe miejsca stosujące sprężarki śrubowe bezolejowe – ich olejowe odpowiedniki można wykorzystywać w przemyśle maszynowym, różnorodnych liniach produkcyjnych i wszędzie tam, gdzie zastosowanie sprężonego powietrza jest niezbędnym elementem pracy urządzeń.

Warto dodać, że wiele nowoczesnych sprężarek śrubowych to urządzenia o charakterze przenośnym, zasilane silnikiem wysokoprężnym lub elektrycznym, możliwe do dowolnego przewożenia i wykorzystywania w terenie. Z tego typu urządzeń korzysta się dziś przede wszystkim na placach budowy i wszędzie tam, gdzie instalacja urządzenia stacjonarnego nie jest zwyczajnie możliwa.