Компресори для плазморіза

Найкращий компресор для плазморіза: як обрати для ефективної роботи

У світі металообробки плазмове різання є однією з найбільш ефективних технологій, що дозволяє досягти високої точності різання металопрокату та швидкості обробки металу. Однак якість різання безпосередньо залежить від стабільності подачі стисненого повітря, що робить вибір компресора критично важливим етапом. У цій статті ми розберемося, чому гвинтовий компресор для плазморіза є оптимальним вибором та які характеристики слід враховувати при його виборі та простотою експлуатації.

Технологія плазмового різання та вимоги до стисненого повітря

Перш ніж заглиблюватися в порівняння компресорів, важливо зрозуміти принцип роботи плазморіза і те, які вимоги він висуває до якості стисненого повітря під час обробки металу та випуску продукції.

Плазмове різання базується на створенні електричної дуги між електродом та оброблюваною деталлю. Плазма, що утворюється в результаті, з температурою до 30 000°C дозволяє розрізати практично будь-який електропровідний матеріал. Стиснене повітря в цьому процесі виконує кілька критичних функцій:

• Фокусує плазмову дугу, підвищуючи точність та якість різу
• Охолоджує компоненти плазмотрона, запобігаючи їх передчасному зносу
• Видуває розплавлений метал із зони різу
• Захищає зону різу від окислення

Для ефективної роботи плазморіза під час обробки металу необхідне робоче тіло з наступними характеристиками:

• Стабільний тиск без пульсацій, наявність ресивера.
• Відсутність вологи та масла
• Мінімальний вміст механічних домішок
• Достатній обсяг для безперервного різання

Нестабільність тиску або наявність забруднень у стисненому повітрі призводить до зниження якості різання металу, швидкого зносу витратних матеріалів та скорочення терміну служби обладнання.

Порівняльний аналіз та підбір гвинтових і поршневих компресорів для плазмового різання

Принцип роботи:

Поршневий компресор: Поршневі компресори працюють за принципом зворотно-поступального руху поршня в циліндрі. При русі поршня вниз створюється розрідження, яке втягує робоче тіло в циліндр через впускний клапан. При русі поршня вгору повітря стискається і виштовхується через випускний клапан у ресивер. Цей цикл повторюється безперервно, забезпечуючи подачу стисненого повітря.

Гвинтовий компресор: Гвинтові компресори працюють за принципом обертання двох гвинтових роторів (ведучого та веденого) у герметичному корпусі. При обертанні роторів повітря захоплюється між зубцями гвинтів та корпусом, поступово стискається та переміщується до випускного отвору. Процес стиснення відбувається безперервно, без пульсацій, характерних для поршневих компресорів.

Стабільність тиску:

Поршневий компресор: Через циклічність процесу у поршневого компресора в системі неминуче виникають пульсації тиску. Навіть за наявності ресивера, який згладжує ці пульсації, вони все одно присутні і можуть негативно впливати на якість плазмового різання, особливо при роботі з тонкими матеріалами або при виконанні точних різів.

Гвинтовий компресор: Завдяки безперервному процесу стиснення гвинтові компресори забезпечують практично постійний тиск без пульсацій. Це створює ідеальні умови для різання металів, гарантуючи стабільну якість різання та зварювання незалежно від тривалості роботи плазморізів. Крім того, сучасні гвинтові компресори з частотним перетворювачем можуть точно підтримувати заданий тиск навіть при зміні витрати повітря.

Режим роботи та тривалість експлуатації:

Поршневий компресор: Більшість поршневих компресорів мають переривчастий режим роботи (ПВ 50-75%), що означає необхідність періодичних зупинок для охолодження. Це може створювати незручності при інтенсивній роботі з плазморізом, вимагаючи перерв або використання компресора з продуктивністю із запасом. Середній ресурс напрацювання до капітального ремонту становить близько 5 000-10 000 годин.

Гвинтовий компресор: Гвинтові компресори розраховані на безперервний режим роботи (ПВ 100%) і можуть функціонувати цілодобово без перерв на охолодження. Це особливо важливо для виробничих умов, де простої обладнання призводять до фінансових втрат. Середній ресурс напрацювання гвинтового блоку до капітального ремонту становить 40 000-60 000 годин, що в 4-6 разів перевищує ресурс поршневого компресора.

Якість стисненого повітря:

Поршневий компресор: У поршневих компресорах масло, що використовується для змащення циліндрів, неминуче потрапляє в стиснене повітря. Крім того, через високу температуру стиснення в повітрі утворюється значна кількість конденсату. Для досягнення якості повітря, необхідного для плазмового різання, потрібне встановлення додаткових фільтрів та осушувачів, що збільшує загальну вартість системи та потребує регулярного обслуговування.

Гвинтовий компресор: Гвинтовий апарат має більш ефективну систему сепарації масла, що забезпечує мінімальний його вміст у стисненому повітрі (менше 3 мг/м³). Крім того, за рахунок нижчої температури стиснення утворюється менше конденсату. Це дозволяє отримати більш чисте робоче тіло з меншими витратами на додаткове очищення, що критично важливо для продовження терміну служби витратних матеріалів плазморіза.

Енергоефективність:

Поршневий компресор: Поршневі компресори мають відносно високий ККД при роботі під повним навантаженням, але їх ефективність різко знижується при роботі в режимі холостого ходу. Крім того, вони не мають можливості плавного регулювання продуктивності залежно від фактичної витрати повітря, що призводить до підвищеного енергоспоживання в режимах зі змінним навантаженням.

Гвинтовий компресор: Сучасні гвинтові компресори з частотним перетворювачем, такі як Specialist серії SCC-ZAY-10, можуть плавно регулювати продуктивність залежно від фактичної витрати повітря. Це дозволяє значно знизити енергоспоживання: при зниженні витрати повітря на 20% економія електроенергії становить до 30%. У довгостроковій перспективі це призводить до суттєвого зниження експлуатаційних витрат, особливо при інтенсивному використанні.

Рівень шуму та вібрації:

Поршневий компресор: Поршневі компресори відрізняються високим рівнем шуму (80-95 дБ) і вібрації через зворотно-поступальний рух поршня. Це вимагає встановлення компресора в окремому приміщенні або використання спеціальних шумоізолюючих кожухів, що не завжди зручно в умовах невеликих майстерень.

Гвинтовий компресор: Гвинтові компресори працюють значно тихіше (65-75 дБ) і з меншою вібрацією завдяки обертальному руху роторів. Це дозволяє встановлювати їх безпосередньо в робочій зоні, покращуючи умови праці та не вимагаючи додаткових витрат на шумоізоляцію.

Вартість володіння:

Поршневий компресор: Поршневе обладнання для плазмового різання має нижчу початкову вартість, що робить його привабливим для невеликих майстерень з обмеженим бюджетом. Однак високі експлуатаційні витрати (часта заміна витратних матеріалів, вище енергоспоживання, додаткові витрати на очищення повітря) та менший ресурс напрацювання підвищують загальну вартість володіння в довгостроковій перспективі.

Гвинтовий компресор: Гвинтове обладнання для плазмового різання металу має вищу початкову вартість, але значно менші експлуатаційні витрати завдяки більшому ресурсу напрацювання, меншому енергоспоживанню та меншій потребі в обслуговуванні. Для професійного використання плазморіза у виробничих умовах гвинтовий компресор є більш економічно вигідним рішенням у довгостроковій перспективі.

Компресори Specialist серії SCC-ZAY-10: ідеальне рішення для плазмового різання

Обладнання Specialist серії SCC-ZAY-10 являє собою готову збірку гвинтового маслозаповненого компресора для стаціонарної установки. Ці пристрої спеціально розроблені для забезпечення стабільного плазмового різання та іншого пневматичного обладнання, що потребує високої якості стисненого повітря.

Компресор для плазморіза SCC-ZAY-10, основні переваги:

• Регульований тиск: Можливість налаштування тиску від 7 до 10 бар (стандартно), що також впливає на продуктивність (вказується зазвичай у л/хв), з можливістю збільшення до 12 бар під замовлення.
• Інтелектуальне керування: Контролер із сенсорним Touch Screen-дисплеєм з підтримкою кирилиці полегшує налаштування та контроль параметрів роботи при різанні металу.
• Віддалений моніторинг: Підключення по Wi-Fi дозволяє відстежувати стан компресора та отримувати повідомлення про необхідність заміни фільтрів на мобільному пристрої або комп'ютері.
• Захист від зовнішніх впливів: Корпус зі ступенем пило- та вологозахисту IP23 забезпечує надійну роботу навіть в умовах виробничих цехів.
• Енергозбереження: Вбудований частотний перетворювач дозволяє регулювати не тільки тиск, але й продуктивність компресора, що значно знижує енергоспоживання та збільшує термін служби обладнання при різанні металу компресором.

Підбір моделі за продуктивністю

При виборі гвинтового компресора для плазморіза необхідно враховувати, що продуктивність компресора залежить від встановленого тиску (вказують у л/хв). Для моделі SCC-ZAY-10 стандартна потужність 7,5 кВт при підключенні до мережі 380 В продуктивність становить:

• При тиску 0,7 МПа: 1200 л/хв
• При тиску 0,8 МПа: 1100 л/хв
• При тиску 1,0 МПа: 950 л/хв
• При тиску 1,2 МПа: 800 л/хв

Важливо враховувати, що хоча на контролері можна налаштувати тиск до 11-12 бар, виробник не рекомендує постійну роботу на гранично допустимих значеннях. Для систем, що вимагають постійного високого тиску, рекомендується вибирати спеціалізоване обладнання, розраховане на 16 бар з більшою продуктивністю (вказується зазвичай у л/хв).

Конструкція та надійність

Компресор SCC-ZAY-10 складається з наступних основних елементів:

• Гвинтовий блок (пара)
• Електродвигун з прямим приводом
• Повітряно-масляний сепаратор
• Система маслопроводів
• Система охолодження
• Система повітряних трубопроводів
• Електрична система керування (контролер та вбудована електрична шафа)

Рекомендації щодо вибору компресора для плазморіза

При покупці компресора для плазморіза необхідно враховувати наступні фактори:

1. Продуктивність плазморіза: Різні моделі плазморізів мають різні вимоги до витрати повітря. Зазвичай ця інформація вказується в технічній документації до обладнання. Рекомендується вибирати компресор з продуктивністю із запасом не менше 30% для забезпечення стабільного плазмового різання та зменшення простоїв.

2. Режим експлуатації: Якщо планується інтенсивне використання плазморіза (більше 4-5 годин на день), то гвинтовий компресор є безальтернативним вибором через можливість безперервного плазмового різання.

3. Якість виробів: Для отримання високої якості різу та мінімізації утворення грату необхідний стабільний тиск без пульсацій, що забезпечується гвинтовими компресорами.

4. Довгострокові перспективи: При плануванні розширення виробництва або збільшення інтенсивності використання плазморіза рекомендується одразу вибирати компресор із запасом по продуктивності для виконання ще більшої кількості робіт на підприємствах, які займаються виготовленням виробів з металів.

5. Загальна вартість володіння: При розрахунку вартості необхідно враховувати не тільки початкові інвестиції, а й витрати на експлуатацію.

Магістральні фільтри для поліпшення якості повітря

Для максимальної ефективності плазмового різання критично важлива не тільки стабільність тиску повітря, але й його чистота. У нашому асортименті представлені високоефективні магістральні фільтри, здатні очищати робоче тіло до частинок розміром 0,01 мкм. Використання таких фільтрів вирішує такі завдання:

• Збільшення терміну служби плазмової форсунки в 2-3 рази завдяки відсутності механічних пошкоджень від мікрочастинок під час вирішення завдання з обробки металів.
• Підвищення якості виробів за рахунок стабільного та чистого потоку повітря при різанні металів.
• Зниження витрат на заміну комплектуючих плазмотрона.
• Захист внутрішніх компонентів плазморіза від забруднення та передчасного зносу під час подачі повітря.
• Мінімізація простоїв обладнання, пов'язаних з обслуговуванням та ремонтом.

Ці спеціалізовані фільтри є ідеальним доповненням до гвинтового компресора та завершують формування комплексної системи підготовки повітря для плазмового різання металу найвищої якості.

Підключення та встановлення компресора

Компресори SCC-ZAY-10 поставляються повністю готовими до підключення та роботи. Для початку експлуатації необхідно:

1. Підключити компресор до трифазної мережі змінного струму з напругою 380 В та частотою 50 Гц.
2. Під'єднати до повітропроводу за допомогою патрубка з трубною циліндричною різьбою.

Для забезпечення оптимальних умов експлуатації компресор для плазморіза рекомендується:

• Встановлювати компресор у добре вентильованому приміщенні з температурою навколишнього повітря від +5°С до +40°С.
• Забезпечити вільний простір навколо компресора для доступу до органів керування та проведення технічного обслуговування.

Висновок

Вибір правильного компресора для плазморіза – це інвестиція в якість плазмового різання та довговічність обладнання.

Порівняльний аналіз показує значні переваги гвинтових компресорів перед поршневими в контексті застосування для плазмового різання: стабільний тиск без пульсацій, безперервний режим різання, висока якість стисненого повітря, більший ресурс та менші експлуатаційні витрати в довгостроковій перспективі.

При виборі компресора слід враховувати не тільки поточні потреби в стисненому повітрі, а й можливість розширення виробництва в майбутньому. Інвестиції в якісний гвинтовий компресор з достатнім запасом по продуктивності в поєднанні з високоефективними магістральними фільтрами забезпечать стабільну та ефективну роботу плазморіза на довгі роки, а також значно подовжать термін служби дорогих витратних матеріалів.