Arbetsprincip för tvåstegs skruvluftkompressor

Skruvluftkompressorer är positiva deplacementkompressorer, som uppnår syftet med gaskomprimering genom gradvis minskning av arbetsvolymen.

 

Arbetsvolymen hos en skruvluftkompressor består av ett par rotorer placerade parallellt med varandra och i ingrepp med varandra, samt ett chassi som rymmer detta rotorpar. När maskinen är igång sätts de två rotorernas tänder in i varandras kugghjul, och när rotorn roterar rör sig tänderna som sätts in i varandras kugghjul mot avgasänden, så att volymen som omsluts av de andra tänderna gradvis krymper och trycket gradvis ökar tills det önskade trycket uppnås. När trycket uppnås kommunicerar kugghjulen med avgasporten för att uppnå avgas.

 

Efter att en alveolär har förts in genom att motståndarens tänder griper tag i den, bildas två utrymmen separerade av tänderna. Alveolären nära sugänden är sugvolymen, och den nära avgasänden är volymen av komprimerad gas. Med kompressorns drift rör sig tänderna på den motsatta rotorn som förs in i kuggningen mot avgasänden, så att sugvolymen fortsätter att expandera och volymen av den komprimerade gasen fortsätter att krympa, varigenom sug- och kompressionsprocessen i varje kuggning realiseras. När gastrycket för den komprimerade gasen i kuggningen når det erforderliga avgastrycket, kommunicerar kuggningen bara med ventilen och avgasprocessen börjar. Förändringarna i sugvolymen och kompressionsvolymen dividerat med kuggningen av motståndarens rotor upprepas, så att kompressorn kontinuerligt kan andas in, komprimera och avgasa.

 

Skruvkompressorns arbetsprincip och struktur

1. Sugprocess: Sugporten på insugningssidan av skruvkompressorn måste vara utformad så att kompressionskammaren kan inandas helt. Skruvkompressorn har ingen insugnings- och avgasventilgrupp. Intaget justeras endast genom att en reglerventil öppnas och stängs. När rotorn roterar överförs utrymmet mellan huvud- och hjälprotorernas kuggspår till luftintagets ändväggsöppning. Avståndet z* är stort. Vid denna tidpunkt kommunicerar rotorns kuggspår med den fria luften i luftintaget, eftersom all luft i kuggspåret släpps ut under avgasen, och kuggspåret är i vakuumtillstånd vid slutet av avgasen. När luften överförs till luftintaget är avståndet z* stort. Vid denna tidpunkt kommunicerar rotorns kuggspår med den fria luften i luftintaget, eftersom all luft i kuggspåret släpps ut under avgasen. Vid slutet av avgasen är kuggspåret i vakuumtillstånd. När den överförs till luftinloppet sugs den yttre luften in och strömmar axiellt in i tandspåret på huvud- och hjälprotorerna. Underhåll av skruvluftkompressorn påminner om att när luften fyller hela tandspåret, vrids ändytan på rotorns luftinloppssida bort från chassits luftinlopp, och luften mellan tandspåren stängs.

2. Tätnings- och transportprocess: Vid slutet av sugningen av huvud- och hjälprotorerna stängs tandspåret på huvud- och hjälprotorerna och chassit. Vid denna tidpunkt stängs luften i tandspåret och strömmar inte längre ut, det vill säga [tätningsprocess]. De två rotorerna fortsätter att rotera, och deras tandtoppar och tandspår sammanfaller vid sugänden, och anastomosytan rör sig gradvis mot avgasänden.

3. Kompressions- och oljeinsprutningsprocess: Under transportprocessen rör sig ingreppsytan gradvis mot avgasänden, det vill säga att tandspåret mellan ingreppsytan och avgasporten gradvis minskar, och gasen i tandspåret komprimeras gradvis och trycket ökar. Detta är [kompressionsprocessen]. Samtidigt med kompressionen sprutas även smörjoljan in i kompressionskammaren och blandas med kammargasen på grund av tryckskillnaden.

4. Avgasprocess: När den ingripande ändytan på skruvluftkompressorns underhållsrotor överförs för att kommunicera med chassits avgaser (vid denna tidpunkt är trycket på den komprimerade gasen z*högt) börjar den komprimerade gasen att släppas ut tills ingreppsytan på tandspetsen och tandspåret flyttas till avgasändytan. Vid denna tidpunkt är tandspårsutrymmet mellan ingreppsytan på de två rotorerna och chassits avgasport noll, det vill säga (avgasprocessen) är avslutad. Samtidigt når längden på tandspåret mellan rotorns ingreppsyta och chassits luftinlopp z*längd, och sugprocessen pågår.

 

Skruvluftkompressorer är indelade i: öppen typ, halvsluten typ, helt sluten typ

1. Helt sluten skruvkompressor: huset har en högkvalitativ, lågporös gjutjärnsstruktur med liten termisk deformation; huset har en dubbelväggig struktur med en avgaskanal, hög hållfasthet och god ljudreduceringseffekt; husets inre och yttre krafter är i princip balanserade, och det finns ingen risk för öppet och halvslutet högt tryck; skalet är en stålkonstruktion med hög hållfasthet, vackert utseende och låg vikt. Den vertikala strukturen är utformad, och kompressorn upptar ett litet område, vilket underlättar placeringen av flera kylhuvuden; det nedre lagret är nedsänkt i oljetanken, och lagret är väl smort; rotorns axiella kraft minskar med 50 % jämfört med den halvslutna och öppna typen (motoraxelns balanserande effekt på avgassidan); det finns ingen risk för horisontell motorutskjutning, hög tillförlitlighet; undviker påverkan av skruvrotorns, spolventilens och motorrotorns vikt på matchningsnoggrannheten och förbättrar tillförlitligheten. Bra monteringsprocess. Skruvens vertikala design utan oljepump gör att kompressorn kan köras eller stoppas utan oljebrist. Det nedre lagret är nedsänkt i oljetanken som helhet, och det övre lagret antar differenstryck för oljetillförsel; systemets differenstryckskrav är låga. I nödfall undviker lagersmörjningsskyddsfunktionen brist på oljesmörjning av lagret, vilket bidrar till att enheten öppnas under övergångssäsongen. Nackdelar: Användning av avgaskylning, motorn är vid avgasporten, vilket lätt kan orsaka att motorspolen brinner ner; dessutom kan fel inte uteslutas i tid.

 

2. Halvsluten skruvkompressor

Spraykyld motor, låg driftstemperatur för motorn, lång livslängd; öppen kompressor använder luft för att kyla motorn, motorns driftstemperatur är högre, vilket påverkar motorns livslängd, och arbetsmiljön i datorrummet är dålig; användningen av avgaser för att kyla motorn, motorns driftstemperatur är mycket hög, motorns livslängd är kort. Generellt är den externa oljan större i storlek, men effektiviteten är mycket hög; den inbyggda oljan kombineras med kompressorn, som är liten i storlek, så effekten är relativt dålig. Den sekundära oljeseparationseffekten kan nå 99,999%, vilket kan säkerställa god smörjning av kompressorn under olika driftsförhållanden. Emellertid drivs den halvslutna skruvkompressorn med kolv av en växel för att öka hastigheten, hastigheten är hög (cirka 12 000 rpm), slitaget är stort och tillförlitligheten är dålig.

 

Tre, öppen skruvkompressor

Fördelarna med öppna enheter är: 1) Kompressorn är separerad från motorn, så att kompressorn har ett bredare användningsområde; 2) Samma kompressor kan användas för olika köldmedier. Förutom halogenerade kolväteköldmedier kan ammoniak också användas som köldmedium genom att ändra materialet i vissa delar; 3) Beroende på olika köldmedier och driftsförhållanden kan motorer med olika kapacitet användas. De största nackdelarna med öppna enheter är: (1) Axeltätningen läcker lätt, vilket också är föremål för frekvent underhåll av användarna; (2) Den utrustade motorn roterar med hög hastighet, luftflödesljudet är stort och ljudet från själva kompressorn är också stort, vilket påverkar miljön; (3) Det är nödvändigt att konfigurera en separat oljeseparator, oljekylare och andra komplexa oljesystemkomponenter, enheten är skrymmande och obekväm att använda och underhålla.


Publiceringstid: 5 maj 2023