Vijčani kompresori zraka su klipni kompresori, koji postižu svrhu kompresije plina postepenim smanjenjem radne zapremine.
Radni volumen vijčanog kompresora zraka sastoji se od para zupčanika rotora postavljenih paralelno jedan s drugim i u međusobnom spoju, te šasije koja prima ovaj par rotora. Kada mašina radi, zubi dva rotora umetnuti su u zupčanike jedan drugog, a kako se rotor okreće, zubi umetnuti u zupčanike drugog rotora pomiču se prema ispušnom kraju, tako da se volumen zatvoren zubima drugog postepeno smanjuje, a pritisak se postepeno povećava dok se ne dostigne potreban pritisak. Kada se pritisak dostigne, zupčanici komuniciraju s ispušnim otvorom kako bi se postigao ispuh.
Nakon što se alveola umetne zubima protivnika koji su u kontaktu s njom, formiraju se dva prostora odvojena zubima. Alveola blizu usisnog kraja je usisni volumen, a ona blizu ispušnog kraja je volumen komprimiranog plina. Radom kompresora, zubi suprotnog rotora umetnutih u zupčanik pomiču se prema ispušnom kraju, tako da se usisni volumen nastavlja širiti, a volumen komprimiranog plina nastavlja se smanjivati, čime se ostvaruje proces usisavanja i kompresije u svakom zupčaniku. Kada pritisak komprimiranog plina u zupčaniku dostigne potreban ispušni pritisak, zupčanik jednostavno komunicira s ventilom i započinje proces ispuha. Promjene usisnog volumena i volumena kompresije podijeljene u zupčanik zubima protivničkog rotora se ponavljaju, tako da kompresor može kontinuirano udisati, komprimirati i ispuhati.
Princip rada i struktura vijčanog kompresora:
1. Proces usisavanja: Usisni otvor na usisnoj strani spiralnog kompresora mora biti dizajniran tako da se kompresiona komora može u potpunosti udahnuti. Vijčani kompresor zraka nema grupu usisnih i ispušnih ventila. Usis se podešava samo otvaranjem i zatvaranjem regulacionog ventila. Kada se rotor okreće, prostor zuba glavnog i pomoćnog rotora prenosi se na otvor za usis zraka na kraju zida, prostor z* je velik, u ovom trenutku prostor zuba rotora komunicira sa slobodnim zrakom ulaza za zrak, jer se sav zrak iz zuba ispušta tokom ispuha, a zub je u stanju vakuuma na kraju ispuha. Kada se prenosi na ulaz za zrak, prostor z* je velik. U ovom trenutku, prostor zuba rotora komunicira sa slobodnim zrakom ulaza za zrak, jer se sav zrak iz zuba ispušta tokom ispuha. Na kraju ispuha, zub je u stanju vakuuma. Kada se prenese na ulaz zraka, vanjski zrak se usisava i aksijalno struji u zupčasti žlijeb glavnog i pomoćnog rotora. Održavanje vijčanog kompresora zraka podsjeća da kada zrak ispuni cijeli zupčasti žlijeb, čeona površina ulazne strane rotora okrenuta je od ulaza zraka šasije, a zrak između zupčastih žlijebova je zatvoren.
2. Proces zaptivanja i transporta: Na kraju usisavanja glavnog i pomoćnog rotora, žlijeb zuba glavnog i pomoćnog rotora i šasije se zatvaraju. U ovom trenutku, zrak se zatvara u žlijebu zuba i više ne izlazi, odnosno [proces zaptivanja]. Dva rotora nastavljaju rotirati, a njihovi vrhovi zuba i žljebovi zuba se poklapaju na usisnom kraju, a površina anastomoze se postepeno pomiče prema ispušnom kraju.
3. Proces kompresije i ubrizgavanja ulja: Tokom procesa transporta, površina za spajanje se postepeno pomiče prema ispušnom kraju, odnosno žlijeb zuba između površine za spajanje i ispušnog otvora se postepeno smanjuje, a plin u žlijebu zuba se postepeno komprimira i pritisak se povećava. Ovo je [proces kompresije]. Istovremeno s kompresijom, ulje za podmazivanje se također raspršuje u kompresijsku komoru i miješa se s plinom u komori zbog razlike pritiska.
4. Proces ispuha: Kada se površina spoja rotora vijčanog kompresora za zrak prebaci u komunikaciju s ispuhom šasije (u ovom trenutku pritisak komprimiranog plina je z*visok), komprimirani plin počinje izlaziti sve dok se površina spoja vrha zuba i žlijeba zuba ne pomaknu prema površini spoja ispuha. U ovom trenutku, razmak žlijeba zuba između površine spoja dva rotora i ispušnog otvora šasije je nula, odnosno (proces ispuha) je završen. Istovremeno, dužina žlijeba zuba između površine spoja rotora i ulaza za zrak šasije dostiže z*duga, a proces usisavanja je u toku.
Vijčani kompresori zraka dijele se na: otvoreni tip, poluzatvoreni tip i potpuno zatvoreni tip.
1. Potpuno zatvoreni vijčani kompresor: tijelo ima visokokvalitetnu strukturu od lijevanog željeza niske poroznosti s malom toplinskom deformacijom; tijelo ima dvostruku zidnu strukturu s ispušnim prolazom, visokom čvrstoćom i dobrim efektom smanjenja buke; unutarnje i vanjske sile tijela su u osnovi uravnotežene i ne postoji rizik od otvorenog i poluzatvorenog visokog pritiska; kućište je čelična konstrukcija s visokom čvrstoćom, lijepim izgledom i malom težinom. Usvaja se vertikalna struktura, a kompresor zauzima malu površinu, što pogoduje rasporedu više glava hladnjaka; donji ležaj je uronjen u spremnik za ulje i dobro je podmazan; aksijalna sila rotora je smanjena za 50% u usporedbi s poluzatvorenim i otvorenim tipom (efekat uravnoteženja osovine motora na ispušnoj strani); ne postoji rizik od horizontalnog konzolnog položaja motora, visoka pouzdanost; izbjegava se utjecaj vijčanog rotora, kalemnog ventila i težine rotora motora na točnost usklađivanja i poboljšava se pouzdanost; dobar proces montaže. Vertikalni dizajn vijka bez uljne pumpe omogućava kompresoru da radi ili se zaustavlja bez nedostatka ulja. Donji ležaj je u potpunosti uronjen u rezervoar za ulje, a gornji ležaj usvaja diferencijalni pritisak za dovod ulja; zahtjevi za diferencijalnim pritiskom sistema su niski. U slučaju nužde, funkcija zaštite podmazivanja ležaja sprječava nedostatak podmazivanja ležaja uljem, što pogoduje otvaranju jedinice tokom prelazne sezone. Nedostaci: Upotreba ispušnog hlađenja, motor je na ispušnom otvoru, što može lako uzrokovati izgaranje zavojnice motora; osim toga, kvar se ne može isključiti na vrijeme.
2. Poluzatvoreni vijčani kompresor
Motor hlađen raspršivanjem, niska radna temperatura motora, dug vijek trajanja; otvoreni kompresor koristi zrak za hlađenje motora, radna temperatura motora je viša, što utiče na vijek trajanja motora, a radno okruženje u računarskoj sobi je loše; korištenje ispušnih plinova za hlađenje motora, radna temperatura motora je vrlo visoka, vijek trajanja motora je kratak. Generalno, vanjsko ulje je veće veličine, ali je efikasnost vrlo visoka; ugrađeno ulje je kombinovano s kompresorom, koji je male veličine, tako da je efekat relativno slab. Efekat odvajanja sekundarnog ulja može doseći 99,999%, što može osigurati dobro podmazivanje kompresora u različitim radnim uslovima. Međutim, klipni poluzatvoreni vijčani kompresor pokreće zupčanik radi povećanja brzine, brzina je visoka (oko 12.000 o/min), habanje je veliko, a pouzdanost slaba.
Tri, otvoreni vijčani kompresor
Prednosti otvorenih jedinica su: 1) Kompresor je odvojen od motora, tako da kompresor ima širi spektar primjene; 2) Isti kompresor se može primijeniti na različite rashladne fluide. Pored halogeniranih ugljovodonik rashladnih fluida, amonijak se također može koristiti kao rashladni fluid promjenom materijala nekih dijelova; 3) U zavisnosti od različitih rashladnih fluida i uslova rada, mogu se koristiti motori različitih kapaciteta. Glavni nedostaci otvorenih jedinica su: (1) Zaptivka vratila lako propušta, što je također predmet čestog održavanja od strane korisnika; (2) Opremljeni motor se okreće velikom brzinom, buka protoka zraka je velika, a buka samog kompresora je također velika, što utiče na okolinu; (3) Potrebno je konfigurirati zaseban separator ulja, hladnjak ulja i druge složene komponente uljnog sistema, jedinica je glomazna, nezgodna za korištenje i održavanje.
Vrijeme objave: 05.05.2023.