Vijčani zračni kompresori su volumetrijski kompresori koji postižu svrhu kompresije plina postupnim smanjenjem radnog volumena.
Radni volumen vijčanog kompresora zraka sastoji se od para zupčanika rotora postavljenih paralelno jedan s drugim i u međusobnom zahvatu te šasije koja prihvaća ovaj par rotora. Kada stroj radi, zubi dvaju rotora umetnuti su u zupčanike jedan drugoga, a kako se rotor okreće, zubi umetnuti u zupčanike drugoga pomiču se prema ispušnom kraju, tako da se volumen zatvoren zubima drugoga postupno smanjuje, a tlak se postupno povećava dok se ne postigne potreban tlak. Kada se postigne tlak, zupčanici komuniciraju s ispušnim otvorom kako bi se postigao ispuh.
Nakon što se alveola umetne zubima protivnika koji su u zahvatu 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 nazubljenje 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 nazubljenju. Kada tlak komprimiranog plina u nazubljenju dosegne potreban ispušni tlak, nazubljenje samo komunicira s ventilom i započinje proces ispuha. Promjene usisnog volumena i volumena kompresije podijeljene na nazubljenje zubima protivničkog rotora ponavljaju se, tako da kompresor može kontinuirano udisati, komprimirati i ispuhati.
Princip rada i struktura vijčanog kompresora：
1. Proces usisavanja: Usisni otvor na usisnoj strani vijčanog kompresora mora biti dizajniran tako da se kompresijska komora može u potpunosti udahnuti. Vijčani kompresor zraka nema skupinu usisnih i ispušnih ventila. Usis se podešava samo otvaranjem i zatvaranjem regulacijskog ventila. Kada se rotor okreće, prostor zuba glavnog i pomoćnog rotora prenosi se na otvor za usis zraka na kraju stijenke, prostor z* je velik, u ovom trenutku prostor zuba rotora komunicira sa slobodnim zrakom ulaza za zrak, jer se sav zrak u zubu ispušta tijekom ispuha, a zub je u vakuumu 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 u zubu ispušta tijekom ispuha. Na kraju ispuha, zub je u vakuumu. Kada se prenese na ulaz zraka, vanjski zrak se usisava i aksijalno struji u utor zuba glavnog i pomoćnog rotora. Održavanje vijčanog kompresora zraka podsjeća da kada zrak ispuni cijeli utor zuba, čeona strana ulaza zraka rotora okrenuta je od ulaza zraka šasije, a zrak između utora zuba zatvoren.
2. Proces brtvljenja i transporta: Na kraju usisavanja glavnog i pomoćnog rotora, utor zuba glavnog i pomoćnog rotora te šasija se zatvaraju. U tom trenutku, zrak se zatvara u utoru zuba i više ne izlazi, odnosno [proces brtvljenja]. Dva rotora nastavljaju se okretati, a njihovi vrhovi zuba i utori zuba podudaraju se na usisnom kraju, a površina anastomoze postupno se pomiče prema ispušnom kraju.
3. Proces kompresije i ubrizgavanja ulja: Tijekom procesa transporta, površina za spajanje postupno se pomiče prema ispušnom kraju, odnosno utor zuba između površine za spajanje i ispušnog otvora postupno se smanjuje, a plin u utoru zuba se postupno komprimira i tlak se povećava. To je [proces kompresije]. Istovremeno s kompresijom, ulje za podmazivanje se također raspršuje u kompresijsku komoru i miješa s plinom u komori zbog razlike tlaka.
4. Proces ispuha: Kada se kontaktna površina rotora vijčanog kompresora za zrak prebaci u komunikaciju s ispuhom šasije (u ovom trenutku tlak komprimiranog plina je z*visok), komprimirani plin počinje izlaziti sve dok se kontaktna površina vrha zuba i utora zuba ne pomaknu prema kontaktnoj površini ispuha. U ovom trenutku, razmak utora zuba između kontaktne površine dva rotora i ispušnog otvora šasije je nula, odnosno (proces ispuha) je završen. Istovremeno, duljina utora zuba između kontaktne površine rotora i ulaza za zrak šasije doseže z*dugačku duljinu, a proces usisavanja je u tijeku.
Vijčani zračni kompresori 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 stijenku s ispušnim prolazom, visokom čvrstoćom i dobrim učinkom smanjenja buke; unutarnje i vanjske sile tijela su u osnovi uravnotežene i ne postoji rizik od otvorenog i poluzatvorenog visokog tlaka; kućište je čelična konstrukcija visoke čvrstoće, lijepog izgleda i male težine. Usvaja se vertikalna struktura, a kompresor zauzima malu površinu, što pogoduje rasporedu više glava hladnjaka; donji ležaj je uronjen u spremnik ulja i dobro je podmazan; aksijalna sila rotora smanjena je za 50% u usporedbi s poluzatvorenim i otvorenim tipom (uravnotežujući učinak 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 omogućuje kompresoru rad ili zaustavljanje bez nedostatka ulja. Donji ležaj je u potpunosti uronjen u spremnik ulja, a gornji ležaj usvaja diferencijalni tlak za dovod ulja; zahtjevi za diferencijalnim tlakom sustava su niski. U slučaju nužde, funkcija zaštite podmazivanja ležaja sprječava nedostatak podmazivanja ležaja uljem, što pogoduje otvaranju jedinice tijekom prijelazne sezone. Nedostaci: Korištenje ispušnog hlađenja, motor je na ispušnom otvoru, što lako može 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 utječe na vijek trajanja motora, a radno okruženje u računalnoj sobi je loše; korištenje ispuha za hlađenje motora, radna temperatura motora je vrlo visoka, vijek trajanja motora je kratak. Općenito, vanjsko ulje je veće veličine, ali učinkovitost je vrlo visoka; ugrađeno ulje je kombinirano s kompresorom, koji je male veličine, pa je učinak relativno slab. Učinak odvajanja sekundarnog ulja može doseći 99,999%, što može osigurati dobro podmazivanje kompresora u različitim radnim uvjetima. Međutim, klipni poluzatvoreni vijčani kompresor pokreće zupčanik za povećanje brzine, brzina je visoka (oko 12 000 okretaja u minuti), trošenje je veliko, a pouzdanost slaba.
Tri, otvoreni vijčani kompresor
Prednosti otvorenih jedinica su: 1) Kompresor je odvojen od motora, tako da kompresor ima širi raspon primjene; 2) Isti kompresor može se primijeniti na različite rashladne tvari. Osim halogeniranih ugljikovodičnih rashladnih tvari, amonijak se također može koristiti kao rashladno sredstvo promjenom materijala nekih dijelova; 3) Ovisno o različitim rashladnim sredstvima i radnim uvjetima, mogu se koristiti motori različitih kapaciteta. Glavni nedostaci otvorenih jedinica su: (1) Brtva 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 utječe na okoliš; (3) Potrebno je konfigurirati zaseban separator ulja, hladnjak ulja i druge složene komponente uljnog sustava, jedinica je glomazna, nezgodna za korištenje i održavanje.
Vrijeme objave: 05.05.2023.
