Šroubové vzduchové kompresory jsou objemové kompresory, které dosahují účelu komprese plynu postupným snižováním pracovního objemu.
Pracovní objem šroubového vzduchového kompresoru se skládá z dvojice ozubených kol rotorů umístěných rovnoběžně vedle sebe a ve vzájemném záběru a z podvozku, který tento pár rotorů umisťuje. Když je stroj v chodu, zuby obou rotorů jsou zasunuty do ozubených kol druhého rotoru a jak se rotor otáčí, zuby zasunuté do ozubených kol druhého rotoru se pohybují směrem k výfukovému konci, takže objem uzavřený zuby druhého rotoru se postupně zmenšuje a tlak se postupně zvyšuje, dokud není dosaženo požadovaného tlaku. Po dosažení tlaku jsou ozubená kola spojena s výfukovým otvorem, aby se dosáhlo výfuku.
Poté, co je alveolární kanálek vložen zuby soupeře, které s ním zasahují, vzniknou dva prostory oddělené zuby. Alveolární kanálek poblíž sacího konce představuje sací objem a kanálek poblíž výfukového konce představuje objem stlačeného plynu. Během provozu kompresoru se zuby protilehlého rotoru vloženého do ozubení pohybují směrem k výfukovému konci, takže sací objem se dále zvětšuje a objem stlačeného plynu se dále zmenšuje, čímž se v každém ozubení realizuje proces sání a komprese. Když tlak stlačeného plynu v ozubení dosáhne požadovaného výfukového tlaku, ozubení se dotkne odvzdušňovacího otvoru a začne proces výfuku. Změny sacího a kompresního objemu, rozdělené do ozubení zuby protilehlého rotoru, se opakují, takže kompresor může kontinuálně nasávat, stlačovat a vyfukovat.
Princip činnosti a konstrukce šroubového kompresoru：
1. Proces sání: Sací otvor na straně šroubového kompresoru musí být navržen tak, aby bylo možné kompresní komoru plně nasát. Šroubový kompresor nemá skupinu sacích a výfukových ventilů. Sání se nastavuje pouze otevíráním a zavíráním regulačního ventilu. Při otáčení rotoru se drážka zubů hlavního a pomocného rotoru přenáší do otvoru pro nasávání vzduchu, přičemž prostor z* je velký. V tomto okamžiku je drážka zubů rotoru ve spojení s volným vzduchem ze vstupního otvoru, protože veškerý vzduch z drážky zubů je během výfuku vypuštěn a drážka zubů je na konci výfuku ve podtlaku. Při přenosu do vstupního otvoru je prostor z* velký. V tomto okamžiku je drážka zubů rotoru ve spojení s volným vzduchem ze vstupního otvoru, protože veškerý vzduch z drážky zubů je během výfuku vypuštěn. Na konci výfuku je drážka zubů ve podtlaku. Když je vzduch přenášen do vstupu vzduchu, je vnější vzduch nasáván a proudí axiálně do zubové drážky hlavního a pomocného rotoru. Údržba šroubového vzduchového kompresoru připomíná, že když vzduch vyplní celou zubovou drážku, čelní plocha strany vstupu vzduchu rotoru je otočena směrem od vstupu vzduchu do podvozku a vzduch mezi zubovými drážkami je uzavřen.
2. Proces utěsnění a dopravy: Na konci sání hlavního a pomocného rotoru se drážka zubů hlavního a pomocného rotoru a podvozku uzavřou. V tomto okamžiku se vzduch v drážce zubů uzavře a již nevytéká ven, tj. [proces utěsnění]. Oba rotory se dále otáčejí a jejich vrcholy zubů a drážky zubů se na sacím konci shodují a anastomózní povrch se postupně posouvá směrem k výfukovému konci.
3. Proces komprese a vstřikování oleje: Během procesu dopravy se záběrová plocha postupně pohybuje směrem k výfukovému konci, tj. zubová drážka mezi záběrovou plochou a výfukovým otvorem se postupně zmenšuje a plyn v zubové drážce se postupně stlačuje a tlak se zvyšuje. Toto je [kompresní proces]. Současně s kompresí se do kompresní komory vstřikuje také mazací olej a v důsledku tlakového rozdílu se mísí s plynem v komoře.
4. Proces odsávání: Když se záběrná plocha rotoru šroubového kompresoru pro údržbu dostane do kontaktu s výfukem podvozku (v tomto okamžiku je tlak stlačeného plynu z*vysoký), stlačený plyn začne unikat, dokud se záběrná plocha vrcholu zubu a drážky zubu nedostane k výfukové ploše. V tomto okamžiku je vzdálenost drážky zubu mezi záběrnou plochou obou rotorů a výfukovým otvorem podvozku nulová, tj. (proces odsávání) je dokončen. Současně délka drážky zubu mezi záběrnou plochou rotoru a vstupem vzduchu podvozku dosáhne z*dlouhé a probíhá proces sání.
Šroubové vzduchové kompresory se dělí na: otevřený typ, polouzavřený typ a plně uzavřený typ.
1. Plně uzavřený šroubový kompresor: těleso je vyrobeno z vysoce kvalitní litiny s nízkou porézností a malou tepelnou deformací; těleso má dvojitou stěnu s výfukovým kanálem, vysokou pevností a dobrým tlumením hluku; vnitřní a vnější síly tělesa jsou v podstatě vyvážené a nehrozí riziko otevřeného a polouzavřeného vysokého tlaku; plášť je ocelová konstrukce s vysokou pevností, krásným vzhledem a nízkou hmotností. Je použita vertikální konstrukce a kompresor zabírá malou plochu, což vede k uspořádání více hlav chladiče; spodní ložisko je ponořeno do olejové nádrže a je dobře mazáno; axiální síla rotoru je snížena o 50 % ve srovnání s polouzavřeným a otevřeným typem (vyvažovací účinek hřídele motoru na straně výfuku); nehrozí riziko horizontálního konzolového uspořádání motoru, vysoká spolehlivost; eliminuje se vliv hmotnosti šroubového rotoru, šoupátkového ventilu a rotoru motoru na přesnost shody a zvyšuje se spolehlivost; Dobrý montážní proces. Vertikální konstrukce šroubu bez olejového čerpadla umožňuje kompresoru běžet nebo se zastavit bez nedostatku oleje. Spodní ložisko je jako celek ponořeno do olejové nádrže a horní ložisko využívá diferenční tlak pro dodávku oleje; požadavky na diferenční tlak systému jsou nízké. V případě nouze funkce ochrany mazání ložiska zabraňuje nedostatku olejového mazání ložiska, což přispívá k otevření jednotky během přechodného období. Nevýhody: Použití chlazení výfukem, motor je u výfukového otvoru, což může snadno způsobit spálení cívky motoru; navíc nelze včas vyloučit poruchu.
2. Polouzavřený šroubový kompresor
Motor chlazený rozprašováním, nízká provozní teplota motoru, dlouhá životnost; otevřený kompresor používá k chlazení motoru vzduch, provozní teplota motoru je vyšší, což ovlivňuje životnost motoru a pracovní prostředí v počítačové místnosti je špatné; použití výfuku k chlazení motoru, provozní teplota motoru je velmi vysoká, životnost motoru je krátká. Obecně platí, že vnější olej má větší objem, ale účinnost je velmi vysoká; vestavěný olej je kombinován s kompresorem, který má malou velikost, takže účinek je relativně slabý. Účinek oddělování sekundárního oleje může dosáhnout 99,999 %, což může zajistit dobré mazání kompresoru za různých provozních podmínek. Pístový polouzavřený šroubový kompresor je však poháněn převodovkou pro zvýšení otáček, otáčky jsou vysoké (přibližně 12 000 ot/min), opotřebení je velké a spolehlivost je nízká.
Tři otevřené šroubové kompresory
Výhody otevřených jednotek jsou: 1) Kompresor je oddělen od motoru, takže kompresor má širší škálu použití; 2) Stejný kompresor lze použít pro různá chladiva. Kromě halogenovaných uhlovodíkových chladiv lze jako chladivo použít i amoniak, a to změnou materiálu některých částí; 3) V závislosti na různých chladivech a provozních podmínkách lze použít motory s různým výkonem. Hlavní nevýhody otevřených jednotek jsou: (1) Těsnění hřídele snadno protéká, což je také předmětem časté údržby ze strany uživatelů; (2) Vybavený motor se otáčí vysokou rychlostí, což vede k velkému hluku proudění vzduchu a také velkému hluku samotného kompresoru, což ovlivňuje životní prostředí; (3) Je nutné konfigurovat samostatný odlučovač oleje, chladič oleje a další složité komponenty olejového systému, jednotka je objemná, nepohodlná pro používání a údržbu.
Čas zveřejnění: 5. května 2023
