Vijačni zračni kompresorji so kompresorji s pozitivnim izpodrivanjem, ki dosegajo namen stiskanja plina s postopnim zmanjševanjem delovne prostornine.
Delovna prostornina vijačnega zračnega kompresorja je sestavljena iz para vzporedno nameščenih rotorjev, ki so v medsebojnem stiku, in ohišja, ki sprejme ta par rotorjev. Ko stroj deluje, se zobje obeh rotorjev vstavijo v zobnike drug drugega, in ko se rotor vrti, se zobje, vstavljeni v zobnike drugega, premaknejo proti izpušnemu koncu, tako da se prostornina, ki jo omejujejo zobje drugega, postopoma krči, tlak pa se postopoma povečuje, dokler ni dosežen zahtevani tlak. Ko je tlak dosežen, se zobje povežejo z izpušno odprtino, da dosežejo izpuh.
Ko zobje nasprotnega rotorja vstavijo alveolarno cev, se tvorita dva prostora, ločena z zobmi. Alveolarna cev blizu sesalnega konca predstavlja sesalni volumen, tista blizu izpušnega konca pa volumen stisnjenega plina. Med delovanjem kompresorja se zobje nasprotnega rotorja, vstavljenega v zobnik, premikajo proti izpušnemu koncu, tako da se sesalni volumen še naprej širi, volumen stisnjenega plina pa se še naprej krči, s čimer se v vsakem zobniku doseže proces sesanja in stiskanja. Ko tlak stisnjenega plina v zobniku doseže zahtevani izpušni tlak, zobnik preprosto komunicira z odzračevalno odprtino in se začne proces izpušnega plina. Spremembe sesalnega in kompresijskega volumna, ki jih zobje nasprotnega rotorja delijo na zobnike, se ponavljajo, tako da lahko kompresor neprekinjeno vdihava, stiska in izdihava.
Načelo delovanja in struktura vijačnega kompresorja：
1. Postopek sesanja: Sesalna odprtina na sesalni strani vijačnega kompresorja mora biti zasnovana tako, da se lahko kompresijska komora v celoti vdihne. Vijačni zračni kompresor nima skupine sesalnih in izpušnih ventilov. Sesalni tlak se regulira le z odpiranjem in zapiranjem regulacijskega ventila. Ko se rotor vrti, se prostor med zobatimi utori glavnega in pomožnega rotorja prenese na odprtino za dovod zraka na koncu stene, prostor z* je velik, v tem času je prostor med zobatimi utori rotorja v stiku s prostim zrakom dovoda zraka, ker se med izpuhom ves zrak iz zobatih utorov izpusti, na koncu izpuha pa je zobati utor v vakuumu. Ko se prenese na dovod zraka, je prostor z* velik. V tem času je prostor med zobatimi utori rotorja v stiku s prostim zrakom dovoda zraka, ker se med izpuhom ves zrak iz zobatih utorov izpusti. Na koncu izpuha je zobati utor v vakuumu. Ko se prenese na dovod zraka, se zunanji zrak vsesa in aksialno teče v zobati utor glavnega in pomožnega rotorja. Vzdrževanje vijačnega zračnega kompresorja pomeni, da ko zrak napolni celoten zobati utor, se čelna površina dovoda zraka rotorja obrne stran od dovoda zraka v ohišje, zrak med zobatimi utori pa se zapre.
2. Postopek tesnjenja in transporta: Na koncu sesanja glavnega in pomožnega rotorja se zobni utor glavnega in pomožnega rotorja ter ohišje zaprejo. V tem času se zrak zapre v zobnem utoru in ne izteka več ven, torej [postopek tesnjenja]. Rotorja se še naprej vrtita, vrhovi zob in zobni utori na sesalnem koncu pa se prekrivajo, površina anastomoze pa se postopoma premika proti izpušnemu koncu.
3. Postopek kompresije in vbrizgavanja olja: Med postopkom transporta se površina mreženja postopoma premika proti izpušnemu koncu, kar pomeni, da se zobni utor med površino mreženja in izpušno odprtino postopoma zmanjšuje, plin v zobnem utoru pa se postopoma stisne in tlak se poveča. To je [postopek kompresije]. Hkrati s kompresijo se mazalno olje brizga tudi v kompresijsko komoro in se zaradi tlačne razlike meša s plinom v komori.
4. Postopek izpušnih plinov: Ko se stična površina rotorja vijačnega kompresorja za vzdrževanje premakne v stik z izpušno odprtino ohišja (v tem času je tlak stisnjenega plina z*visok), se stisnjen plin začne izpuščati, dokler se stična površina vrha zoba in zobnega utora ne premakneta proti stični površini izpušnega plina. V tem času je razdalja med zobnim utorom med stično površino obeh rotorjev in izpušno odprtino ohišja enaka nič, kar pomeni, da je (postopek izpušnih plinov) zaključen. Hkrati dolžina zobnega utora med stično površino rotorja in dovodom zraka v ohišje doseže z*dolžino in postopek sesanja se začne.
Vijačni zračni kompresorji so razdeljeni na: odprti tip, polzaprti tip in popolnoma zaprti tip.
1. Popolnoma zaprt vijačni kompresor: ohišje ima visokokakovostno litoželezno konstrukcijo z nizko poroznostjo in majhno toplotno deformacijo; ohišje ima dvojno stensko konstrukcijo z izpušnim prehodom, visoko trdnostjo in dobrim učinkom zmanjševanja hrupa; notranje in zunanje sile ohišja so v osnovi uravnotežene in ni tveganja za odprt in polzaprt visok tlak; ohišje je jeklena konstrukcija z visoko trdnostjo, lepim videzom in majhno težo. Uporabljena je navpična konstrukcija, kompresor pa zavzema majhno površino, kar omogoča razporeditev več glav hladilnika; spodnji ležaj je potopljen v rezervoar za olje in je dobro mazan; aksialna sila rotorja je zmanjšana za 50 % v primerjavi s polzaprtim in odprtim tipom (uravnotežen učinek gredi motorja na izpušni strani); ni tveganja za horizontalno konzolo motorja, visoka zanesljivost; izogibanje vplivu vijaka rotorja, tuljave in teže rotorja motorja na natančnost ujemanja ter izboljšanje zanesljivosti; Dober postopek montaže. Navpična zasnova vijaka brez oljne črpalke omogoča delovanje ali zaustavitev kompresorja brez pomanjkanja olja. Spodnji ležaj je kot celota potopljen v rezervoar za olje, zgornji ležaj pa za dovod olja uporablja diferencialni tlak; zahteve glede diferencialnega tlaka sistema so nizke. V nujnih primerih funkcija zaščite pred mazanjem ležaja preprečuje pomanjkanje mazanja ležaja z oljem, kar prispeva k odpiranju enote med prehodnim obdobjem. Slabosti: Uporaba hlajenja izpušnih plinov, motor je na izpušni odprtini, kar lahko zlahka povzroči pregorevanje tuljave motorja; poleg tega okvare ni mogoče pravočasno odpraviti.
2. Polzaprti vijačni kompresor
Motor s pršenjem, nizka delovna temperatura motorja, dolga življenjska doba; odprti kompresor uporablja zrak za hlajenje motorja, delovna temperatura motorja je višja, kar vpliva na življenjsko dobo motorja, delovno okolje v računalniški sobi pa je slabo; uporaba izpušnih plinov za hlajenje motorja, delovna temperatura motorja je zelo visoka, življenjska doba motorja pa je kratka. Na splošno je zunanje olje večje, vendar je učinkovitost zelo visoka; vgrajeno olje je kombinirano s kompresorjem, ki je majhne velikosti, zato je učinek relativno slab. Učinek ločevanja sekundarnega olja lahko doseže 99,999 %, kar lahko zagotovi dobro mazanje kompresorja v različnih delovnih pogojih. Vendar pa batni polzaprti vijačni kompresor poganja zobnik za povečanje hitrosti, hitrost je visoka (približno 12.000 vrt/min), obraba je velika in zanesljivost je slaba.
Trije odprti vijačni kompresorji
Prednosti odprtih enot so: 1) Kompresor je ločen od motorja, tako da ima kompresor širši spekter uporabe; 2) Isti kompresor se lahko uporablja za različna hladilna sredstva. Poleg halogeniranih ogljikovodikovih hladilnih sredstev se lahko kot hladilno sredstvo uporablja tudi amonijak, če se spremeni material nekaterih delov; 3) Glede na različna hladilna sredstva in delovne pogoje se lahko uporabljajo motorji različnih zmogljivosti. Glavne pomanjkljivosti odprtih enot so: (1) Tesnilo gredi zlahka pušča, kar je tudi predmet pogostega vzdrževanja s strani uporabnikov; (2) Opremljen motor se vrti z veliko hitrostjo, hrup pretoka zraka je velik, prav tako pa je velik hrup samega kompresorja, kar vpliva na okolje; (3) Potrebno je konfigurirati ločen ločevalnik olja, hladilnik olja in druge kompleksne komponente oljnega sistema, enota je okorna, neprimerna za uporabo in vzdrževanje.
Čas objave: 5. maj 2023
