Sprężarki śrubowe są sprężarkami wyporowymi, w których cel sprężania gazu osiągany jest poprzez stopniową redukcję objętości roboczej.
Objętość robocza sprężarki śrubowej składa się z pary wirników o zębach ustawionych równolegle do siebie i zazębionych ze sobą oraz ramy, w której osadzona jest ta para wirników. Podczas pracy maszyny zęby obu wirników osadzają się w zębach drugiego, a gdy wirnik się obraca, zęby osadzone w zębach drugiego przesuwają się w stronę wylotu, tak że objętość objęta zębami drugiego stopniowo się kurczy, a ciśnienie stopniowo rośnie, aż do osiągnięcia wymaganego ciśnienia. Po osiągnięciu wymaganego ciśnienia, zęby łączą się z otworem wylotowym, aby uzyskać wydech.
Po włożeniu zębodołu przez zęby przeciwnika, tworzą się dwie przestrzenie oddzielone zębami. Wgłębienie bliższe końca ssącego odpowiada za objętość ssania, a bliższe końca wydechowego odpowiada za objętość sprężonego gazu. Podczas pracy sprężarki zęby przeciwległego wirnika, włożone w ząb, przesuwają się w kierunku końca wydechowego, co powoduje dalsze zwiększanie objętości ssania i zmniejszanie objętości sprężonego gazu, realizując w ten sposób proces ssania i sprężania w każdym ząbkowaniu. Gdy ciśnienie gazu sprężonego w ząbkowaniu osiągnie wymagane ciśnienie wydechu, ząbkowanie nawiązuje połączenie z otworem wentylacyjnym i rozpoczyna się proces wydechu. Zmiany objętości ssania i sprężania, rozdzielone przez zęby wirnika przeciwnika, powtarzają się, dzięki czemu sprężarka może stale wdychać, sprężać i wydychać.
Zasada działania i budowa sprężarki śrubowej:
1. Proces ssania: Otwór ssący po stronie wlotowej sprężarki śrubowej musi być tak zaprojektowany, aby komora sprężania mogła być całkowicie zasysana. Sprężarka śrubowa nie posiada zespołu zaworów dolotowych i wylotowych. Dopływ powietrza jest regulowany jedynie poprzez otwieranie i zamykanie zaworu regulacyjnego. Podczas obrotu wirnika, przestrzeń rowka zębatego wirnika głównego i pomocniczego jest przenoszona do otworu wlotu powietrza w ścianie końcowej. Przestrzeń z* jest duża. W tym momencie przestrzeń rowka zębatego wirnika komunikuje się z wolnym powietrzem wlotowym, ponieważ całe powietrze w rowku zębatym jest odprowadzane podczas wydechu, a rowek zębaty znajduje się w stanie podciśnienia na końcu wydechu. Po przeniesieniu do wlotu powietrza, przestrzeń z* jest duża. W tym momencie przestrzeń rowka zębatego wirnika komunikuje się z wolnym powietrzem wlotowym, ponieważ całe powietrze w rowku zębatym jest odprowadzane podczas wydechu. Na końcu wydechu rowek zębaty znajduje się w stanie podciśnienia. Po przetransportowaniu do wlotu powietrza, powietrze zewnętrzne jest zasysane i przepływa osiowo do rowka zębatego wirnika głównego i pomocniczego. Konserwacja sprężarki śrubowej polega na tym, że gdy powietrze wypełni cały rowek zębaty, powierzchnia czołowa strony wlotu powietrza wirnika zostaje odwrócona od wlotu powietrza do podwozia, a powietrze pomiędzy rowkami zębów zostaje zamknięte.
2. Proces uszczelniania i transportu: Po zakończeniu zasysania wirników głównego i pomocniczego, rowek zębaty wirnika głównego i pomocniczego oraz podwozia zostają zamknięte. W tym momencie powietrze jest zamknięte w rowku zębatym i nie wypływa już, czyli następuje [proces uszczelniania]. Oba wirniki nadal się obracają, a ich wierzchołki i rowki zębate pokrywają się po stronie ssącej, a powierzchnia zespolenia stopniowo przesuwa się w kierunku strony wylotowej.
3. Proces sprężania i wtrysku oleju: Podczas procesu transportu powierzchnia zazębienia stopniowo przesuwa się w kierunku wylotu, tzn. rowek zębaty między powierzchnią zazębienia a otworem wydechowym stopniowo się zmniejsza, a gaz w rowku zębatym jest stopniowo sprężany, a ciśnienie rośnie. Na tym właśnie polega proces sprężania. Jednocześnie ze sprężaniem, olej smarujący jest wtryskiwany do komory sprężania i mieszany z gazem w komorze dzięki różnicy ciśnień.
4. Proces wydechu: Gdy powierzchnia zazębienia wirnika sprężarki śrubowej zostanie przeniesiona do wylotu powietrza z podwozia (w tym momencie ciśnienie sprężonego gazu jest z*high), sprężony gaz zaczyna być odprowadzany, aż powierzchnia zazębienia wierzchołka zęba i rowek zęba zostaną przesunięte do powierzchni wylotu. W tym momencie odstęp między powierzchnią zazębienia obu wirników a otworem wydechowym podwozia wynosi zero, co oznacza, że (proces wydechu) jest zakończony. Jednocześnie długość rowka zęba między powierzchnią zazębienia wirnika a wlotem powietrza do podwozia osiąga z*long, a proces zasysania jest w toku.
Sprężarki śrubowe powietrza dzielą się na: otwarte, półzamknięte i całkowicie zamknięte
1. Całkowicie zamknięta sprężarka śrubowa: korpus przyjmuje wysokiej jakości, niskoporowatą konstrukcję żeliwną z niewielkim odkształceniem termicznym; korpus przyjmuje konstrukcję o podwójnych ściankach z kanałem wydechowym, wysoką wytrzymałością i dobrym efektem redukcji hałasu; siły wewnętrzne i zewnętrzne korpusu są zasadniczo zrównoważone i nie ma ryzyka otwartego i półzamkniętego wysokiego ciśnienia; powłoka jest konstrukcją stalową o wysokiej wytrzymałości, pięknym wyglądzie i lekkości. Przyjęto konstrukcję pionową, a sprężarka zajmuje małą powierzchnię, co sprzyja rozmieszczeniu wielu głowic agregatu chłodniczego; dolne łożysko jest zanurzone w zbiorniku oleju, a łożysko jest dobrze smarowane; siła osiowa wirnika jest zmniejszona o 50% w porównaniu do typu półzamkniętego i otwartego (efekt równoważenia wału silnika po stronie wydechowej); nie ma ryzyka poziomego wspornika silnika, wysoka niezawodność; unikaj wpływu wirnika śrubowego, zaworu suwakowego i ciężaru wirnika silnika na dokładność dopasowania i popraw niezawodność; Dobry proces montażu. Pionowa konstrukcja śruby bez pompy olejowej umożliwia pracę i zatrzymywanie sprężarki bez ryzyka niedoboru oleju. Dolne łożysko jest całkowicie zanurzone w zbiorniku oleju, a górne łożysko wykorzystuje różnicę ciśnień do zasilania olejem; wymagania dotyczące różnicy ciśnień w układzie są niskie. W sytuacjach awaryjnych funkcja smarowania łożysk zapobiega ich niedostatecznemu smarowaniu, co sprzyja otwieraniu urządzenia w okresie przejściowym. Wady: Zastosowanie chłodzenia spalinowego, silnik znajduje się w otworze wydechowym, co może łatwo doprowadzić do przepalenia uzwojenia silnika; ponadto awarii nie można wykluczyć na czas.
2. Sprężarka śrubowa półzamknięta
Silnik chłodzony natryskowo, niska temperatura robocza silnika, długa żywotność; otwarta sprężarka wykorzystuje powietrze do chłodzenia silnika, temperatura robocza silnika jest wyższa, co wpływa na żywotność silnika, a środowisko pracy w pomieszczeniu komputerowym jest słabe; użycie wydechu do chłodzenia silnika, temperatura robocza silnika jest bardzo wysoka, żywotność silnika jest krótka. Ogólnie rzecz biorąc, zewnętrzny olej jest większy, ale wydajność jest bardzo wysoka; wbudowany olej jest połączony ze sprężarką, która ma małe rozmiary, więc efekt jest stosunkowo słaby. Wtórny efekt separacji oleju może osiągnąć 99,999%, co może zapewnić dobre smarowanie sprężarki w różnych warunkach pracy. Jednak sprężarka śrubowa tłokowa półzamknięta jest napędzana przekładnią w celu zwiększenia prędkości, prędkość jest wysoka (około 12 000 obr./min), zużycie jest duże, a niezawodność jest słaba.
Trzy sprężarki śrubowe otwarte
Zalety jednostek typu otwartego to: 1) Sprężarka jest oddzielona od silnika, dzięki czemu sprężarka ma szerszy zakres zastosowań; 2) Ta sama sprężarka może być stosowana do różnych czynników chłodniczych. Oprócz czynników chłodniczych z węglowodorów halogenowych, amoniak może być również stosowany jako czynnik chłodniczy poprzez zmianę materiału niektórych części; 3) W zależności od czynników chłodniczych i warunków pracy można stosować silniki o różnych wydajnościach. Główne wady jednostek typu otwartego to: (1) Uszczelnienie wału łatwo przecieka, co jest również przedmiotem częstej konserwacji przez użytkowników; (2) Wyposażony silnik obraca się z dużą prędkością, hałas przepływu powietrza jest duży, a hałas samej sprężarki jest również duży, co wpływa na środowisko; (3) Konieczne jest skonfigurowanie oddzielnego separatora oleju, chłodnicy oleju i innych złożonych komponentów układu olejowego, jednostka jest nieporęczna, niewygodna w obsłudze i konserwacji.
Czas publikacji: 05-05-2023