1. U usporedbi s klipnim rashladnim kompresorima, vijčani rashladni kompresori imaju niz prednosti kao što su velika brzina, mala težina, mali volumen, mali otisak i niska pulsacija ispušnih plinova.
2. Vijčani rashladni kompresor nema inercijsku silu klipne mase, dobre performanse dinamičke ravnoteže, stabilan rad, male vibracije baze i mali temelj.
3. Vijčani rashladni kompresor ima jednostavnu strukturu i mali broj dijelova. Nema dijelova koji se troše poput zračnih ventila i klipnih prstenova. Njegovi glavni dijelovi trenja, poput rotora i ležajeva, imaju relativno visoku čvrstoću i otpornost na habanje, a uvjeti podmazivanja su dobri, pa je količina obrade manja, potrošnja materijala mala, radni ciklus dug, upotreba relativno pouzdana, održavanje jednostavno, a korisno je ostvariti automatizaciju rada.
4. U usporedbi s brzinskim kompresorom, vijčani kompresor ima karakteristike prisilnog dobavanja plina, odnosno istisnina gotovo da nije pod utjecajem tlaka ispuha i nema pojave udara kada je istisnina mala. Unutar raspona uvjeta, učinkovitost se i dalje može održati visokom.
5. Klizni ventil se koristi za podešavanje, što može ostvariti kontinuirano podešavanje energije.
6. Vijčani kompresor nije osjetljiv na ulaz tekućine i može se hladiti ubrizgavanjem ulja, pa je pri istom omjeru tlaka temperatura ispuha znatno niža nego kod klipnog tipa, pa je omjer tlaka kod jednostupanjskog kompresora veći.
7. Nema volumena zazora, pa je volumetrijska učinkovitost visoka.
Princip rada i struktura vijčanog kompresora:
1. Postupak udisanja:
Usisni otvor na usisnoj strani vijčanog kompresora mora biti konstruiran tako da kompresijska komora može u potpunosti udahnuti zrak, dok vijčani kompresor zraka nema skupinu usisnih i ispušnih ventila, a usisni zrak regulira se samo otvaranjem i zatvaranjem regulacijskog ventila. Kada se rotor okreće, prostor zubaca glavnog i pomoćnog rotora je najveći kada dosegne otvor usisne krajnje stijenke. Zrak je potpuno ispuhan, a kada je ispuh završen, zubac je u stanju vakuuma. Kada se okrene prema ulazu zraka, vanjski zrak se usisava i struji u zubac zubaca glavnog i pomoćnog rotora duž aksijalnog smjera. Podsjetnik za održavanje vijčanog kompresora zraka Kada zrak ispuni cijeli utor zubaca, krajnja površina usisne strane rotora okreće se od ulaza zraka kućišta, a zrak između utora zubaca je zatvoren.
2. Postupak zatvaranja i transporta:
Kada se glavni i pomoćni rotori udahnu, vrhovi zubaca glavnog i pomoćnog rotora se zatvaraju kućištem, a zrak se zatvara u utore zubaca i više ne izlazi, odnosno [proces brtvljenja]. Dva rotora se nastavljaju okretati, a vrhovi zubaca i utori zubaca se poklapaju na usisnom kraju, a odgovarajuće površine se postupno pomiču prema ispušnom kraju.
3. Proces kompresije i ubrizgavanja goriva:
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, plin u utoru zuba se postupno komprimira, a tlak se povećava, što je [proces kompresije]. Tijekom kompresije, ulje za podmazivanje se također raspršuje u kompresijsku komoru zbog razlike tlaka kako bi se pomiješalo sa zrakom u komori.
4. Ispušni proces:
Kada se površina rotora koja se spaja s ispuhom kućišta okrene (tlak komprimiranog plina je u tom trenutku najviši), komprimirani plin počinje izlaziti sve dok se površina vrha zuba i utora zuba ne pomaknu prema ispuhu. U tom trenutku, razmak između površine utora dva rotora i ispušnog otvora kućišta je nula, odnosno proces ispuha je završen. Istovremeno, duljina utora zuba između površine utora rotora i ulaza zraka u kućište doseže maksimum. Nakon toga, proces udisanja se ponovno nastavlja.
1. Potpuno zatvoreni vijčani kompresor
Tijelo ima visokokvalitetnu strukturu od lijevanog željeza niske poroznosti s malom toplinskom deformacijom; tijelo ima dvostruku stijenku s unutarnjim ispušnim kanalima, što ima visoku čvrstoću i dobar učinak smanjenja buke; unutarnje i vanjske sile tijela su u osnovi uravnotežene, bez otvorenih ili poluzatvorenih položaja, otporne na rizik od visokog tlaka; kućište je čelična konstrukcija visoke čvrstoće, lijepog izgleda i male težine. Usvajanjem vertikalne strukture, kompresor zauzima malu površinu, što je korisno za višeglavni raspored hladnjaka; donji ležaj je uronjen u spremnik ulja, a ležaj je dobro podmazan; aksijalna sila rotora smanjena je za 50% u usporedbi s poluzatvorenim i otvorenim tipom (osovina motora na ispušnoj strani ima funkciju uravnoteženja); nema rizika od horizontalnog konzolnog položaja motora, visoka pouzdanost; izbjegava se utjecaj vijčanog rotora, kliznog ventila, vlastite težine rotora motora na točnost usklađivanja, poboljšava se pouzdanost; dobar proces montaže. Vertikalni dizajn vijčane pumpe bez ulja, tako da neće biti nedostatka ulja kada kompresor radi ili se gasi. Donji ležaj je uronjen u spremnik ulja kao cjelina, a gornji ležaj usvaja diferencijalni tlak opskrbe uljem; zahtjev za diferencijalnim tlakom sustava je nizak, a ima funkciju zaštite podmazivanja ležaja u slučaju nužde, izbjegavajući nedostatak podmazivanja ležaja uljem, što pogoduje pokretanju jedinice u prijelaznim godišnjim dobima.
Nedostaci: koristi se hlađenje ispušnih plinova, a motor se nalazi na ispušnom otvoru, što lako može uzrokovati izgaranje zavojnice motora; osim toga, kvar se ne može otkloniti na vrijeme.
2. Poluhermetički vijčani kompresor
Motor se hladi raspršivanjem tekućine, radna temperatura motora je niska, a vijek trajanja je dug; otvoreni kompresor koristi motor hlađen zrakom, radna temperatura motora je visoka, što utječe na vijek trajanja motora, a radno okruženje strojarnice je loše; motor se hladi ispušnim plinovima, radna temperatura motora je vrlo visoka, vijek trajanja motora je kratak. Općenito, vanjski separator ulja ima veliki volumen, ali njegova učinkovitost je vrlo visoka; ugrađeni separator ulja kombiniran je s kompresorom, a njegov volumen je mali, pa je učinak relativno slab. Učinak odvajanja ulja sekundarnim odvajanjem ulja može doseći 99,999%, što može osigurati dobro podmazivanje kompresora u različitim radnim uvjetima.
Međutim, klipni poluhermetički vijčani kompresor ubrzava se putem zupčastog prijenosa, brzina je visoka (oko 12 000 o/min), trošenje je veliko, a pouzdanost slaba.
3. Otvorite vijčani kompresor
Prednosti otvorenog uređaja su:
1) Kompresor je odvojen od motora, tako da se kompresor može koristiti u širem rasponu;
2) Isti kompresor može se koristiti s različitim rashladnim sredstvima. Osim halogeniranih ugljikovodičnih rashladnih sredstava, amonijak se također može koristiti kao rashladno sredstvo promjenom materijala nekih dijelova;
3) Motori različitih kapaciteta mogu se opremiti prema različitim rashladnim sredstvima i radnim uvjetima.
4) Otvoreni tip se također dijeli na jednostruki i dvostruki vijak
Jednovijačni kompresor sastoji se od cilindričnog vijka i dva simetrično raspoređena ravna zvjezdasta kotača, koja su ugrađena u kućište. Utor vijka, unutarnja stijenka kućišta (cilindra) i zubi zvjezdastog zupčanika tvore zatvoreni volumen. Snaga se prenosi na osovinu vijka, a zvjezdasti kotač pokreće vijak da se okreće. Plin (radni fluid) ulazi u utor vijka iz usisne komore i ispušta se kroz ispušni otvor i ispušnu komoru nakon što se komprimira. Uloga zvjezdastog kotača jednaka je ulozi klipa klipnog kompresora. Kada se zubi zvjezdastog kotača relativno pomiču u utoru vijka, zatvoreni volumen postupno se smanjuje i plin se komprimira.
Princip rada vijčanog kompresora i usporedba potpuno zatvorenih, poluhermetičkih i otvorenih tipova
Vijak jednostrukog vijka kompresora ima 6 žljebova za vijak, a zvjezdasti kotač ima 11 zuba, što je ekvivalentno 6 cilindara. Dva zvjezdasta kotača istovremeno se spajaju s žljebovima vijaka. Stoga je svaka rotacija vijka ekvivalentna radu 12 cilindara.
Kao što svi znamo, vijčani kompresori (uključujući dvo-vijačne i jedno-vijačne) čine najveći udio rotacijskih kompresora. Iz perspektive međunarodnog tržišta, tijekom 20 godina od 1963. do 1983., godišnja stopa rasta prodaje vijčanih kompresora u svijetu iznosila je 30%. Trenutno, dvo-vijačni kompresori čine 80% kompresora srednjeg kapaciteta u Japanu, Europi i Sjedinjenim Državama. Kao i jedno-vijačni i dvo-vijačni kompresori unutar istog radnog raspona, u usporedbi, dvo-vijačni kompresori čine više od 80% ukupnog tržišta vijčanih kompresora zbog svoje dobre tehnologije obrade i visoke pouzdanosti. Vijčani kompresori čine manje od 20%. Slijedi kratka usporedba dvaju kompresora.
1. Struktura
Vijak i zvjezdasti kotač jednovijačnog kompresora pripadaju paru sfernih pužnih parova, a osovina vijka i osovina zvjezdastog kotača moraju se držati okomito u prostoru; ženski i muški rotor dvovijačnog kompresora ekvivalentni su paru zupčanika, a muška i ženska osovina rotora se drže paralelno. Strukturno gledano, točnost suradnje između vijka i zvjezdastog kotača jednovijačnog kompresora teško je jamčiti, pa je pouzdanost cijelog stroja niža od pouzdanosti dvovijačnog kompresora.
2. Način vožnje
Obje vrste kompresora mogu biti izravno spojene na motor ili pokretane remenicom. Kada je brzina dvostrukog vijka kompresora visoka, potrebno je povećati brzinu.
3. Metoda podešavanja rashladnog kapaciteta
Metode podešavanja volumena zraka dvaju kompresora su u osnovi iste, oba mogu prihvatiti kontinuirano podešavanje kliznog ventila ili postupno podešavanje klipa. Kada se klizni ventil koristi za podešavanje, dvo-vijaknom kompresoru je potreban jedan klizni ventil, dok jedno-vijaknom kompresoru su potrebna dva klizna ventila istovremeno, pa struktura postaje komplicirana i pouzdanost se smanjuje.
4. Troškovi proizvodnje
Jednovijačni kompresor: Obični ležajevi mogu se koristiti za vijčane i zvjezdaste ležajeve, a troškovi proizvodnje su relativno niski.
Dvostruki vijčani kompresor: Zbog relativno velikog opterećenja na rotorima s dva vijka, potrebno je koristiti visokoprecizne ležajeve, a troškovi proizvodnje su relativno visoki.
5. Pouzdanost
Jednovijačni kompresor: Zvjezdasti kotač jednovijačnog kompresora je ranjiv dio. Osim visokih zahtjeva za materijal zvjezdastog kotača, zvjezdasti kotač treba redovito mijenjati.
Dvostruki vijčani kompresor: Dvostruki vijčani kompresor nema dijelova koji se troše, a vrijeme rada bez problema može doseći 40 000 do 80 000 sati.
6. Montaža i održavanje
Budući da se osovina vijka i osovina zvjezdastog kotača jednovijačnog kompresora moraju držati okomito u prostoru, zahtjevi za aksijalnom i radijalnom točnošću položaja su vrlo visoki, pa je praktičnost montaže i održavanja jednovijačnog kompresora niža od one kod dvovijačnog kompresora.
Glavni nedostaci otvorenog uređaja 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 relativno velika, što utječe na okoliš;
(3) Potrebno je konfigurirati složene komponente uljnog sustava poput zasebnih separatora ulja i hladnjaka ulja, a jedinica je glomazna i nepraktična za korištenje i održavanje.
Kompresor s četiri i tri vijka
Jedinstvena geometrijska struktura kompresora s tri rotora određuje nižu stopu propuštanja od kompresora s dva rotora; vijčani kompresor s tri rotora može uvelike smanjiti opterećenje ležaja; smanjenje opterećenja ležaja povećava površinu ispuha, čime se poboljšava učinkovitost; vrlo je važno smanjiti propuštanje jedinice pod bilo kojim uvjetima opterećenja, posebno pri radu pod djelomičnim opterećenjem, utjecaj je još veći.
Samoregulacija opterećenja: Kada se sustav promijeni, senzor brzo reagira, a regulator izvodi povezane izračune kako bi se brzo i ispravno samoregulirao; samoregulacija nije ograničena aktuatorima, usmjerivačima, solenoidnim ventilima i kliznim ventilima te se može izravno, brzo i pouzdano izvesti.
Vrijeme objave: 10. veljače 2023.
