1. U poređenju sa klipnim rashladnim kompresorima, vijčani rashladni kompresori imaju niz prednosti kao što su velika brzina, mala težina, mala zapremina, mali otisak i niska pulsacija izduvnih gasova.
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, tako da je količina obrade manja, potrošnja materijala mala, radni ciklus dug, upotreba relativno pouzdana, održavanje jednostavno, a korisno je ostvariti automatizaciju rada.
4. U poređenju sa brzinskim kompresorom, vijčani kompresor ima karakteristike prisilnog dovoda gasa, odnosno, na radni volumen gotovo da ne utiče pritisak pražnjenja, i ne dolazi do pojave udara kada je radni volumen mali. U različitim uslovima, efikasnost se i dalje može održati visokom.
5. Klizni ventil se koristi za podešavanje, što omogućava kontinuirano podešavanje energije.
6. Vijčani kompresor nije osjetljiv na ulaz tekućine i može se hladiti ubrizgavanjem ulja, tako da je pri istom omjeru pritiska temperatura ispušnih plinova mnogo niža nego kod klipnog tipa, pa je omjer pritiska jednostepenog kompresora veći.
7. Nema zapremine za čišćenje, tako da je volumetrijska efikasnost visoka.
Princip rada i struktura vijčanog kompresora:
1. Proces inhalacije:
Usisni otvor na usisnoj strani vijčanog kompresora mora biti dizajniran tako da kompresiona komora može u potpunosti udahnuti zrak, dok vijčani kompresor zraka nema grupu usisnih i ispušnih ventila, a usisni zrak se regulira samo otvaranjem i zatvaranjem regulacijskog ventila. Kada se rotor okreće, prostor zubaca glavnog i pomoćnog rotora je najveći kada dosegne otvor usisnog kraja. 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 žlijeb zubaca, krajnja površina usisne strane rotora okreće se od ulaza zraka kućišta, a zrak između žljebova zubaca je zatvoren.
2. Proces zatvaranja i transporta:
Kada se glavni i pomoćni rotori udahnu, vrhovi zubaca glavnog i pomoćnog rotora se zatvaraju kućištem, a zrak se zatvara u žljebove zubaca i više ne izlazi, odnosno [proces zatvaranja]. Dva rotora nastavljaju da se okreću, a vrhovi zubaca i žljebovi zubaca se poklapaju na usisnom kraju, a odgovarajuće površine se postepeno pomiču prema ispušnom kraju.
3. Proces kompresije i ubrizgavanja goriva:
Tokom procesa transporta, površina za spajanje postepeno se pomiče prema ispušnom kraju, odnosno žlijeb zuba između površine za spajanje i ispušnog otvora postepeno se smanjuje, plin u žlijebu zuba se postepeno komprimira, a pritisak se povećava, što je [proces kompresije]. Tokom kompresije, ulje za podmazivanje se također prska u kompresijsku komoru zbog razlike pritiska kako bi se pomiješalo sa zrakom u komori.
4. Proces ispuha:
Kada se površina rotora koja se spaja s ispuhom kućišta okrene (pritisak komprimiranog plina je u tom trenutku najviši), komprimirani plin počinje izlaziti sve dok se površina koja se spaja s vrhom zuba i žlijebom zuba ne pomaknu prema ispuhu. U ovom trenutku, prostor između površine koja se spaja s dva rotora i ispušnog otvora kućišta je nula, odnosno proces ispuha je završen. Istovremeno, dužina žlijeba zuba između površine koja se spaja s rotorima i ulaza za zrak kućišta dostiže maksimum. Nakon toga, proces udisanja se ponovo nastavlja.
1. Potpuno zatvoreni vijčani kompresor
Tijelo usvaja visokokvalitetnu strukturu od lijevanog željeza niske poroznosti s malim termičkim deformacijama; tijelo usvaja strukturu s dvostrukim zidovima s unutrašnjim 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 pritiska; kućište je čelična konstrukcija s visokom čvrstoćom, lijepim izgledom i malom težinom. 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 je smanjena 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 utjecaj vijčanog rotora, kliznog ventila, vlastite težine rotora motora na točnost usklađivanja, poboljšava 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 u potpunosti uronjen u rezervoar za ulje, a gornji ležaj usvaja dovod ulja pod diferencijalnim pritiskom; potreba za diferencijalnim pritiskom sistema je niska, a ima funkciju zaštite podmazivanja ležaja u slučaju nužde, izbjegavajući nedostatak podmazivanja ležaja uljem, što pogoduje pokretanju uređaja u prelaznim sezonama.
Nedostaci: koristi se hlađenje ispušnih plinova, a motor se nalazi na ispušnom otvoru, što može lako uzrokovati pregorijevanje 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 u strojarnici je loše; motor se hladi ispušnim plinovima, radna temperatura motora je vrlo visoka, vijek trajanja motora je kratak. Općenito, vanjski separator ulja ima veliku zapreminu, ali je njegova efikasnost vrlo visoka; ugrađeni separator ulja je kombiniran s kompresorom, a njegova zapremina je mala, tako da 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 preko zupčastog prijenosa, brzina je visoka (oko 12.000 o/min), habanje 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 se može koristiti s različitim rashladnim sredstvima. Pored korištenja halogeniranih ugljikovodičnih rashladnih sredstava, amonijak se također može koristiti kao rashladno sredstvo promjenom materijala nekih dijelova;
3) Motori različitih kapaciteta mogu biti opremljeni prema različitim rashladnim sredstvima i radnim uslovima.
4) Otvoreni tip se također dijeli na jednostruki i dvostruki vijak
Jednostruki vijčani kompresor sastoji se od cilindričnog vijka i dva simetrično raspoređena ravna zvjezdasta kotača, koja su ugrađena u kućište. Žlijeb vijka, unutrašnji zid kućišta (cilindra) i zubi zvjezdastog zupčanika formiraju zatvoreni volumen. Snaga se prenosi na osovinu vijka, a zvjezdasti kotač se pokreće vijkom i okreće. Plin (radni fluid) ulazi u žlijeb vijka iz usisne komore i nakon kompresije se ispušta kroz ispušni otvor i ispušnu komoru. Uloga zvjezdastog kotača je ekvivalentna klipu klipnog kompresora. Kada se zubi zvjezdastog kotača relativno kreću u žlijebu vijka, zatvoreni volumen se postepeno smanjuje i plin se kompresuje.
Princip rada vijčanog kompresora i poređenje 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 sa 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, tokom 20 godina, od 1963. do 1983. godine, godišnja stopa rasta prodaje vijčanih kompresora u svijetu iznosila je 30%. Trenutno, dvo-vijačni kompresori čine 80% kompresora srednjeg kapaciteta u Japanu, Evropi i Sjedinjenim Američkim Državama. Kao i jedno-vijačni i dvo-vijačni kompresori u istom radnom rasponu, 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 kratko poređenje dva kompresora.
1. Struktura
Vijak i zvjezdasti točak jednostrukog vijka pripadaju paru sfernih pužnih parova, a osovina vijka i osovina zvjezdastog točka moraju se držati vertikalno u prostoru; ženski i muški rotor dvostrukog vijka kompresora su ekvivalentni paru zupčanika, a muška i ženska osovina rotora se drže paralelno. Strukturno gledano, tačnost saradnje između vijka i zvjezdastog točka jednostrukog vijka kompresora je teško garantovati, tako da je pouzdanost cijele mašine niža nego kod dvostrukog vijka.
2. Način vožnje
Oba tipa kompresora mogu biti direktno spojena na motor ili pokretana remenom. Kada je brzina dvostrukog vijčanog kompresora velika, potrebno je povećati brzinu.
3. Metoda podešavanja kapaciteta hlađenja
Metode podešavanja količine zraka kod dva kompresora su u osnovi iste, a oba mogu usvojiti kontinuirano podešavanje kliznog ventila ili postepeno podešavanje klipa. Kada se za podešavanje koristi klizni ventil, kompresoru s dva vijka je potreban jedan klizni ventil, dok kompresoru s jednim vijkom su potrebna dva klizna ventila istovremeno, tako da 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 točak jednovijačnog kompresora je ranjiv dio. Pored visokih zahtjeva za materijal zvjezdastog točka, zvjezdasti točak je potrebno redovno 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 osovina vijka i osovina zvjezdastog kotača jednostrukog vijka kompresora moraju biti vertikalne u prostoru, zahtjevi za aksijalnom i radijalnom tačnošću položaja su vrlo visoki, tako da je praktičnost montaže i održavanja jednostrukog vijka kompresora niža nego kod dvostrukog vijka kompresora.
Glavni nedostaci otvorenog sistema su:
(1) Zaptivka 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) Složene komponente uljnog sistema, kao što su odvojeni separatori ulja i hladnjaci ulja, moraju se konfigurisati, a jedinica je glomazna i nepraktična za upotrebu i održavanje.
Kompresor sa četiri i tri vijka
Jedinstvena geometrijska struktura kompresora s tri rotora određuje da ima nižu stopu curenja u odnosu na kompresor s dva rotora; vijčani kompresor s tri rotora može značajno smanjiti opterećenje ležaja; smanjenje opterećenja ležaja povećava površinu ispuha, čime se poboljšava efikasnost; vrlo je važno smanjiti curenje jedinice pod bilo kojim opterećenjem, posebno pri radu pod djelomičnim opterećenjem, kada je utjecaj još veći.
Samoregulacija opterećenja: Kada se sistem promijeni, senzor brzo reaguje, a kontroler vrši povezane proračune, kako bi se brzo i ispravno samoregulirao; samoregulacija nije ograničena aktuatorima, usmjerivačima, solenoidnim ventilima i kliznim ventilima, te se može direktno, brzo i pouzdano izvršiti.
Vrijeme objave: 10. februar 2023.
