1. Ruuvijäähdytyskompressoreilla on useita etuja verrattuna mäntäkompressoreihin, kuten suuri nopeus, keveys, pieni tilavuus, pieni jalanjälki ja alhainen pakokaasun pulsaatio.
2. Ruuvijäähdytyskompressorilla ei ole edestakaista massahitausvoimaa, hyvä dynaaminen tasapaino, vakaa toiminta, pieni pohjavärähtely ja pieni perusta.
3. Ruuvijäähdytyskompressorilla on yksinkertainen rakenne ja pieni määrä osia. Siinä ei ole kuluvia osia, kuten ilmaventtiilejä ja männänrenkaita. Sen tärkeimmät kitkaosat, kuten roottorit ja laakerit, ovat suhteellisen lujia ja kulutuskestäviä, ja voiteluolosuhteet ovat hyvät, joten työstömäärä on pieni, materiaalinkulutus on alhainen, käyttöjakso on pitkä, käyttö on suhteellisen luotettavaa, huolto on yksinkertaista ja toiminnan automatisointi on hyödyllistä.
4. Ruuvikompressorilla on nopeuskompressoriin verrattuna pakotetun kaasunsyötön ominaisuudet, eli purkauspaine ei juurikaan vaikuta siirtymään, eikä pienillä siirtymäillä esiinny ylivirtausilmiötä. Hyötysuhde voidaan silti pitää korkeana tietyissä olosuhteissa.
5. Liukuventtiiliä käytetään säätöön, joka voi toteuttaa portaattoman energian säädön.
6. Ruuvikompressori ei ole herkkä nesteen sisääntulolle, ja sitä voidaan jäähdyttää öljyn ruiskutuksella, joten samalla painesuhteella pakokaasun lämpötila on paljon alhaisempi kuin mäntätyyppisessä kompressorissa, joten yksivaiheinen painesuhde on korkeampi.
7. Ei ole välystilavuutta, joten tilavuushyötysuhde on korkea.
Ruuvikompressorin toimintaperiaate ja rakenne:
1. Hengitysprosessi:
Ruuvikompressorin imupuolen imuportti on suunniteltava siten, että puristuskammio voi hengittää ilmaa kokonaan sisään. Ruuvikompressorissa ei ole imu- ja pakoventtiiliryhmää, ja imuilmaa säädellään vain säätöventtiilin avaamisella ja sulkemisella. Kun roottori pyörii, pää- ja apuroottorin hammasura on suurimmillaan, kun se saavuttaa imupäätyseinän aukon. Ilma poistuu kokonaan, ja kun poisto on ohi, hammasura on tyhjiötilassa. Kun se kääntyy ilmanottoaukkoon, ulkoilma imetään sisään ja virtaa pää- ja apuroottorin hammasuraan aksiaalisuunnassa. Ruuvikompressorin huoltomuistutus: Kun ilma täyttää koko hammasuran, roottorin imupuolen päätypinta kääntyy poispäin kotelon ilmanottoaukosta ja hammasurien välinen ilma sulkeutuu.
2. Sulkemis- ja kuljetusprosessi:
Kun pää- ja apuroottoreita hengitetään sisään, pää- ja apuroottoreiden hammaskärjet sulkeutuvat kotelon avulla, ja ilma sulkeutuu hammasuriin eikä enää virtaa ulos, eli [tiivistysprosessi]. Kaksi roottoria jatkaa pyörimistä, ja hammasharjat ja hammasurat kohtaavat imupäässä, ja vastaavat pinnat liikkuvat vähitellen kohti pakopäätä.
3. Puristus- ja polttoaineen ruiskutusprosessi:
Kuljetusprosessin aikana verkkomainen pinta liikkuu vähitellen kohti pakoputkea, eli verkkomaisen pinnan ja pakoputken välinen hammasura pienenee vähitellen, hammasurassa oleva kaasu puristuu vähitellen ja paine kasvaa, mikä on [puristusprosessi]. Puristuksen aikana paine-eron vuoksi voiteluöljyä suihkutetaan myös puristuskammioon sekoittumaan kammion ilman kanssa.
4. Pakokaasuprosessi:
Kun roottorin niveltyvä päätypinta kääntyy kommunikoimaan kotelon pakokaasun kanssa (tällä hetkellä puristetun kaasun paine on korkeimmillaan), puristettua kaasua alkaa purkautua, kunnes hampaan harjan ja hampaan uran niveltyvä pinta siirtyy pakokaasuun. Tällöin kahden roottorin niveltyvän pinnan ja kotelon pakoaukon välinen tila on nolla, eli pakokaasuprosessi on valmis. Samalla roottorin niveltyvän pinnan ja kotelon ilmanottoaukon välinen hammasuran pituus saavuttaa maksiminsa. Pitkään sen sisäänhengitysprosessi jatkuu uudelleen.
1. Täysin suljettu ruuvikompressori
Runko on valmistettu korkealaatuisesta, matalahuokoisesta valurautarakenteesta, jolla on pieni lämpömuodonmuutos; rungossa on kaksoisseinämäinen rakenne, jonka sisällä on pakokaasukanavat, mikä on erittäin lujaa ja jolla on hyvä melunvaimennusvaikutus; rungon sisäiset ja ulkoiset voimat ovat pohjimmiltaan tasapainossa, ilman avointa tai puolisuljettua rakennetta, ja se kestää korkean paineen riskin; kuori on teräsrakenne, jolla on korkea lujuus, kaunis ulkonäkö ja kevyt paino. Pystysuora rakenne, kompressori vie pienen tilan, mikä on hyödyllistä jäähdyttimen monipäiselle järjestelylle; alempi laakeri on upotettu öljysäiliöön ja laakeri on hyvin voideltu; roottorin aksiaalivoima on 50 % pienempi kuin puolisuljetussa ja avoimessa tyypissä (moottorin akseli pakokaasupuolella, tasapainotustoiminto); ei vaakasuoran moottorin ulokkeen riskiä, korkea luotettavuus; välttää ruuviroottorin, liukuventtiilin ja moottorin roottorin omapainon vaikutusta sovitustarkkuuteen, parantaa luotettavuutta; hyvä kokoonpanoprosessi. Öljytön pumpun ruuvi pystysuora rakenne, joten öljynpuutetta ei ole kompressorin käydessä tai sammutettaessa. Alempi laakeri on upotettu öljysäiliöön kokonaisuudessaan, ja ylempi laakeri ottaa käyttöön öljynsyötön paine-erolla; järjestelmän paine-erovaatimus on alhainen, ja sillä on laakerin voitelun suojaus hätätilanteessa, välttäen laakerin öljyvoitelun puutteen, mikä edistää yksikön käynnistymistä siirtymäkausina.
Haittoja: pakokaasun jäähdytys on käytössä ja moottori on pakoputkessa, mikä voi helposti aiheuttaa moottorin käämin palamisen; lisäksi sitä ei voida poistaa ajoissa vian ilmetessä.
2. Puolihermeettinen ruuvikompressori
Moottori jäähdytetään nestesuihkulla, moottorin käyttölämpötila on alhainen ja käyttöikä pitkä; avoin kompressori käyttää ilmajäähdytteistä moottoria, moottorin käyttölämpötila on korkea, mikä vaikuttaa moottorin käyttöikään ja konehuoneen työympäristö on huono; moottori jäähdytetään pakokaasulla, moottorin käyttölämpötila on erittäin korkea ja moottorin käyttöikä lyhyt. Yleensä ulkoisella öljynerottimella on suuri tilavuus, mutta sen hyötysuhde on erittäin korkea; sisäänrakennettu öljynerotin on yhdistetty kompressoriin, ja sen tilavuus on pieni, joten vaikutus on suhteellisen heikko. Toissijaisen öljynerotuksen öljynerotusvaikutus voi olla 99,999%, mikä varmistaa kompressorin hyvän voitelun erilaisissa käyttöolosuhteissa.
Mäntätyyppinen puolihermeettinen ruuvikompressori kuitenkin kiihtyy vaihdevälityksen kautta, nopeus on korkea (noin 12 000 rpm), kuluminen on suurta ja luotettavuus on heikko.
3. Avaa ruuvikompressori
Avoimen yksikön etuja ovat:
1) Kompressori on erotettu moottorista, joten kompressoria voidaan käyttää laajemmalla alueella;
2) Samaa kompressoria voidaan käyttää eri kylmäaineiden kanssa. Halogenoitujen hiilivetykylmäaineiden lisäksi kylmäaineena voidaan käyttää myös ammoniakkia muuttamalla joidenkin osien materiaaleja;
3) Eri kapasiteetin omaavia moottoreita voidaan varustaa eri kylmäaineiden ja käyttöolosuhteiden mukaan.
4) Avoin tyyppi jaetaan myös yksiruuviseen ja kaksiruuviseen
Yksiruuvikompressori koostuu sylinterimäisestä ruuvista ja kahdesta symmetrisesti järjestetystä tasomaisesta tähtipyörästä, jotka on asennettu koteloon. Ruuviura, kotelon (sylinterin) sisäseinä ja tähtipyörän hampaat muodostavat suljetun tilavuuden. Voima siirtyy ruuvin akselille, ja ruuvi pyörittää tähtipyörää. Kaasu (työneste) tulee imukammiosta ruuvin uraan ja puristetaan pakoaukon ja pakokammion kautta. Tähtipyörän rooli vastaa edestakaisin liikkuvan mäntäkompressorin mäntää. Kun tähtipyörän hampaat liikkuvat suhteessa toisiinsa ruuvin urassa, suljettu tilavuus pienenee vähitellen ja kaasu puristuu kokoon.
Ruuvikompressorin toimintaperiaate ja täysin suljettujen, puolihermeettisten ja avointen tyyppien vertailu
Yksiruuvikompressorin ruuvissa on kuusi ruuviuraa ja tähtipyörässä 11 hammasta, mikä vastaa kuutta sylinteriä. Kaksi tähtipyörää koskettavat samanaikaisesti ruuviuria. Näin ollen jokainen ruuvin kierros vastaa 12 sylinterin työskentelyä.
Kuten tiedämme, ruuvikompressorit (mukaan lukien kaksiruuviset ja yksiruuviset) muodostavat suurimman osan pyörivistä kompressoreista. Kansainvälisten markkinoiden näkökulmasta ruuvikompressorien myynnin vuosittainen kasvuvauhti maailmassa oli 30 % 20 vuoden aikana vuodesta 1963 vuoteen 1983. Tällä hetkellä kaksiruuvikompressorit muodostavat 80 % keskikokoisista kompressoreista Japanissa, Euroopassa ja Yhdysvalloissa. Yhden ja saman käyttöalueen sisällä kaksiruuvikompressorit muodostavat yli 80 % koko ruuvikompressorimarkkinoista hyvän prosessointiteknologiansa ja korkean luotettavuutensa ansiosta. Ruuvikompressorien osuus on alle 20 %. Seuraavassa on lyhyt vertailu näistä kahdesta kompressorista.
1. Rakenne
Yksiruuvikompressorin ruuvi ja tähtipyörä kuuluvat pallomatojen pariin, ja ruuviakselin ja tähtipyörän akselin on oltava pystysuorassa avaruudessa; kaksoisruuvikompressorin naaras- ja urosroottori vastaavat hammaspyöräparia, ja uros- ja naarasroottorin akselit pidetään yhdensuuntaisina. Rakenteellisesti yksiruuvikompressorin ruuvin ja tähtipyörän välistä yhteistyötarkkuutta on vaikea taata, joten koko koneen luotettavuus on pienempi kuin kaksoisruuvikompressorin.
2. Ajotila
Molemmat kompressorityypit voidaan kytkeä suoraan moottoriin tai käyttää hihnapyörällä. Kun kaksoisruuvikompressorin nopeus on suuri, nopeusrajoitinta on lisättävä.
3. Jäähdytystehon säätömenetelmä
Kahden kompressorin ilmamäärän säätömenetelmät ovat pohjimmiltaan samat, ja molemmissa voidaan käyttää liukuventtiilin jatkuvaa säätöä tai männän porrastettua säätöä. Kun säätöön käytetään liukuventtiiliä, kaksoisruuvikompressori tarvitsee yhden liukuventtiilin, kun taas yksiruuvikompressori tarvitsee kaksi liukuventtiiliä samanaikaisesti, joten rakenteesta tulee monimutkainen ja luotettavuus heikkenee.
4. Valmistuskustannukset
Yksiruuvikompressori: Ruuvi- ja tähtipyörälaakereissa voidaan käyttää tavallisia laakereita, ja valmistuskustannukset ovat suhteellisen alhaiset.
Kaksoisruuvikompressori: Koska kaksiruuvisiin roottoreihin kohdistuu suhteellisen suuri kuormitus, on käytettävä erittäin tarkkoja laakereita, ja valmistuskustannukset ovat suhteellisen korkeat.
5. Luotettavuus
Yksiruuvikompressori: Yksiruuvikompressorin tähtipyörä on haavoittuvainen osa. Tähtipyörän materiaalille asetettavat korkeat vaatimukset lisäksi tähtipyörä on vaihdettava säännöllisesti.
Kaksoisruuvikompressori: Kaksoisruuvikompressorissa ei ole kuluvia osia, ja sen häiriötön käyttöaika voi olla 40 000–80 000 tuntia.
6. Kokoonpano ja huolto
Koska yksiruuvikompressorin ruuviakselin ja tähtipyörän akselin on oltava pystysuorassa avaruudessa, aksiaalisen ja radiaalisen sijainnin tarkkuusvaatimukset ovat erittäin korkeat, joten yksiruuvikompressorin kokoonpano- ja huoltomukavuus on alhaisempi kuin kaksiruuvikompressorin.
Avoimen yksikön tärkeimmät haitat ovat:
(1) Akselitiiviste vuotaa helposti, mikä on myös käyttäjien usein huoltamana;
(2) Varustettu moottori pyörii suurella nopeudella, ilmavirran melu on suuri ja itse kompressorin melu on myös suhteellisen suuri, mikä vaikuttaa ympäristöön;
(3) Monimutkaiset öljyjärjestelmän komponentit, kuten erilliset öljynerottimet ja öljynjäähdyttimet, on konfiguroitava, ja yksikkö on tilaa vievä ja hankala käyttää ja huoltaa.
Neljä, kolme ruuvikompressoria
Kolmiroottorisen kompressorin ainutlaatuinen geometrinen rakenne määrittää, että sillä on pienempi vuotoaste kuin kaksiroottorisella kompressorilla; kolmiroottorinen ruuvikompressori voi vähentää laakerin kuormitusta huomattavasti; laakerikuormituksen pienentäminen lisää pakokaasupinta-alaa ja parantaa siten tehokkuutta; on erittäin tärkeää vähentää yksikön vuotoa missä tahansa kuormitustilassa, erityisesti osakuormalla käytettäessä, vaikutus on vielä suurempi.
Kuorman itsesäätö: Kun järjestelmä muuttuu, anturi reagoi nopeasti ja ohjain suorittaa siihen liittyvät laskelmat, jotta itsesäätö tapahtuu nopeasti ja oikein. Itsesäätöä eivät rajoita toimilaitteet, ohjaussiivet, solenoidiventtiilit ja liukuventtiilit, ja se voidaan suorittaa suoraan, nopeasti ja luotettavasti.
Julkaisun aika: 10. helmikuuta 2023
