Ruuvikompressorit ovat positiivisen syrjäytyksen kompressoreita, jotka saavuttavat kaasun puristuksen tarkoituksen vähentämällä työtilavuutta asteittain.
Ruuvikompressorin työtilavuus koostuu rinnakkain sijoitetuista ja toisiinsa kytkeytyneistä roottorin hammasrattaista sekä rungosta, joka pitää roottorin paikallaan. Kun kone on käynnissä, kahden roottorin hampaat työnnetään toistensa hammasrattaisiin, ja roottorin pyöriessä toistensa hammasrattaisiin työnnettyjen hampaat liikkuvat pakokaasupäähän, jolloin toistensa hampaiden sulkema tilavuus kutistuu vähitellen ja paine kasvaa vähitellen, kunnes vaadittu paine on saavutettu. Kun paine on saavutettu, hammasrattaat ovat yhteydessä pakokaasuaukkoon pakokaasun aikaansaamiseksi.
Kun vastustajan hampaat ovat työntäneet alveolaarin sisään, muodostuu kaksi hampaiden erottamaa tilaa. Imupään lähellä oleva alveolaari on imutilavuus ja pakokaasun lähellä oleva alveolaari on puristetun kaasun tilavuus. Kompressorin toimiessa vastakkaisen roottorin hampaat, jotka on työnnetty hammasrakoon, liikkuvat kohti pakokaasun päätä, jolloin imutilavuus jatkaa laajenemistaan ja puristetun kaasun tilavuus kutistuu, jolloin imu- ja puristusprosessi toteutuu kussakin hammasraossa. Kun puristetun kaasun kaasunpaine hammasraossa saavuttaa vaaditun pakokaasun paineen, hammasrako on yhteydessä tuuletusaukkoon ja pakokaasuprosessi alkaa. Vastustajan roottorin hampaiden hammasrakoon jakamat imu- ja puristustilavuuden muutokset toistuvat, jolloin kompressori voi jatkuvasti hengittää, puristaa ja puhaltaa ulos.
Ruuvikompressorin toimintaperiaate ja rakenne：
1. Imuprosessi: Ruuvikompressorin imupuolen imuportti on suunniteltava siten, että puristuskammio voidaan hengittää kokonaan sisään. Ruuvikompressorissa ei ole imu- ja pakoventtiiliryhmää. Imua säädetään vain avaamalla ja sulkemalla säätöventtiili. Kun roottori pyörii, pää- ja apuroottorin hammasura siirtyy ilmanottoaukon päätyseinän aukkoon, tila z* on suuri. Tällöin roottorin hammasura on yhteydessä ilmanottoaukon vapaaseen ilmaan, koska kaikki hammasurassa oleva ilma poistuu pakokaasun aikana. Hammasura on tyhjiötilassa pakokaasun päässä. Kun se siirtyy ilmanottoaukkoon, tila z* on suuri. Tällöin roottorin hammasura on yhteydessä ilmanottoaukon vapaaseen ilmaan, koska kaikki hammasurassa oleva ilma poistuu pakokaasun aikana. Pakokaasun päässä hammasura on tyhjiötilassa. Kun se siirretään ilmanottoaukkoon, ulkoinen ilma imetään sisään ja virtaa aksiaalisesti pää- ja apuroottoreiden hammasuraan. Ruuvikompressorin huolto muistuttaa, että kun ilma täyttää koko hammasuran, roottorin ilmanottoaukon puoleinen päätypinta kääntyy poispäin rungon ilmanottoaukosta ja hammasurien välinen ilma sulkeutuu.
2. Tiivistys- ja kuljetusprosessi: Pää- ja apuroottoreiden imun lopussa pää- ja apuroottoreiden hammasurat sekä runko sulkeutuvat. Tällöin ilma sulkeutuu hammasuraan eikä enää virtaa ulos, eli [tiivistysprosessi]. Kaksi roottoria jatkaa pyörimistä, ja niiden hammaskärjet ja hammasurat osuvat yhteen imupäässä, ja anastomoosipinta liikkuu vähitellen kohti pakopäätä.
3. Puristus- ja öljynruiskutusprosessi: Kuljetusprosessin aikana verkkomainen pinta liikkuu vähitellen pakoputken päähän, eli verkkomaisen pinnan ja pakoputken välinen hammasura pienenee vähitellen, ja hammasurassa oleva kaasu puristuu vähitellen ja paine kasvaa. Tämä on [puristusprosessi]. Puristuksen aikana voiteluöljyä ruiskutetaan myös puristuskammioon ja sekoitetaan kammion kaasuun paine-eron vuoksi.
4. Pakokaasuprosessi: Kun ruuvikompressorin huoltoroottorin verkkomainen päätypinta siirtyy kommunikoimaan rungon pakokaasun kanssa (tällä hetkellä puristetun kaasun paine on z*korkea), puristettu kaasu alkaa purkautua, kunnes hampaan kärjen verkkomainen pinta ja hammasura siirtyvät pakokaasun päätypintaan. Tällöin kahden roottorin verkkomaisen pinnan ja rungon pakoaukon välinen hammasuran väli on nolla, eli (pakokaasuprosessi) on valmis. Samanaikaisesti roottorin verkkomaisen pinnan ja rungon ilmanottoaukon välinen hammasuran pituus saavuttaa z*pituuden, ja imuprosessi on käynnissä.
Ruuvikompressorit jaetaan kahteen ryhmään: avoin tyyppi, puolisuljettu tyyppi ja täysin suljettu tyyppi.
1. Täysin suljettu ruuvikompressori: rungossa on korkealaatuinen, matalahuokoinen valurautarakenne, jolla on pieni lämpömuodonmuutos; rungossa on kaksoisseinämäinen rakenne, jossa on pakokanava, korkea lujuus ja hyvä melunvaimennusvaikutus; rungon sisäiset ja ulkoiset voimat ovat periaatteessa tasapainossa, eikä avoimen ja puolisuljetun korkeapaineen vaaraa ole; kuori on teräsrakenne, jolla on korkea lujuus, kaunis ulkonäkö ja kevyt paino. Rakenne on pystysuora, ja kompressori vie pienen alueen, mikä edistää useiden jäähdyttimen päiden järjestelyä; alempi laakeri on upotettu öljysäiliöön ja laakeri on hyvin voideltu; roottorin aksiaalivoima on 50 % pienempi kuin puolisuljetussa ja avoimessa tyypissä (moottorin akselin tasapainottava vaikutus pakopuolella); ei ole vaakasuoran moottorin ulokkeen vaaraa, korkea luotettavuus; vältetään ruuviroottorin, kelaventtiilin ja moottorin roottorin painon vaikutus sovitustarkkuuteen ja parannetaan luotettavuutta; Hyvä kokoonpanoprosessi. Ruuvin pystysuora rakenne ilman öljypumppua mahdollistaa kompressorin käynnistämisen tai pysähtymisen ilman öljyn puutetta. Alempi laakeri on upotettu öljysäiliöön kokonaisuudessaan, ja ylempi laakeri ottaa öljynsyöttöön käyttöön paine-eroa; järjestelmän paine-erovaatimukset ovat alhaiset. Hätätilanteessa laakerin voitelun suojaustoiminto estää laakerin öljyvoitelun puutteen, mikä edistää yksikön avautumista siirtymäkauden aikana. Haitat: Pakokaasujäähdytyksen käytön vuoksi moottori on pakokaasuportissa, mikä voi helposti aiheuttaa moottorin käämin palamisen; lisäksi vikaantumista ei voida sulkea pois ajoissa.
2. Puoliumpinainen ruuvikompressori
Suihkutusjäähdytteinen moottori, moottorin alhainen käyttölämpötila, pitkä käyttöikä; avoin kompressori käyttää ilmaa moottorin jäähdyttämiseen, moottorin käyttölämpötila on korkeampi, mikä vaikuttaa moottorin käyttöikään ja tietokonehuoneen työympäristö on huono; pakokaasun käyttö moottorin jäähdyttämiseen nostaa moottorin käyttölämpötilaa erittäin korkeaksi ja lyhentää moottorin käyttöikää. Ulkoinen öljy on yleensä kooltaan suurempi, mutta hyötysuhde on erittäin korkea; sisäänrakennettu öljy on yhdistetty kompressoriin, joka on kooltaan pieni, joten vaikutus on suhteellisen heikko. Toissijainen öljynerotusvaikutus voi olla jopa 99,999%, mikä varmistaa kompressorin hyvän voitelun erilaisissa käyttöolosuhteissa. Mäntäpuolisuljettua ruuvikompressoria kuitenkin käytetään vaihteella nopeuden lisäämiseksi, nopeus on korkea (noin 12 000 rpm), kuluminen on suurta ja luotettavuus on heikko.
Kolmas, avoin ruuvikompressori
Avoimen tyyppisten yksiköiden etuja ovat: 1) Kompressori on erotettu moottorista, joten kompressorilla on laajempi käyttöalue; 2) Samaa kompressoria voidaan käyttää erilaisille kylmäaineille. Halogenoitujen hiilivetykylmäaineiden lisäksi kylmäaineena voidaan käyttää myös ammoniakkia vaihtamalla joidenkin osien materiaalia; 3) Eri kylmäaineiden ja käyttöolosuhteiden mukaan voidaan käyttää eri tehoisia moottoreita. Avoimen tyyppisten yksiköiden tärkeimmät haitat ovat: (1) Akselitiiviste vuotaa helposti, mikä on myös käyttäjien usein huoltamana; (2) Varustetun moottorin pyöriessä suurella nopeudella ilmavirran melu on suuri, ja itse kompressorin melu on myös suuri, mikä vaikuttaa ympäristöön; (3) On tarpeen konfiguroida erillinen öljynerotin, öljynjäähdytin ja muut monimutkaiset öljyjärjestelmän komponentit, yksikkö on tilaa vievä ja hankala käyttää ja huoltaa.
Julkaisun aika: 05.05.2023
