Как работает схема работы винтовых воздушных компрессоров?

Во-первых, давайте посмотрим HD-анимацию принципа работы немецкого винтового компрессора GEA, это так здорово! Давайте начнем с нескольких движущихся картинок, чтобы прочувствовать это:

История ротационно-винтового воздушного компрессора

■ В 1934 году Лисхольм (Рисманн), профессор Королевской шведской инженерной академии, изобрел первый двухвинтовой газовый компрессор.

■ С 1960-х годов в холодильных установках используются двухвинтовые агрегаты с впрыском масла. Швеция SRM (двухшнековый) впервые изобрела двусторонний шнек с асимметричным профилем, что значительно повысило эффективность шнековой машины.

■ 1960 г. Французский Циммерн (Синь Майен) (одношнековый) изобрел новую конструкцию одношнекового винта. 1962 г. Опытное производство первого прототипа.

■ В начале 70-х годов нидерландская компания GRASSO (GRASSO) изготовила первый одновинтовой холодильный компрессор.

■ 1972 г. Япония начала производство одновинтовых воздушных компрессоров.

■ 1982 год, начало производства одновинтовых холодильных компрессоров.

Цилиндр винтового компрессора оснащен парой переплетающихся спиральных роторов Инь и Ян, два ротора имеют несколько вогнутых зубцов, оба вращаются друг против друга. Между ротором и корпусом, а зазор между ротором составляет всего от 5 до 10 шелков, главный ротор (также известный как ротор Ян или выпуклый ротор), двигатель или моторный привод (большая часть моторного привода), другой ротор (также известный как известный как ротор «Инь» или вогнутый ротор) главным ротором за счет образования масляной пленки, образующейся в результате впрыска масла в привод, или концом основного ротора и концом вогнутого ротора синхронного зубчатого привода.

Значит металлического контакта в приводе нет (теоретически). Длина и диаметр ротора определяют объем нагнетания компрессора (расход) и давление нагнетания; чем длиннее ротор, тем выше давление; чем больше диаметр ротора, тем выше скорость потока.

Спиральная канавка ротора заполняется газом, когда он проходит через всасывающее отверстие. Когда ротор вращается, канавка ротора закрывается стенкой корпуса, образуя камеру сжатия. Когда канавка ротора закрывается, смазочное масло распыляется в камеру сжатия для уплотнения.

Охлаждение и смазка. Когда ротор вращается и сжимает смазку + газ (называемую масляно-газовой смесью), объем камеры сжатия уменьшается, и масляно-газовая смесь сжимается к выпускному отверстию. Когда камера сжатия через выпускное отверстие, масляно-газовая смесь из компрессора выгружается, завершается процесс всасывания – сжатия – выхлопа.

Каждый ротор винтовой машины поддерживается подшипником, уменьшающим трение, который удерживается на месте торцевой крышкой рядом с концом вала ротора. Входной конец поддерживается роликовыми подшипниками, а выпускной конец поддерживается парой конических роликовых подшипников, обычно на выпускном конце подшипников, так что расположение ротора, то есть упорные подшипники, сопротивление осевому давлению, чтобы выдерживать радиальную нагрузку. нагрузки и обеспечить необходимую осевую работу с минимальным зазором.

Рабочий цикл можно разделить на три процесса: всасывание, сжатие и отвод пара . При вращении ротора каждая пара зацепляющихся зубьев последовательно выполняет один и тот же рабочий цикл.

Преимущества ротационно-винтового компрессора

1) Высокая надежность. В винтовом компрессоре меньше деталей, нет изнашиваемых деталей, поэтому он работает надежно, имеет длительный срок службы, интервалы между капитальными ремонтами до 4-8 миллионов часов.

2) Простота в эксплуатации и обслуживании.

3) Хороший баланс мощности. Особенно подходит для использования в качестве мобильного компрессора, имеет небольшой размер, легкий вес, занимает меньшую площадь.

4) Сильная адаптируемость. Винтовой компрессор имеет характеристики принудительной передачи газа, объемный расход практически не зависит от давления выхлопных газов, в широком диапазоне для поддержания высокой эффективности, в конструкцию компрессора не вносятся какие-либо изменения в случае широкого спектра рабочих материалов.

5) Многофазный смешанный транспорт. Зубья ротора винтового компрессора фактически оставляют зазор между поверхностью и, таким образом, могут выдерживать воздействие жидкости, могут транспортироваться содержащие жидкие газы, пылесодержащие газы, легко полимеризуются газы и так далее.

Недостатки ротационно-винтового компрессора

(1) высокая стоимость. Поскольку поверхность зуба ротора винтового компрессора представляет собой космическую поверхность, для обработки необходимо использовать специальные инструменты и дорогостоящее специальное оборудование. Кроме того, к точности обработки цилиндров винтового компрессора также предъявляются высокие требования.

(2) не может использоваться в случаях высокого давления. Из-за жесткости ротора, срока службы подшипников и других аспектов ограничений винтовой компрессор можно использовать только в диапазоне среднего и низкого давления, давление выхлопных газов обычно не превышает 3 МПа.

(3) не может использоваться в миниатюрных случаях. Винтовые компрессоры используют газ для уплотнения зазоров, обычно только объемный расход превышает 0.2 м/мин. Винтовые компрессоры имеют превосходную производительность.

Регулировка смещения:

Регулировка переменной скорости, объем винтового компрессора и количество оборотов пропорциональны соотношению. Таким образом, изменение числа скоростей компрессора может достичь цели регулирования объема выхлопных газов.

Остановочное регулирование:

Использование остановки компрессора для регулировки количества выхлопных газов имеет две распространенные формы:

Для воздушных компрессоров мощностью более 5 кВт это наиболее часто используемый метод с широким диапазоном регулирования и низкими потерями, по сути, это комбинация двухпозиционного регулирования с различными системами разгрузки.

Продолжительность цикла холостого хода может зависеть от количества пусков и остановок, которые двигатель может выдержать без перегрева, а также от экономичности во время работы. Последнее потому, что система может принять решение об остановке или продолжении работы на холостом ходу в зависимости от направления потребления воздуха.

Контролируемое регулирование всасывания:

Использование всасывающей трубы компрессора на впускном клапане для регулирования. Контролируемое регулирование впуска делится на два вида: остановка впуска и дросселирование впуска.

Регулировка подключения впускной и выпускной трубы:

По конструкции устройства этот способ регулирования прост, для него необходимо лишь установить в напорный трубопровод регулирующий клапан. При регулировании рабочего состояния сжатый газ возвращается во всасывающее отверстие по перепускной трубе через этот регулирующий клапан.

Регулирование холостого хода:

Это фактически остановка всасывания, а также регулирование соединения впускной и выхлопной трубы. Совместное использование комплексного метода регулирования, одновременное использование отключения всасывания, может обеспечить соединение впускной и выхлопной трубы клапана снижения нагрузки. Схема регулирования холостого хода показана на рисунке 4-49. Его можно остановить на основании схемы регулирования всасывания с учетом поступления газа во впускной трубопровод (атмосферу) на выпуск (установлен в нагнетательном обратном клапане компрессора перед соединительным патрубком) и получить.

Регулировка золотникового клапана:

Золотниковый клапан — это традиционное регулирование компрессора, регулирующее положение золотникового клапана для изменения объема нагнетания компрессора.

Обычно используется в небольших воздушных компрессорах, таких как автомобильные компрессоры кондиционеров, бытовые компрессоры кондиционеров, компрессоры холодильников и так далее. Для больших компрессоров часто используют электронное управление, управление скоростью с преобразованием частоты и другие более точные регулировки для удовлетворения требований.

Линейная схема винтового компрессора

Состав воздушной компрессорной системы

В системе управления воздушным компрессором датчик давления, установленный на выпускной трубе воздуха на задней стороне воздушного компрессора, используется для контроля давления воздушного компрессора.

Когда воздушный компрессор запускается, электромагнитный клапан нагрузки закрыт, нагрузочный цилиндр не движется, преобразователь частоты в течение некоторого времени заставляет двигатель работать без нагрузки (может быть установлен произвольно контроллером, здесь установлено значение 10 с), соленоид нагрузки Клапан открывается, и воздушный компрессор работает с нагрузкой.

Когда воздушный компрессор начинает работать, если внутреннее оборудование использует большое количество воздуха, давление сжатого газа в резервуаре для хранения и заднем трубопроводе не достигает верхнего предельного значения давления, тогда контроллер отключится. воздействуйте на загрузочный клапан, откройте воздухозаборник, и двигатель будет работать под нагрузкой и непрерывно подавать сжатый газ в задний трубопровод.

Если заднее газовое оборудование перестает использовать газ, давление сжатого газа в заднем трубопроводе и резервуаре для хранения постепенно повышается, и когда оно достигает заданного значения верхнего предела давления, датчик давления посылает сигнал разгрузки, загрузка электромагнитный клапан перестает работать, фильтр на входе воздуха закрывается, и двигатель работает без нагрузки.

Схема деталей воздушного компрессора

10 основных частей воздушного компрессора

1. Оборудование масляного контура

• Нефтяной сепаратор

Масло отделяется от хладагента следующими условиями: 1) разными скоростями потока нефти и газа; 2) течь в масляный бак после удара о стенку; 3) засорение после прохождения «узла распылителя».

• Масляный фильтр

О чистоте свидетельствует падение давления, нормальное падение давления < 1 бар, если DP (перепад давления) > 3.5, фильтр загрязнен и его необходимо заменить.

• Масляный нагреватель

Масляный нагреватель: Нагреватель используется во время остановки, чтобы предотвратить попадание избытка хладагента в масло. Во время остановки компрессора на него сначала следует подать питание для запуска нагревателя, прежде чем включать компрессор.

• Уровень масла

Уровень масла: можно наблюдать через смотровое стекло, обычно уровень масла следует поддерживать в смотровом стекле в пределах 1/2 – 3/4, в любом случае через смотровое стекло можно наблюдать за уровнем масла в течение длительного времени. или слишком много пены указывают на то, что масло разбавлено хладагентом.

2. Всасывающий фильтр

Всасывающий фильтр: используется для удаления примесей из среды для защиты нормального использования клапанов и оборудования.

Когда жидкость поступает в картридж с фильтром определенной спецификации, примеси блокируются, а чистый фильтрат выводится из выпускного отверстия фильтра.

3. Обратный клапан.

Запорный клапан: остановите, чтобы предотвратить попадание газа под высоким давлением из конденсатора обратно в компрессор, чтобы предотвратить обратное давление на компрессор и, как следствие, реверс ротора.

4. Устройства защиты системы

(1) Контроль температуры выхлопных газов: недостаток масла может вызвать внезапное повышение температуры выхлопных газов, электронный модуль защиты может контролировать температуру выхлопных газов.

(2) Реле дифференциального давления HP / LP: использование его возможности включения-выключения для управления включением-выключением, чтобы гарантировать, что оборудование в случае аномального давления может быть своевременно закрыто для защиты оборудования.

(3) Контроль уровня масла: в таких случаях (длинные трубопроводы, удаленное расположение конденсатора) рекомендуется использовать датчик уровня масла для строгого контроля уровня масла.

5. Контроль холодопроизводительности

В соответствии с регулировкой холодопроизводительности 100-75-50-25%, ползунок имеет 4 соответствующих положения, ползунок напрямую связан с гидравлическим цилиндром, перемещающим золотниковый клапан, положение золотникового клапана с помощью электромагнитного клапана для управления фактической формой. золотникового клапана, чтобы изменить всасывающее отверстие.

6. Панель управления: включает вольтметр, манометр, выключатель и другие компоненты, используемые для управления и контроля рабочего состояния компрессора.

7. Клапанная система: включает в себя впускной клапан, выпускной клапан и другие компоненты, используемые для регулирования притока и оттока воздуха, а также процесса сжатия.

8. Устройство шумоподавления: используется для снижения шума, создаваемого работой компрессора.

9. Резервуар для хранения воздуха: используется для хранения сжатого воздуха и его бесперебойной подачи к используемому оборудованию.

10. Система смазки: включает в себя резервуар для смазочного масла, насос для смазочного масла, фильтр для смазочного масла и другие компоненты, используемые для смазки и охлаждения движущихся частей компрессора.

10 основных частей воздушного компрессора работают вместе, позволяя воздушным компрессорам сжимать атмосферный воздух и обеспечивать его использование в различных промышленных целях и в домашних условиях.

( Принцип работы воздушного компрессора )

Схема деталей винтового воздушного компрессора

• Запчасти