έρευνα
+8618560033539

Αρχή λειτουργίας του κοχλιωτού συμπιεστή και σύγκριση πλήρως κλειστών, ημικλειστών και ανοιχτών τύπων

1. Σε σύγκριση με τους παλινδρομικούς συμπιεστές ψύξης με έμβολα, οι κοχλιωτοί συμπιεστές ψύξης έχουν μια σειρά από πλεονεκτήματα όπως υψηλή ταχύτητα, ελαφρύ βάρος, μικρό όγκο, μικρό αποτύπωμα και χαμηλό παλμό εξάτμισης.

2. Ο συμπιεστής ψύξης με κοχλία δεν έχει παλινδρομική αδρανειακή δύναμη μάζας, καλή απόδοση δυναμικής ισορροπίας, σταθερή λειτουργία, μικρή δόνηση βάσης και μικρή βάση.

3. Ο συμπιεστής ψύξης με κοχλία έχει απλή δομή και μικρό αριθμό εξαρτημάτων. Δεν υπάρχουν φθειρόμενα μέρη όπως βαλβίδες αέρα και δακτύλιοι εμβόλων. Τα κύρια μέρη τριβής του, όπως οι ρότορες και τα ρουλεμάν, έχουν σχετικά υψηλή αντοχή και αντοχή στη φθορά, και οι συνθήκες λίπανσης είναι καλές, επομένως η ποσότητα κατεργασίας είναι μικρότερη, η κατανάλωση υλικού είναι χαμηλή, ο κύκλος λειτουργίας είναι μακρύς, η χρήση είναι σχετικά αξιόπιστη, η συντήρηση είναι απλή και είναι ωφέλιμη η αυτοματοποίηση της λειτουργίας.

4. Σε σύγκριση με τον συμπιεστή ταχύτητας, ο κοχλιωτός συμπιεστής έχει τα χαρακτηριστικά της αναγκαστικής παροχής αερίου, δηλαδή, η μετατόπιση σχεδόν δεν επηρεάζεται από την πίεση εκκένωσης και δεν υπάρχει φαινόμενο κύματος όταν η μετατόπιση είναι μικρή. Εντός του εύρους των συνθηκών, η απόδοση μπορεί να διατηρηθεί υψηλή.

5. Η βαλβίδα ολίσθησης χρησιμοποιείται για ρύθμιση, η οποία μπορεί να πραγματοποιήσει stepless ρύθμιση της ενέργειας.

6. Ο κοχλιωτός συμπιεστής δεν είναι ευαίσθητος στην είσοδο υγρού και μπορεί να ψυχθεί με έγχυση λαδιού, επομένως υπό την ίδια αναλογία πίεσης, η θερμοκρασία εξάτμισης είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του τύπου εμβόλου, επομένως η αναλογία πίεσης ενός σταδίου είναι υψηλότερη.

7. Δεν υπάρχει όγκος εκκαθάρισης, επομένως η ογκομετρική απόδοση είναι υψηλή.

Αρχή λειτουργίας και δομή του κοχλιωτού συμπιεστή:

1. Διαδικασία εισπνοής:

Η θύρα αναρρόφησης στην πλευρά εισαγωγής του τύπου κοχλία πρέπει να σχεδιάζεται έτσι ώστε ο θάλαμος συμπίεσης να μπορεί να εισπνέει πλήρως αέρα, ενώ ο κοχλιωτός αεροσυμπιεστής δεν διαθέτει ομάδα βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής και ο αέρας εισαγωγής ρυθμίζεται μόνο με το άνοιγμα και το κλείσιμο μιας ρυθμιστικής βαλβίδας. Όταν ο ρότορας περιστρέφεται, ο χώρος οδοντωτής αυλάκωσης του κύριου και του βοηθητικού ρότορα είναι ο μεγαλύτερος όταν φτάνει στο άνοιγμα του ακραίου τοιχώματος εισαγωγής. Ο αέρας εξάγεται πλήρως και όταν τελειώσει η εξαγωγή, η οδοντωτή αυλάκωση βρίσκεται σε κατάσταση κενού. Όταν στρέφεται προς την είσοδο αέρα, ο εξωτερικός αέρας αναρροφάται και ρέει στην οδοντωτή αυλάκωση του κύριου και του βοηθητικού ρότορα κατά μήκος της αξονικής κατεύθυνσης. Υπενθύμιση συντήρησης του κοχλιωτού αεροσυμπιεστή Όταν ο αέρας γεμίζει ολόκληρη την οδοντωτή αυλάκωση, η τελική επιφάνεια της πλευράς εισαγωγής του ρότορα στρέφεται μακριά από την είσοδο αέρα του περιβλήματος και ο αέρας μεταξύ των οδοντωτών αυλακώσεων σφραγίζεται.

2. Διαδικασία κλεισίματος και μεταφοράς:

Όταν εισπνέονται οι κύριοι και βοηθητικοί ρότορες, οι κορυφές των δοντιών των κύριων και βοηθητικών ρότορων σφραγίζονται με το περίβλημα και ο αέρας σφραγίζεται στις αυλακώσεις των δοντιών και δεν ρέει πλέον έξω, δηλαδή [η διαδικασία σφράγισης]. Οι δύο ρότορες συνεχίζουν να περιστρέφονται και οι κορυφές των δοντιών και οι αυλακώσεις των δοντιών ταιριάζουν στο άκρο αναρρόφησης και οι αντίστοιχες επιφάνειες κινούνται σταδιακά προς το άκρο εξαγωγής.

3. Διαδικασία συμπίεσης και ψεκασμού καυσίμου:

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μεταφοράς, η επιφάνεια εμπλοκής κινείται σταδιακά προς το άκρο εξαγωγής, δηλαδή, η οδοντωτή αυλάκωση μεταξύ της επιφάνειας εμπλοκής και της θύρας εξαγωγής μειώνεται σταδιακά, το αέριο στην οδοντωτή αυλάκωση συμπιέζεται σταδιακά και η πίεση αυξάνεται, η οποία είναι η [διαδικασία συμπίεσης]. Κατά τη συμπίεση, ψεκάζεται επίσης λιπαντικό λάδι στον θάλαμο συμπίεσης λόγω της διαφοράς πίεσης για να αναμειχθεί με τον αέρα του θαλάμου.

4. Διαδικασία εξάτμισης:

Όταν η επιφάνεια εμπλοκής του ρότορα περιστρέφεται για να επικοινωνήσει με την εξάτμιση του περιβλήματος (η πίεση του συμπιεσμένου αερίου είναι η υψηλότερη αυτή τη στιγμή), το συμπιεσμένο αέριο αρχίζει να εκκενώνεται μέχρι η επιφάνεια εμπλοκής της κορυφής του δοντιού και η αυλάκωση του δοντιού να μετακινηθούν στην εξάτμιση. Αυτή τη στιγμή, ο χώρος μεταξύ της επιφάνειας εμπλοκής των δύο ρότορων και της θύρας εξαγωγής του περιβλήματος είναι μηδέν, δηλαδή, η διαδικασία εξάτμισης ολοκληρώνεται. Ταυτόχρονα, το μήκος της αυλάκωσης του δοντιού μεταξύ της επιφάνειας εμπλοκής των ρότορων και της εισόδου αέρα του περιβλήματος φτάνει στο μέγιστο. Μακριά, η διαδικασία εισπνοής συνεχίζεται ξανά.

1. Πλήρως κλειστός κοχλιωτός συμπιεστής

Το σώμα υιοθετεί μια υψηλής ποιότητας, χαμηλής πορώδους δομή από χυτοσίδηρο με μικρή θερμική παραμόρφωση. Το σώμα υιοθετεί μια διπλοτοιχωματική δομή με κανάλια εξαγωγής στο εσωτερικό, η οποία έχει υψηλή αντοχή και καλό αποτέλεσμα μείωσης θορύβου. Οι εσωτερικές και εξωτερικές δυνάμεις του σώματος είναι βασικά ισορροπημένες, χωρίς ανοιχτό ή ημικλειστό. Αντέχει τον κίνδυνο υψηλής πίεσης. Το κέλυφος είναι μια χαλύβδινη δομή με υψηλή αντοχή, όμορφη εμφάνιση και ελαφρύ βάρος. Υιοθετώντας κάθετη δομή, ο συμπιεστής καταλαμβάνει μια μικρή περιοχή, η οποία είναι επωφελής για τη διάταξη πολλαπλών κεφαλών του ψυκτικού συγκροτήματος. Το κάτω ρουλεμάν βυθίζεται στη δεξαμενή λαδιού και το ρουλεμάν λιπαίνεται καλά. Η αξονική δύναμη του ρότορα μειώνεται κατά 50% σε σύγκριση με τον ημικλειστό και ανοιχτό τύπο (ο άξονας του κινητήρα στην πλευρά εξάτμισης λειτουργεί ως ισορροπία). Κανένας κίνδυνος οριζόντιας πρόβολης κινητήρα, υψηλή αξιοπιστία. Αποφύγετε την επίδραση του κοχλιωτού ρότορα, της βαλβίδας ολίσθησης, του ίδιου βάρους του ρότορα του κινητήρα στην ακρίβεια αντιστοίχισης, βελτιώστε την αξιοπιστία. Καλή διαδικασία συναρμολόγησης. Κάθετος σχεδιασμός κοχλία αντλίας χωρίς λάδι, έτσι ώστε να μην υπάρχει έλλειψη λαδιού όταν ο συμπιεστής λειτουργεί ή απενεργοποιείται. Το κάτω ρουλεμάν βυθίζεται στη δεξαμενή λαδιού στο σύνολό της και το άνω ρουλεμάν υιοθετεί τροφοδοσία λαδιού διαφορικής πίεσης. Η απαίτηση για διαφορική πίεση του συστήματος είναι χαμηλή και έχει τη λειτουργία της προστασίας λίπανσης των ρουλεμάν σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, αποφεύγοντας την έλλειψη λίπανσης λαδιού του ρουλεμάν, η οποία ευνοεί την εκκίνηση της μονάδας σε μεταβατικές εποχές.

Μειονεκτήματα: υιοθετείται ψύξη εξάτμισης και ο κινητήρας βρίσκεται στη θύρα εξάτμισης, γεγονός που μπορεί εύκολα να προκαλέσει κάψιμο του πηνίου του κινητήρα. Επιπλέον, δεν μπορεί να αποκατασταθεί εγκαίρως σε περίπτωση σφάλματος.

 

2. Ημιερμητικός κοχλιωτός συμπιεστής

Ο κινητήρας ψύχεται με ψεκασμό υγρού, η θερμοκρασία λειτουργίας του κινητήρα είναι χαμηλή και η διάρκεια ζωής του είναι μεγάλη. Ο ανοιχτός συμπιεστής χρησιμοποιεί αερόψυκτο κινητήρα, η θερμοκρασία λειτουργίας του κινητήρα είναι υψηλή, γεγονός που επηρεάζει τη διάρκεια ζωής του κινητήρα και το περιβάλλον εργασίας του μηχανοστασίου είναι κακό. Ο κινητήρας ψύχεται από καυσαέρια, η θερμοκρασία λειτουργίας του κινητήρα είναι πολύ υψηλή και η διάρκεια ζωής του κινητήρα είναι σύντομη. Γενικά, ο εξωτερικός διαχωριστής λαδιού έχει μεγάλο όγκο, αλλά η απόδοσή του είναι πολύ υψηλή. Ο ενσωματωμένος διαχωριστής λαδιού συνδυάζεται με τον συμπιεστή και ο όγκος του είναι μικρός, επομένως το αποτέλεσμα είναι σχετικά χαμηλό. Το αποτέλεσμα διαχωρισμού λαδιού του δευτερογενούς διαχωρισμού λαδιού μπορεί να φτάσει το 99,999%, γεγονός που μπορεί να εξασφαλίσει καλή λίπανση του συμπιεστή υπό διάφορες συνθήκες λειτουργίας.

Ωστόσο, ο ημιερμητικός κοχλιωτός συμπιεστής τύπου εμβόλου επιταχύνει μέσω του κιβωτίου ταχυτήτων, η ταχύτητα είναι υψηλή (περίπου 12.000 σ.α.λ.), η φθορά είναι μεγάλη και η αξιοπιστία είναι κακή.

3. Ανοίξτε τον κοχλιωτό συμπιεστή

Τα πλεονεκτήματα της ανοιχτής μονάδας είναι:

1) Ο συμπιεστής είναι διαχωρισμένος από τον κινητήρα, έτσι ώστε ο συμπιεστής να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ευρύτερο φάσμα.

2) Ο ίδιος συμπιεστής μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διαφορετικά ψυκτικά μέσα. Εκτός από τη χρήση αλογονωμένων υδρογονανθράκων, η αμμωνία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ψυκτικό μέσο αλλάζοντας τα υλικά ορισμένων εξαρτημάτων.

3) Οι κινητήρες με διαφορετικές χωρητικότητες μπορούν να εξοπλιστούν σύμφωνα με διαφορετικά ψυκτικά μέσα και συνθήκες λειτουργίας.

4) Ο ανοιχτός τύπος διαιρείται επίσης σε μονόβιδο και διπλόβιδο

Ο συμπιεστής μονού κοχλία αποτελείται από έναν κυλινδρικό κοχλία και δύο συμμετρικά διατεταγμένους επίπεδους αστεροειδής τροχούς, οι οποίοι είναι εγκατεστημένοι στο περίβλημα. Η αυλάκωση του κοχλία, το εσωτερικό τοίχωμα του περιβλήματος (κυλίνδρου) και τα δόντια του αστεροειδούς γραναζιού σχηματίζουν έναν κλειστό όγκο. Η ισχύς μεταδίδεται στον άξονα του κοχλία και ο αστεροειδής τροχός κινείται από τον κοχλία για να περιστραφεί. Το αέριο (εργαζόμενο ρευστό) εισέρχεται στην αυλάκωση του κοχλία από τον θάλαμο αναρρόφησης και εκκενώνεται μέσω της θύρας εξαγωγής και του θαλάμου εξαγωγής αφού συμπιεστεί. Ο ρόλος του αστεροειδούς τροχού είναι ισοδύναμος με το έμβολο του συμπιεστή παλινδρομικού εμβόλου. Όταν τα δόντια του αστεροειδούς τροχού κινούνται σχετικά στην αυλάκωση του κοχλία, ο κλειστός όγκος μειώνεται σταδιακά και το αέριο συμπιέζεται.

Αρχή λειτουργίας κοχλιοσυμπιεστή και σύγκριση πλήρως κλειστών, ημι-ερμητικών και ανοιχτών τύπων

Η βίδα του συμπιεστή μονού κοχλία έχει 6 αυλακώσεις βιδών και ο αστεροειδής τροχός έχει 11 δόντια, που ισοδυναμούν με 6 κυλίνδρους. Οι δύο αστεροειδής τροχοί εμπλέκονται με τις αυλακώσεις των βιδών ταυτόχρονα. Επομένως, κάθε περιστροφή της βίδας ισοδυναμεί με τη λειτουργία 12 κυλίνδρων.

Όπως όλοι γνωρίζουμε, οι κοχλιωτοί συμπιεστές (συμπεριλαμβανομένων των διπλών κοχλιωτών και των μονών κοχλιωτών) αντιπροσωπεύουν το μεγαλύτερο ποσοστό των περιστροφικών συμπιεστών. Από την οπτική γωνία της διεθνούς αγοράς, κατά τη διάρκεια των 20 ετών από το 1963 έως το 1983, ο ετήσιος ρυθμός αύξησης των πωλήσεων κοχλιωτών συμπιεστών στον κόσμο ήταν 30%. Σήμερα, οι διπλοί κοχλιωτοί συμπιεστές αντιπροσωπεύουν το 80% των συμπιεστών μεσαίας χωρητικότητας στην Ιαπωνία, την Ευρώπη και τις Ηνωμένες Πολιτείες. Ως μονοί κοχλιωτοί συμπιεστές και συμπιεστές διπλών κοχλιωτών εντός του ίδιου εύρους λειτουργίας, συγκριτικά, οι διπλοί κοχλιωτοί συμπιεστές αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 80% της συνολικής αγοράς κοχλιωτών συμπιεστών λόγω της καλής τεχνολογίας επεξεργασίας και της υψηλής αξιοπιστίας τους. Οι κοχλιωτοί συμπιεστές αντιπροσωπεύουν λιγότερο από 20%. Ακολουθεί μια σύντομη σύγκριση των δύο συμπιεστών.

 

1. Δομή

Ο κοχλίας και ο αστεροειδής τροχός του μονού κοχλία συμπιεστή ανήκουν σε ένα ζεύγος σφαιρικών ζευγών σκουληκιών και ο άξονας του κοχλία και ο άξονας του αστεροειδούς τροχού πρέπει να διατηρούνται κάθετοι στο διάστημα. Οι θηλυκοί και αρσενικοί ρότορες του συμπιεστή διπλού κοχλία είναι ισοδύναμοι με ένα ζεύγος ζευγών γραναζιών και οι αρσενικοί και θηλυκοί άξονες ρότορα διατηρούνται παράλληλοι. Δομικά, η ακρίβεια συνεργασίας μεταξύ του κοχλία και του αστεροειδούς τροχού του μονού κοχλία συμπιεστή είναι δύσκολο να εγγυηθεί, επομένως η αξιοπιστία ολόκληρης της μηχανής είναι χαμηλότερη από αυτή του διπλού κοχλία.

 

2. Λειτουργία οδήγησης

Και οι δύο τύποι συμπιεστών μπορούν να συνδεθούν απευθείας στον κινητήρα ή να κινηθούν με τροχαλία ιμάντα. Όταν η ταχύτητα του συμπιεστή διπλού κοχλία είναι υψηλή, η ταχύτητα επιτάχυνσης πρέπει να αυξηθεί.

 

3. Μέθοδος ρύθμισης ψυκτικής ικανότητας

Οι μέθοδοι ρύθμισης του όγκου αέρα και των δύο συμπιεστών είναι βασικά οι ίδιες, και οι δύο μπορούν να υιοθετήσουν συνεχή ρύθμιση της βαλβίδας ολίσθησης ή σταδιακή ρύθμιση του εμβόλου. Όταν η βαλβίδα ολίσθησης χρησιμοποιείται για ρύθμιση, ο συμπιεστής διπλού κοχλία χρειάζεται μία βαλβίδα ολίσθησης, ενώ ο συμπιεστής μονού κοχλία χρειάζεται δύο βαλβίδες ολίσθησης ταυτόχρονα, επομένως η δομή γίνεται περίπλοκη και η αξιοπιστία μειώνεται.

 

4. Κόστος παραγωγής

Συμπιεστής μονού κοχλία: Τα συνηθισμένα ρουλεμάν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ρουλεμάν με βίδες και αστεροειδή τροχούς και το κόστος κατασκευής είναι σχετικά χαμηλό.

Συμπιεστής διπλού κοχλία: Λόγω του σχετικά μεγάλου φορτίου στους ρότορες δύο κοχλία, απαιτείται η χρήση ρουλεμάν υψηλής ακρίβειας και το κόστος κατασκευής είναι σχετικά υψηλό.

 

5. Αξιοπιστία

Μονός κοχλιωτός συμπιεστής: Ο πλευρικός τροχός του μονού κοχλιωτού συμπιεστή είναι ένα ευάλωτο εξάρτημα. Εκτός από τις υψηλές απαιτήσεις για το υλικό του πλευρικού τροχού, ο πλευρικός τροχός πρέπει να αντικαθίσταται τακτικά.

Συμπιεστής διπλού κοχλία: Δεν υπάρχουν φθειρόμενα εξαρτήματα στον συμπιεστή διπλού κοχλία και ο χρόνος λειτουργίας χωρίς προβλήματα μπορεί να φτάσει τις 40.000 έως 80.000 ώρες.

 

6. Συναρμολόγηση και συντήρηση

Δεδομένου ότι ο άξονας του κοχλία και ο άξονας του αστεροειδούς τροχού του συμπιεστή μονού κοχλία πρέπει να διατηρούνται κάθετοι στο χώρο, οι απαιτήσεις ακρίβειας αξονικής και ακτινικής θέσης είναι πολύ υψηλές, επομένως η ευκολία συναρμολόγησης και συντήρησης του συμπιεστή μονού κοχλία είναι χαμηλότερη από αυτή του συμπιεστή διπλού κοχλία.

 

Τα κύρια μειονεκτήματα της ανοιχτής μονάδας είναι:

(1) Η στεγανοποίηση του άξονα παρουσιάζει εύκολη διαρροή, η οποία αποτελεί επίσης αντικείμενο συχνής συντήρησης από τους χρήστες.

(2) Ο εξοπλισμένος κινητήρας περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα, ο θόρυβος ροής αέρα είναι μεγάλος και ο θόρυβος του ίδιου του συμπιεστή είναι επίσης σχετικά μεγάλος, γεγονός που επηρεάζει το περιβάλλον.

(3) Απαιτείται διαμόρφωση σύνθετων εξαρτημάτων συστήματος λαδιού, όπως ξεχωριστοί διαχωριστές λαδιού και ψύκτες λαδιού, και η μονάδα είναι ογκώδης και άβολη στη χρήση και τη συντήρηση.

 

Συμπιεστής τεσσάρων, τριών κοχλία

Η μοναδική γεωμετρική δομή του συμπιεστή τριών ρότορων καθορίζει ότι έχει χαμηλότερο ρυθμό διαρροής από τον συμπιεστή διπλού ρότορα. Ο κοχλιωτός συμπιεστής τριών ρότορων μπορεί να μειώσει σημαντικά το φορτίο στο ρουλεμάν. Η μείωση του φορτίου του ρουλεμάν αυξάνει την περιοχή εξάτμισης, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση. Είναι πολύ σημαντικό να μειωθεί η διαρροή της μονάδας υπό οποιεσδήποτε συνθήκες φορτίου, ειδικά όταν λειτουργεί υπό συνθήκες μερικού φορτίου, η επίδραση είναι ακόμη μεγαλύτερη.

Αυτορρύθμιση φορτίου: Όταν το σύστημα αλλάζει, ο αισθητήρας ανταποκρίνεται γρήγορα και ο ελεγκτής εκτελεί σχετικούς υπολογισμούς, έτσι ώστε να αυτορρυθμίζεται γρήγορα και σωστά. Η αυτορρύθμιση δεν περιορίζεται από ενεργοποιητές, οδηγούς πτερύγια, ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες και βαλβίδες ολίσθησης και μπορεί να εκτελεστεί άμεσα, γρήγορα και αξιόπιστα.


Ώρα δημοσίευσης: 10 Φεβρουαρίου 2023