Els compressors d'aire de cargol són compressors de desplaçament positiu, que aconsegueixen la compressió de gas mitjançant la reducció gradual del volum de treball.
El volum de treball d'un compressor d'aire de cargol està compost per un parell de rotors dentats col·locats paral·lels entre si i engranats entre si i un xassís que allotja aquest parell de rotors. Quan la màquina està en funcionament, les dents dels dos rotors s'insereixen als engranatges de l'altre i, a mesura que el rotor gira, les dents inserides als engranatges de l'altre es mouen cap a l'extrem d'escapament, de manera que el volum tancat per les dents de l'altre es redueix gradualment i la pressió augmenta gradualment fins que s'assoleix la pressió requerida. Quan s'assoleix la pressió, els engranatges es comuniquen amb el port d'escapament per aconseguir l'escapament.
Després que un alveolar s'insereixi amb les dents de l'oponent en contacte amb ell, es formen dos espais separats per les dents. L'alveolar proper a l'extrem d'aspiració és el volum d'aspiració, i el proper a l'extrem d'escapament és el volum de gas comprimit. Amb el funcionament del compressor, les dents del rotor oposat inserides a la dentadura es mouen cap a l'extrem d'escapament, de manera que el volum d'aspiració continua expandint-se i el volum del gas comprimit continua reduint-se, realitzant així el procés d'aspiració i compressió a cada dentadura. Quan la pressió del gas comprimit a la dentadura arriba a la pressió d'escapament requerida, la dentadura simplement es comunica amb el conducte de ventilació i comença el procés d'escapament. Els canvis en el volum d'aspiració i el volum de compressió dividit a la dentadura per les dents del rotor de l'oponent es repeteixen, de manera que el compressor pot inhalar, comprimir i escapament contínuament.
Principi de funcionament i estructura del compressor de cargol：
1. Procés d'aspiració: El port d'aspiració del costat d'admissió del tipus de cargol ha d'estar dissenyat de manera que la cambra de compressió es pugui inhalar completament. El compressor d'aire de tipus de cargol no té un grup de vàlvules d'admissió i escapament. L'admissió només s'ajusta mitjançant l'obertura i el tancament d'una vàlvula reguladora. Quan el rotor gira, l'espai de la ranura dentaria dels rotors principal i auxiliar es transfereix a l'obertura de la paret final d'admissió d'aire, l'espai z* és gran, en aquest moment l'espai de la ranura dentaria del rotor es comunica amb l'aire lliure de l'entrada d'aire, perquè tot l'aire de la ranura dentaria es descarrega durant l'escapament i la ranura dentaria es troba en un estat de buit al final de l'escapament. Quan es transfereix a l'entrada d'aire, l'espai z* és gran. En aquest moment, l'espai de la ranura dentaria del rotor es comunica amb l'aire lliure de l'entrada d'aire, perquè tot l'aire de la ranura dentaria es descarrega durant l'escapament. Al final de l'escapament, la ranura dentaria es troba en un estat de buit. Quan es transfereix a l'entrada d'aire, l'aire extern s'aspira i flueix axialment cap a la ranura de la dent dels rotors principal i auxiliar. El manteniment del compressor d'aire de cargol recorda que quan l'aire omple tota la ranura de la dent, la cara final del costat d'entrada d'aire del rotor es gira en direcció contrària a l'entrada d'aire del xassís i l'aire entre les ranures de les dents es tanca.
2. Procés de segellat i transport: Al final de l'aspiració dels rotors principal i auxiliar, la ranura dentaria dels rotors principal i auxiliar i el xassís es tanquen. En aquest moment, l'aire es tanca a la ranura dentaria i ja no surt, és a dir, [procés de segellat]. Els dos rotors continuen girant, i els seus pics de dents i ranures dentaria coincideixen a l'extrem d'aspiració, i la superfície d'anastomosi es mou gradualment cap a l'extrem d'escapament.
3. Procés de compressió i injecció d'oli: Durant el procés de transport, la superfície d'engranament es mou gradualment cap a l'extrem d'escapament, és a dir, la ranura dentaria entre la superfície d'engranament i el port d'escapament disminueix gradualment, i el gas a la ranura dentaria es comprimeix gradualment i la pressió augmenta. Aquest és el [procés de compressió]. Al mateix temps que la compressió, l'oli lubricant també es ruixa a la cambra de compressió i es barreja amb el gas de la cambra a causa de la diferència de pressió.
4. Procés d'escapament: Quan la cara final d'engranatge del rotor de manteniment del compressor d'aire de cargol es transfereix per comunicar-se amb l'escapament del xassís (en aquest moment la pressió del gas comprimit és z*alta), el gas comprimit comença a descarregar-se fins que la superfície d'engranatge del pic de la dent i la ranura de la dent es mouen cap a la cara final d'escapament. En aquest moment, l'espai de la ranura de la dent entre la superfície d'engranatge dels dos rotors i el port d'escapament del xassís és zero, és a dir, el (procés d'escapament) s'ha completat. Al mateix temps, la longitud de la ranura de la dent entre la superfície d'engranatge del rotor i l'entrada d'aire del xassís arriba a z*longitud, i el procés d'aspiració està en curs.
Els compressors d'aire de cargol es divideixen en: tipus obert, tipus semitancat i tipus completament tancat.
1. Compressor de cargol completament tancat: el cos adopta una estructura de ferro colat d'alta qualitat i baixa porositat amb una petita deformació tèrmica; el cos adopta una estructura de doble paret amb un conducte d'escapament, alta resistència i bon efecte de reducció de soroll; les forces internes i externes del cos estan bàsicament equilibrades i no hi ha risc d'alta pressió oberta i semitancada; la carcassa és una estructura d'acer amb alta resistència, aspecte bonic i pes lleuger. S'adopta l'estructura vertical i el compressor ocupa una àrea petita, cosa que afavoreix la disposició de múltiples capçals del refrigerador; el coixinet inferior està immers al dipòsit d'oli i el coixinet està ben lubricat; la força axial del rotor es redueix en un 50% en comparació amb el tipus semitancat i obert (l'efecte d'equilibri de l'eix del motor al costat d'escapament); no hi ha risc de voladís del motor horitzontal, alta fiabilitat; evita l'impacte del rotor de cargol, la vàlvula de carret i el pes del rotor del motor en la precisió de coincidència i millora la fiabilitat; bon procés de muntatge. El disseny vertical del cargol sense bomba d'oli permet que el compressor funcioni o s'aturi sense escassetat d'oli. El coixinet inferior està immers en el dipòsit d'oli en conjunt, i el coixinet superior adopta una pressió diferencial per al subministrament d'oli; els requisits de pressió diferencial del sistema són baixos. En cas d'emergència, la funció de protecció de lubricació del coixinet evita la manca de lubricació d'oli del coixinet, cosa que afavoreix l'obertura de la unitat durant la temporada de transició. Desavantatges: l'ús de refrigeració per escapament, el motor es troba al port d'escapament, cosa que pot provocar fàcilment que la bobina del motor es cremi; a més, no es pot descartar la fallada a temps.
2. Compressor de cargol semitancat
Motor refrigerat per polvorització, baixa temperatura de funcionament del motor, llarga vida útil; el compressor obert utilitza aire per refredar el motor, la temperatura de funcionament del motor és més alta, cosa que afecta la vida útil del motor i l'entorn de treball de la sala d'ordinadors és deficient; l'ús d'escapament per refredar el motor, la temperatura de funcionament del motor és molt alta, la vida útil del motor és curta. Generalment, l'oli extern és de mida més gran, però l'eficiència és molt alta; l'oli incorporat es combina amb el compressor, que és de mida petita, de manera que l'efecte és relativament deficient. L'efecte de separació d'oli secundari pot arribar al 99,999%, cosa que pot garantir una bona lubricació del compressor en diverses condicions de funcionament. Tanmateix, el compressor de cargol semitancat de pistó és accionat per engranatges per augmentar la velocitat, la velocitat és alta (unes 12.000 rpm), el desgast és gran i la fiabilitat és deficient.
Tres, compressor de cargol obert
Els avantatges de les unitats de tipus obert són: 1) El compressor està separat del motor, de manera que el compressor té una gamma d'aplicacions més àmplia; 2) El mateix compressor es pot aplicar a diferents refrigerants. A més dels refrigerants d'hidrocarburs halogenats, l'amoníac també es pot utilitzar com a refrigerant canviant el material d'algunes peces; 3) Segons els diferents refrigerants i condicions de funcionament, es poden utilitzar motors de diferents capacitats. Els principals desavantatges de les unitats de tipus obert són: (1) El segell de l'eix és fàcil de filtrar, cosa que també és objecte d'un manteniment freqüent per part dels usuaris; (2) El motor equipat gira a alta velocitat, el soroll del flux d'aire és gran i el soroll del compressor en si també és gran, cosa que afecta el medi ambient; (3) Cal configurar un separador d'oli separat, un refrigerador d'oli i altres components complexos del sistema d'oli, la unitat és voluminosa, inconvenient d'utilitzar i mantenir.
Data de publicació: 05 de maig de 2023
