1. Võrreldes kolbmootoriga külmutuskompressoritega on kruvikompressoritel mitmeid eeliseid, näiteks suur kiirus, kerge kaal, väike maht, väike jalajälg ja madal heitgaaside pulsatsioon.
2. Kruvikompressoril puudub edasi-tagasi liikuv massi inertsiaaljõud, hea dünaamiline tasakaal, stabiilne töö, väike alusvibratsioon ja väike vundament.
3. Kruvikompressoril on lihtne konstruktsioon ja väike arv osi. Puuduvad kuluvad osad, näiteks õhuventiilid ja kolvirõngad. Selle peamised hõõrdeosad, nagu rootorid ja laagrid, on suhteliselt suure tugevusega ja kulumiskindlusega ning määrimistingimused on head, seega on töötlemiskogus väike, materjalikulu väike, töötsükkel pikk, kasutus on suhteliselt usaldusväärne, hooldus on lihtne ja töö automatiseerimine on kasulik.
4. Võrreldes kiirkompressoriga on kruvikompressoril gaasi sundtoite omadused, see tähendab, et nihe ei sõltu peaaegu üldse tühjendusrõhust ja väikese nihke korral ei esine hüppelist tõusu. Teatud tingimustes saab efektiivsust siiski kõrgena hoida.
5. Reguleerimiseks kasutatakse liugventiili, mis võimaldab energia astmevaba reguleerimist.
6. Kruvikompressor ei ole vedeliku sisselaske suhtes tundlik ja seda saab õli sissepritsega jahutada, seega sama rõhusuhte korral on heitgaaside temperatuur palju madalam kui kolbtüüpi kompressoril, seega on üheastmelise rõhusuhe kõrgem.
7. Puudub kliirensmaht, seega on mahuline efektiivsus kõrge.
Kruvikompressori tööpõhimõte ja struktuur:
1. Inhalatsiooniprotsess:
Kruvikompressori sisselaskepoole imemisport peab olema konstrueeritud nii, et survekamber saaks õhku täielikult sisse hingata, samas kui kruvikompressoril puudub sisselaske- ja väljalaskeklapi rühm ning sisselaskeõhku reguleeritakse ainult reguleerimisklapi avamise ja sulgemisega. Kui rootor pöörleb, on pea- ja abirootori hammassoonte ruum suurim, kui see jõuab sisselaskeotsa seina avausse. Õhk on täielikult välja imetud ja kui väljalaskeava on läbi, on hambasoon vaakumis. Kui see pöördub õhu sisselaskeava poole, imetakse sisse välisõhk ja voolab pea- ja abirootori hambasoonde aksiaalsuunas. Kruvikompressori hoolduse meeldetuletus Kui õhk täidab kogu hambasoone, pöördub rootori sisselaskekülje otspind korpuse õhu sisselaskeavast eemale ja hambasoonte vaheline õhk suletakse.
2. Sulgemis- ja transpordiprotsess:
Kui pea- ja abirootorid sisse hingatakse, suletakse pea- ja abirootorite hambatipud korpusega ning õhk suletakse hambasoontesse ega voola enam välja, st [tihendusprotsess]. Kaks rootorit jätkavad pöörlemist ning hambaharjad ja hambasooned ühtivad imemisotsas ja sobivad pinnad liiguvad järk-järgult väljalaskeotsa poole.
3. Surve- ja kütuse sissepritseprotsess:
Transpordiprotsessi ajal liigub võrgusilma pind järk-järgult väljalaskeotsa poole, see tähendab, et võrgusilma ja väljalaskeava vaheline hambasoon väheneb järk-järgult, hambasoones olev gaas surutakse järk-järgult kokku ja rõhk suureneb, mis ongi [kokkusurumisprotsess]. Kokkusurumise ajal pihustatakse rõhuerinevuse tõttu survekambrisse ka määrdeõli, mis seguneb kambri õhuga.
4. Heitgaasiprotsess:
Kui rootori hambumispind pöördub korpuse väljalasketoruga ühenduse loomiseks (sel ajal on surugaasi rõhk kõrgeim), hakkab surugaas välja voolama, kuni hambaharja ja hambasoone hambumispind liigub väljalasketoru poole. Sel ajal on kahe rootori hambumispinna ja korpuse väljalaskeava vaheline kaugus null, st väljalaskeprotsess on lõppenud. Samal ajal saavutab rootori hambumispinna ja korpuse õhu sisselaskeava vahelise hambasoone pikkus maksimumi. Seejärel algab sissehingamisprotsess uuesti.
1. Täielikult suletud kruvikompressor
Korpus on valmistatud kvaliteetsest, madala poorsusega malmist, millel on väike termiline deformatsioon; korpus on kaheseinalise konstruktsiooniga, mille sees on väljalaskekanalid, millel on suur tugevus ja hea mürasummutus; korpuse sisemised ja välised jõud on põhimõtteliselt tasakaalustatud, ilma avatud või poolsuletud elementideta, mis taluvad kõrge rõhu ohtu; kest on teraskonstruktsioon, millel on suur tugevus, ilus välimus ja kerge kaal. Vertikaalse konstruktsiooni tõttu võtab kompressor väikese ala, mis on kasulik jahuti mitmepealise paigutuse jaoks; alumine laager on õlipaagis ja laager on hästi määritud; rootori aksiaalne jõud on 50% väiksem võrreldes poolsuletud ja avatud tüübiga (mootori võll on väljalaskeküljel, tasakaalustusfunktsioon); horisontaalse mootori konsooli oht puudub, töökindlus on kõrge; kruvirootori, siibriklapi ja mootori rootori omakaalu mõju sobitustäpsusele välditakse, töökindlus paraneb; hea montaažiprotsess. Õlivaba pumba kruvi vertikaalne disain, nii et kompressori töötamise või seiskamise ajal ei teki õlipuudust. Alumine laager on tervikuna õlipaaki kastetud ja ülemine laager võtab vastu diferentsiaalrõhu õlivarustuse; süsteemi diferentsiaalrõhu nõue on madal ja sellel on laagri määrimise kaitse funktsioon hädaolukorras, vältides laagri õli määrimise puudumist, mis soodustab seadme käivitamist üleminekuperioodidel.
Puudused: kasutatakse heitgaaside jahutust ja mootor asub väljalaskeava juures, mis võib kergesti põhjustada mootori mähise läbipõlemise; lisaks ei saa seda rikke tekkimisel õigeaegselt kõrvaldada.
2. Poolhermeetiline kruvikompressor
Mootorit jahutatakse vedeliku pihustamisega, mootori töötemperatuur on madal ja kasutusiga pikk; avatud kompressor kasutab õhkjahutusega mootorit, mootori töötemperatuur on kõrge, mis mõjutab mootori eluiga ja masinaruumi töökeskkond on halb; mootorit jahutatakse heitgaasidega, mootori töötemperatuur on väga kõrge ja mootori eluiga lühike. Üldiselt on välise õlieraldaja maht suur, kuid selle efektiivsus on väga kõrge; sisseehitatud õlieraldaja on ühendatud kompressoriga ja selle maht on väike, seega on efekt suhteliselt halb. Teisese õlieralduse õlieralduse efekt võib ulatuda 99,999%-ni, mis tagab kompressori hea määrimise erinevates töötingimustes.
Kuid kolb-tüüpi poolhermeetiline kruvikompressor kiirendab käigukasti kaudu, kiirus on suur (umbes 12 000 p/min), kulumine on suur ja töökindlus on halb.
3. Avatud kruvikompressor
Avatud seadme eelised on järgmised:
1) Kompressor on mootorist eraldatud, nii et kompressorit saab kasutada laiemas vahemikus;
2) Sama kompressorit saab kasutada erinevate külmaainetega. Lisaks halogeenitud süsivesinik-külmaainetele saab külmaainena kasutada ka ammoniaaki, muutes mõnede osade materjale;
3) Erineva võimsusega mootoreid saab varustada vastavalt erinevatele külmaainetele ja töötingimustele.
4) Avatud tüüp jaguneb ka ühe- ja kahekruviliseks
Ühekruvikompressor koosneb silindrilisest kruvist ja kahest sümmeetriliselt paigutatud tasapinnalisest tähtrattast, mis on paigaldatud korpusesse. Kruvisoon, korpuse (silindri) sisesein ja tähtratta hambad moodustavad suletud ruumi. Jõud kandub kruvivõllile ja kruvi paneb tähtratta pöörlema. Gaas (töövedelik) siseneb imemiskambrist kruvisoonde ja pärast kokkusurumist väljub väljalaskeava ja väljalaskekambri kaudu. Tähtratta roll on samaväärne edasi-tagasi liikuva kolbkompressori kolviga. Kui tähtratta hambad kruvisoones üksteise suhtes liiguvad, väheneb suletud ruum järk-järgult ja gaas surutakse kokku.
Kruvikompressori tööpõhimõte ja täielikult suletud, poolhermeetiliste ja avatud tüüpide võrdlus
Ühe kruviga kompressori kruvil on 6 kruvisoont ja tähtrattal on 11 hammast, mis vastab 6 silindrile. Kaks tähtratast haakuvad kruvisoontega samaaegselt. Seega võrdub kruvi iga pööre 12 silindri töötamisega.
Nagu me kõik teame, moodustavad kruvikompressorid (sealhulgas kahe- ja ühekruvikompressorid) suurima osa pöördkompressoritest. Rahvusvahelise turu seisukohast oli kruvikompressorite müügi aastane kasvumäär maailmas 20 aasta jooksul, aastatel 1963–1983, 30%. Praegu moodustavad kahekruvikompressorid Jaapanis, Euroopas ja Ameerika Ühendriikides 80% keskmise võimsusega kompressoritest. Võrdluseks, ühe- ja kahekruvikompressorid samas töövahemikus moodustavad kahekruvikompressorid oma hea töötlemistehnoloogia ja kõrge töökindluse tõttu üle 80% kogu kruvikompressorite turust. Kruvikompressorid moodustavad alla 20%. Järgnevalt on toodud kahe kompressori lühike võrdlus.
1. Struktuur
Ühe kruviga kompressori kruvi ja tähtratas kuuluvad sfääriliste ussipaaride paari ning kruvivõll ja tähtratta võll peavad olema ruumis vertikaalselt paigutatud; kahe kruviga kompressori emas- ja isasrootorid on samaväärsed hammasrataspaariga ning isas- ja emasrootori võllid hoitakse paralleelselt. Struktuuriliselt on ühe kruviga kompressori kruvi ja tähtratta koostöö täpsust raske tagada, seega on kogu masina töökindlus madalam kui kahe kruviga kompressoril.
2. Sõidurežiim
Mõlemat tüüpi kompressoreid saab otse mootoriga ühendada või käitada rihmaratta abil. Kui kahe kruviga kompressori kiirus on suur, tuleb kiirenduskäiku suurendada.
3. Jahutusvõimsuse reguleerimise meetod
Kahe kompressori õhumahu reguleerimismeetodid on põhimõtteliselt samad ja mõlemad saavad kasutada slaidventiili pidevat reguleerimist või kolvi astmelist reguleerimist. Kui reguleerimiseks kasutatakse slaidventiili, vajab kahe kruviga kompressor ühte slaidventiili ja ühe kruviga kompressor kahte slaidventiili, mistõttu konstruktsioon muutub keerulisemaks ja töökindlus väheneb.
4. Tootmiskulud
Ühe kruviga kompressor: kruvi- ja tähtlaagrite jaoks saab kasutada tavalisi laagreid ning tootmiskulud on suhteliselt madalad.
Kahe kruviga kompressor: Kahe kruviga rootori suhteliselt suure koormuse tõttu on vaja kasutada ülitäpseid laagreid ja tootmiskulud on suhteliselt kõrged.
5. Usaldusväärsus
Ühekruvikompressor: Ühekruvikompressori tähtratas on haavatav osa. Lisaks tähtratta materjalile esitatavatele kõrgetele nõuetele tuleb tähtratast regulaarselt vahetada.
Kahe kruviga kompressor: Kahe kruviga kompressoril puuduvad kuluvad osad ja probleemivaba tööaeg võib ulatuda 40 000 kuni 80 000 tunnini.
6. Kokkupanek ja hooldus
Kuna ühe kruviga kompressori kruvivõll ja tähtratta võll tuleb ruumis hoida vertikaalselt, on aksiaalse ja radiaalse positsiooni täpsuse nõuded väga kõrged, seega on ühe kruviga kompressori kokkupaneku ja hoolduse mugavus madalam kui kahe kruviga kompressoril.
Avatud seadme peamised puudused on järgmised:
(1) Võllitihend lekib kergesti, mistõttu kasutajad peavad seda sageli hooldama;
(2) Varustatud mootor pöörleb suurel kiirusel, õhuvoolu müra on suur ja kompressori enda müra on samuti suhteliselt suur, mis mõjutab keskkonda;
(3) Keerulised õlisüsteemi komponendid, näiteks eraldi õliseparaatorid ja õlijahutid, vajavad konfigureerimist ning seade on mahukas ja ebamugav kasutada ja hooldada.
Nelja-, kolmekruvikompressor
Kolmerootorilise kompressori ainulaadne geomeetriline struktuur määrab selle väiksema lekkekiiruse kui kaherootorilisel kompressoril; kolmerootoriline kruvikompressor võib oluliselt vähendada laagri koormust; laagri koormuse vähendamine suurendab väljalaskepinda, parandades seeläbi efektiivsust; seadme lekke vähendamine on väga oluline mis tahes koormustingimustes, eriti osalise koormuse korral, kus mõju on veelgi suurem.
Koormuse isereguleerimine: kui süsteem muutub, reageerib andur kiiresti ja kontroller teeb vastavad arvutused, et isereguleerimine toimuks kiiresti ja õigesti; isereguleerimist ei piira ajamite, juhtlabade, solenoidventiilide ja siibrventiilide funktsioon ning seda saab teostada otse, kiiresti ja usaldusväärselt.
Postituse aeg: 10. veebruar 2023
