Principiul de funcționare al compresorului de aer

Principiul de funcționare al compresorului de aer cu șurub și analiza aprofundată{0}}a fiecărui sistem

一. Cadrul logic de lucru general

Compresoarele de aer cu șurub sunt compresoare rotative cu deplasare pozitivă. Principiul lor de bază se bazează pe îmbinarea rotoarelor masculine și feminine pentru a obține compresia gazului. Sunt echipate cu patru sisteme coordonate: sistemul gazdă/motor pentru alimentarea cu energie, sistemul de răcire/separare pentru menținerea temperaturii de funcționare și curățenie medie, sistemul de reglare a circuitului de gaz pentru controlul presiunii și debitului și sistemul de circuit de control pentru funcționare automată și protecție în siguranță. Aceste patru sisteme lucrează împreună pentru a finaliza procesul complet de „filtrare a aerului → compresie → ulei-separare gaz → răcire → ieșire stabilă de presiune”.

2, Unitatea principală / sistem motor: miez de putere și execuție de compresie

(1) Compoziția structurii de bază

Adunarea gazdă

Compus dintr-o carcasă în formă de ∞-, rotoare tată și femela, capace de capăt de aspirație/eșapament și rulmenți. Carcasa oferă o cameră de lucru etanșă, cu orificiul de aspirație-față de capăt potrivită precis cu unghiul de rotație al rotorului; capacele de capăt de aspirație/evacuare nu numai că etanșează corpul, dar asigură și asamblarea și poziționarea rotoarelor și rulmenților.

Grupul de rotoare: rotorul tată (dinți convexi, antrenare) și rotorul femel (dinți concavi, antrenați) adoptă un profil de arc-cicloid-asimetric cu o singură față, care funcționează prin două metode de transmisie:

① Rotorul tată este conectat direct la motor pentru a antrena rotorul mamă;

② Ambele rotoare se îmbină cu angrenajul de antrenare al motorului prin intermediul angrenajelor conduse.

Sistem de rulmenți: rulmenții cu role de la capătul motorului oferă suport radial, în timp ce rulmenții cu role conici de la celălalt capăt contracarează atât forța axială, cât și forța radială, asigurând o rotație stabilă-la viteză mare a rotoarelor.

Motor și transmisie

Adoptă o conexiune rigidă, transmițând cuplul motorului către rotoare prin transmisie cu angrenaje. Unele modele oferă transmisie cu curea opțională pentru a se adapta la diferite cerințe de viteză.

(2)Mecanismul procesului de compresie în trei-etape

Procesul de aspirație: când rotoarele se rotesc, dinții rotorului tată se decuplă din canelurile dentare ale rotorului mamă, extinzând volumul inter-dinților și conectându-l la portul de aspirație. Aerul este aspirat până când volumul ajunge la maxim, apoi volumul este sigilat. În acest moment, volumele inter-dinților ale rotorului tată și femela nu sunt conectate între ele.

Proces de compresie: pe măsură ce rotoarele continuă să se rotească, dinții rotorului mamă pătrund în volumul inter-dinților rotorului tată pentru compresie preliminară. Ulterior, se formează un volum elementar în formă de „V”-, care se micșorează treptat pe măsură ce dinții se angajează, realizând creșterea presiunii.

Proces de evacuare: volumul elementar se micșorează până când se conectează la orificiul de evacuare, iar gazul de înaltă{0}}presiune este descărcat până când volumul atinge minimul, completând evacuarea și formând un ciclu continuu.

(3) Compararea metodelor de lubrifiere

3, Sistem de răcire / separare: control al temperaturii și purificare medie

(一)Sistem de răcire-aer

Structură: un răcitor de ulei din placă-din aluminiu (răcitor frontal) și un răcitor de aer (răcitor posterior) sunt conectate în paralel, cu un motor separat al ventilatorului care antrenează ventilatorul pentru schimbul forțat de căldură.

Reglare inteligentă: o supapă de control al temperaturii permite controlul adaptiv al temperaturii uleiului-când temperatura este sub 40 de grade, uleiul curge direct către gazdă; când peste 55 de grade, tot uleiul intră în răcitor pentru reducerea temperaturii.

Puncte de întreținere: temperatura ambiantă trebuie să fie mai mică sau egală cu 40 de grade; Suflați în mod regulat praful de pe suprafețele aripioarelor cu aer comprimat pentru a evita o eficiență redusă a schimbului de căldură.

Sistem-răcit cu apă

Structură: un răcitor cu carcasă-și-tub este împărțit în două circuite. Apa de răcire curge în interiorul tuburilor de cupru, în timp ce uleiul fierbinte sau aerul fierbinte curge în afara tuburilor, iar căldura este îndepărtată prin schimbul de căldură.

Parametri de funcționare: Apa de răcire trebuie să îndeplinească cerințele de presiune a apei de 0,2-0,5 MPa și temperatură a apei de intrare mai mică sau egală cu 32 de grade. Dispozitivele de dedurizare a apei și filtrele trebuie instalate în zonele cu apă dură.

(2) Procesul de funcționare a sistemului de separare a uleiului

Mecanism de separare în trei-etape

Separarea primară: amestecul de ulei-gaz intră în cilindrul de separare. Prin impact, separare ciclonică și viteza redusă de curgere, picăturile mari de ulei sunt separate și depuse în partea de jos.

Separare de precizie: uleiul trece printr-un element de separare a uleiului realizat din fibră de sticlă de grad multi-micron-, reducând conținutul de ulei la sub 3 ppm.

Ciclul de retur a uleiului: uleiul de lubrifiere separat este evacuat la capătul de joasă presiune-al gazdă prin conducta de retur a uleiului, re-participând la lubrifiere și răcire.

Funcțiile componentelor de bază

Electrovalvă de întrerupere a uleiului-: conduce circuitul de ulei pentru a furniza ulei atunci când unitatea pornește; oprește circuitul de ulei la oprire pentru a preveni revărsarea uleiului din orificiul de aspirație.

Supapă de reținere: Împiedică rotația inversă a unității și refluxul uleiului de lubrifiere în gazdă la oprire.

Filtru de ulei: Precizie de filtrare Mai mică sau egală cu 15μm, protejând rulmenții și rotoarele. Un indicator de presiune diferențială semnalează înfundarea. Înlocuiți pentru prima dată după 150 de ore și, ulterior, la fiecare 2000 de ore.

4, Sistem de reglare a traseului gazului: Stabilizarea presiunii și controlul debitului

(1) Componente de control de bază

Două tipuri de supape de admisie

Tip supapă fluture: La încărcare, supapa solenoidală antrenează cilindrul servo pentru a deschide placa supapei. În timpul reglării capacității, supapa proporțională-integrală reglează presiunea de control pentru a menține placa supapei pe jumătate deschisă-, echilibrând alimentarea și consumul de aer.

Tip supapă cu piston: controlează deschiderea și închiderea orificiului supapei prin mișcarea pistonului, realizând comutarea fără-sarcină/sarcină completă-. Se conectează cu supapa-de suflare pentru a elibera presiunea în timpul descărcarii.

Supape de control al presiunii cheie

Supapă de presiune minimă: Setată să se deschidă la 0,4-0,45 MPa, asigurând o presiune stabilă a elementului de separare a uleiului, prevenind refluxul presiunii rețelei de conducte și furnizând putere pentru circulația uleiului de lubrifiere.

Supapă proporțională-integrală: cu cât presiunea sistemului este mai mare, cu atât presiunea de control de ieșire este mai mică. Se realizează o reglare continuă a volumului de aer prin reglarea deschiderii supapei de admisie, cu valoarea setată mai mică decât presiunea de descărcare.

Supapa de siguranță: se deschide automat pentru a elibera presiunea atunci când presiunea depășește valoarea nominală cu 10%. Calibrat înainte de livrare; trageți manual regulat pentru a testa eficacitatea.

(2) Procesul complet al traseului de gaz

Aer → Filtru de aer (înlăturarea prafului) → Supapă de admisie → Compresie gazdă → Ulei-Amestec de gaz → Cilindru de separare (separare primară) → Element de separare a uleiului (separare de precizie) → Supapă de presiune minimă → Răcitor posterior (separare de 70% apă) → Supapă de evacuare → Rețea de conducte de alimentare cu aer.

5, Sistem de circuit de control: funcționare inteligentă și protecție de siguranță

(1) Încărcare/Descărcare Control în buclă-închisă

Logica de bază: Pe baza semnalelor de la senzorul de presiune, controlerul compară pragurile de presiune de încărcare (limită inferioară) și descărcare (limită superioară) pentru a obține comutarea automată. De exemplu, setarea încărcării la 0,6 MPa și descărcare la 0,8 MPa pentru a menține presiunea stabilă a sistemului.

Proces de lucru

Încărcare: Presiune sub limita inferioară → Controlerul instruiește electrovalva de încărcare să acționeze → Supapa de admisie se deschide complet → Aerul este comprimat și ieșit → Supapa de presiune minimă se deschide pentru alimentarea cu aer.

Descărcare: Presiune peste limita superioară → Supapa electromagnetică se de-se închide → Supapa de admisie se închide → Supapa de suflare-se deschide pentru a elibera presiunea → Unitatea este în gol și se oprește automat după expirarea timpului (de exemplu, 10 minute).

(2)Sistem de protecție de siguranță cu patru-niveluri

(3) Upgrade de control al conversiei de frecvență (opțional)

Modelele echipate cu invertor-ajustează viteza motorului prin intermediul unui invertor, înlocuind controlul tradițional de pornire-oprire a supapei de admisie: atunci când presiunea se apropie de limita superioară, viteza scade pentru a reduce volumul de evacuare, evitând încărcarea și descărcarea frecventă. Consumul de energie la ralanti scade la zero, iar eficiența energetică crește cu peste 30%.

6, Puncte cheie de întreținere și operare

Înlocuirea obișnuită a componentelor: Înlocuiți elementul de separare a uleiului la fiecare 2 ani, lichidul de răcire la fiecare 8000 de ore sau 2 ani și filtrul de ulei la fiecare 2000 de ore după prima înlocuire la 150 de ore.

Elemente de inspecție zilnică: curățați aripioarele răcitorului, inspectați regulat supapele de siguranță, calibrați senzorii de presiune și monitorizați nivelul și calitatea uleiului de lubrifiere.

Fault Warning Focus: Pay attention to signals such as abnormal oil temperature (>95℃), excessive exhaust oil content (>3 ppm) și fluctuații mari de presiune. Depanați în timp util problemele precum blocarea supapei solenoide și înfundarea elementului de separare.