Werkingsprincipe van luchtcompressor

Werkingsprincipe van een schroefluchtcompressor en diepgaande analyse van elk systeem

一. Algemeen werklogisch raamwerk

Schroefluchtcompressoren zijn roterende compressoren met positieve verplaatsing. Hun kernprincipe is gebaseerd op het in elkaar grijpen van mannelijke en vrouwelijke rotoren om gascompressie te bereiken. Ze zijn uitgerust met vier op elkaar afgestemde systemen: het host-/motorsysteem voor de stroomvoorziening, het koel-/scheidingssysteem voor het handhaven van de bedrijfstemperatuur en de zuiverheid van het medium, het gascircuitregelsysteem voor druk- en debietregeling, en het regelcircuitsysteem voor geautomatiseerde werking en veiligheidsbescherming. Deze vier systemen werken samen om het volledige proces van "luchtfiltratie → compressie → olie-gasscheiding → koeling → stabiele drukuitvoer" te voltooien.

2, Hoofdeenheid / motorsysteem: Power core en compressie-uitvoering

(1) Samenstelling van de kernstructuur

Gastheer Vergadering

Samengesteld uit een ∞-vormig huis, mannelijke en vrouwelijke rotoren, zuig-/uitlaateindkappen en lagers. De behuizing biedt een afgedichte werkkamer, waarbij de zuigpoort aan het uiteinde- precies is afgestemd op de rotatiehoek van de rotor; De zuig-/uitlaateindkappen sluiten niet alleen het lichaam af, maar zorgen ook voor montage en positionering van de rotoren en lagers.

Rotorgroep: De mannelijke rotor (convexe tanden, aandrijving) en vrouwelijke rotor (concave tanden, aangedreven) hebben een enkel-zijdig asymmetrisch cycloïde- boogprofiel, dat werkt via twee transmissiemethoden:

① De mannelijke rotor is rechtstreeks verbonden met de motor om de vrouwelijke rotor aan te drijven;

② Beide rotoren grijpen via aangedreven tandwielen in op het aandrijftandwiel van de motor.

Lagersysteem: Rollagers aan de motorzijde zorgen voor radiale ondersteuning, terwijl kegellagers aan de andere kant zowel de axiale stuwkracht als de radiale kracht tegengaan, waardoor een stabiele hoge- rotatiesnelheid van de rotoren wordt gegarandeerd.

Motor en transmissie

Heeft een stijve verbinding en brengt het motorkoppel via tandwieloverbrenging over op de rotoren. Sommige modellen bieden optionele riemtransmissie om zich aan te passen aan verschillende snelheidsvereisten.

(2)Compressieprocesmechanisme in drie- fasen

Zuigproces: wanneer de rotoren draaien, komen de tanden van de mannelijke rotor los van de tandgroeven van de vrouwelijke rotor, waardoor het inter-tandvolume wordt vergroot en verbonden met de zuigpoort. Er wordt lucht aangezogen totdat het volume zijn maximum bereikt, waarna het volume wordt afgedicht. Op dit punt zijn de inter-tandvolumes van de mannelijke en vrouwelijke rotors niet met elkaar verbonden.

Compressieproces: Terwijl de rotoren blijven draaien, dringen de tanden van de vrouwelijke rotor het inter-tandvolume van de mannelijke rotor binnen voor voorlopige compressie. Vervolgens wordt een "V"--vormig elementair volume gevormd, dat geleidelijk krimpt naarmate de tanden in elkaar grijpen, waardoor een drukverhoging wordt bereikt.

Uitlaatproces: het elementaire volume krimpt totdat het aansluit op de uitlaatpoort, en gas onder hoge-druk wordt afgevoerd totdat het volume zijn minimum bereikt, waardoor de uitlaat wordt voltooid en een continue cyclus wordt gevormd.

(3) Vergelijking van smeermethoden

3, Koel- / scheidingssysteem: temperatuurregeling en mediumzuivering

(一)Lucht-gekoeld systeem

Structuur: Een aluminium plaat-oliekoeler (voorkoeler) en luchtkoeler (nakoeler) zijn parallel geschakeld, waarbij een afzonderlijke ventilatormotor de ventilator aandrijft voor geforceerde warmte-uitwisseling.

Intelligente regeling: een temperatuurregelklep maakt adaptieve regeling van de olietemperatuur mogelijk-wanneer de temperatuur lager is dan 40 graden, stroomt de olie rechtstreeks naar de gastheer; wanneer het boven de 55 graden komt, gaat alle olie de koeler in voor temperatuurverlaging.

Onderhoudspunten: De omgevingstemperatuur moet lager dan of gelijk zijn aan 40 graden; Blaas regelmatig stof van de lamellenoppervlakken met perslucht om een ​​verminderde efficiëntie van de warmtewisseling te voorkomen.

Water-gekoeld systeem

Structuur: een schaal-en-buiskoeler is verdeeld in twee circuits. Koelwater stroomt in de koperen buizen, terwijl hete olie of hete lucht buiten de buizen stroomt en warmte wordt verwijderd door middel van warmte-uitwisseling.

Bedrijfsparameters: Koelwater moet voldoen aan de vereisten van een waterdruk van 0,2-0,5 MPa en een inlaatwatertemperatuur van minder dan of gelijk aan 32 graden. In gebieden met hard water moeten waterontharders en filters worden geïnstalleerd.

(2) Werkingsproces van het oliescheidingssysteem

Scheidingsmechanisme in drie- fasen

Primaire scheiding: het olie-gasmengsel komt de scheidingscilinder binnen. Door impact, cyclonische scheiding en verminderde stroomsnelheid worden grote oliedruppels gescheiden en op de bodem afgezet.

Precisiescheiding: De olie gaat door een olieafscheidingselement gemaakt van meer-laags micron- glasvezel, waardoor het oliegehalte wordt verlaagd tot minder dan 3 ppm.

Olieretourcyclus: De gescheiden smeerolie wordt via de olieretourleiding afgevoerd naar het lage-drukuiteinde van de host, waardoor weer- wordt deelgenomen aan de smering en koeling.

Kerncomponentfuncties

Solenoïdeklep olieafsluiting-: Leidt het oliecircuit om olie toe te voeren wanneer de unit start; sluit het oliecircuit af bij het uitschakelen om te voorkomen dat olie uit de aanzuigpoort overstroomt.

Terugslagklep: Voorkomt omgekeerde rotatie van de unit en het terugstromen van smeerolie naar de host bij het uitschakelen.

Oliefilter: Filtratieprecisie Minder dan of gelijk aan 15 μm, beschermt lagers en rotors. Een verschildrukindicator signaleert verstopping. Vervang de eerste keer na 150 uur en vervolgens elke 2000 uur.

4, gaswegregelsysteem: drukstabilisatie en stroomregeling

(1) Kerncontrolecomponenten

Twee soorten inlaatkleppen

Vlinderkleptype: Bij het laden drijft de magneetklep de servocilinder aan om de klepplaat te openen. Tijdens capaciteitsregeling past de proportionele-integrale klep de stuurdruk aan om de klepplaat half-open te houden, waardoor de luchttoevoer en -verbruik in evenwicht worden gehouden.

Zuigerkleptype: Regelt het openen en sluiten van de kleppoort door middel van zuigerbeweging, waardoor omschakeling tussen nul-belasting/volledig-belasting wordt gerealiseerd. Het is verbonden met de afblaasklep om de druk te laten ontsnappen tijdens het lossen.

Belangrijke drukregelkleppen

Minimale drukklep: ingesteld om te openen bij 0,4-0,45 MPa, waardoor een stabiele druk van het oliescheidingselement wordt gegarandeerd, terugstroming van de druk in het pijpleidingnetwerk wordt voorkomen en stroom wordt geleverd voor de smeeroliecirculatie.

Proportioneel-Integrale klep: hoe hoger de systeemdruk, hoe lager de uitgaande stuurdruk. Het bereikt een traploze regeling van het luchtvolume door de opening van de inlaatklep aan te passen, waarbij de ingestelde waarde lager is dan de losdruk.

Veiligheidsklep: springt automatisch open om de druk te laten ontsnappen wanneer de druk de nominale waarde met 10% overschrijdt. Gekalibreerd vóór levering; regelmatig handmatig trekken om de effectiviteit te testen.

(2)Gaspad voltooid proces

Lucht → Luchtfilter (stofverwijdering) → Inlaatklep → Gastheercompressie → Olie-Gasmengsel → Scheidingscilinder (primaire scheiding) → Oliescheidingselement (precisiescheiding) → Minimumdrukklep → Nakoeler (70% waterscheiding) → Uitlaatklep → Luchttoevoerpijpleidingnetwerk.

5, Besturingscircuitsysteem: intelligente bediening en veiligheidsbescherming

(1) Laden/lossen Gesloten-luscontrole

Kernlogica: op basis van signalen van de druksensor vergelijkt de controller de drukdrempels voor laden (ondergrens) en lossen (bovengrens) om automatisch schakelen te bereiken. Stel het laden bijvoorbeeld in op 0,6 MPa en het lossen op 0,8 MPa om een ​​stabiele systeemdruk te behouden.

Werkproces

Bezig met laden: druk onder de ondergrens → Controller instrueert de magneetklep om te laden → Inlaatklep gaat volledig open → Lucht wordt gecomprimeerd en afgevoerd → Minimumdrukklep gaat open voor luchttoevoer.

Ontlasten: druk boven de bovengrens → magneetklep wordt-bekrachtigd → inlaatklep sluit → afblaasklep- gaat open om de druk te laten ontsnappen → unit draait stationair en wordt automatisch uitgeschakeld na een time-out (bijv. 10 minuten).

(2)Veiligheidsbeschermingssysteem op vier- niveaus

(3) Upgrade van frequentieconversiecontrole (optioneel)

Modellen die zijn uitgerust met een inverter- passen de motorsnelheid aan via een inverter, ter vervanging van de traditionele aan-uit-regeling van de inlaatklep: wanneer de druk de bovengrens nadert, neemt de snelheid af om het uitlaatvolume te verminderen, waardoor veelvuldig laden en lossen wordt vermeden. Het energieverbruik bij inactiviteit daalt tot nul en de energie-efficiëntie neemt met meer dan 30% toe.

6, Sleutelonderhouds- en bedieningspunten

Regelmatige vervanging van onderdelen: Vervang het olieafscheidingselement elke 2 jaar, de koelvloeistof elke 8000 uur of 2 jaar, en het oliefilter elke 2000 uur na de eerste vervanging na 150 uur.

Dagelijkse inspectiepunten: Maak de koelribben schoon, inspecteer regelmatig de veiligheidskleppen, kalibreer druksensoren en controleer het smeeroliepeil en de kwaliteit.

Fault Warning Focus: Pay attention to signals such as abnormal oil temperature (>95℃), excessive exhaust oil content (>3ppm) en grote drukschommelingen. Los problemen zoals het vastlopen van de magneetklep en verstopping van het scheidingselement tijdig op.