Принцип роботи повітряного компресора

Принцип роботи гвинтового повітряного компресора та-поглиблений аналіз кожної системи

一. Загальна логічна структура роботи

Гвинтові повітряні компресори - це об'ємні ротаційні компресори. Їх основний принцип ґрунтується на зчепленні стрижневих і внутрішніх роторів для досягнення стиснення газу. Вони оснащені чотирма скоординованими системами: системою хост/двигун для живлення, системою охолодження/розділення для підтримки робочої температури та чистоти середовища, системою регулювання газового контуру для контролю тиску та потоку та системою контуру керування для автоматизованої роботи та захисту безпеки. Ці чотири системи працюють разом, щоб завершити повний процес «фільтрація повітря → стиснення → відокремлення масла-газу → охолодження → вихід стабільного тиску».

2, Основний блок/моторна система: силове ядро ​​та компресійне виконання

(1) Склад основної структури

Приймаюча асамблея

Складається з корпусу у формі ∞-, зовнішніх і внутрішніх роторів, всмоктувальних/випускних торцевих заглушок і підшипників. Корпус забезпечує герметичну робочу камеру з торцевим-всмоктуючим отвором, що точно відповідає куту обертання ротора; торцеві кришки всмоктування/випуску не тільки герметизують корпус, але й забезпечують монтаж і позиціонування роторів і підшипників.

Група роторів: зовнішній ротор (з опуклими зубцями, ведучий) і внутрішній ротор (увігнуті зубці, ведений) мають одно-бічний асиметричний циклоїдний-профіль дуги, що працює за допомогою двох методів передачі:

① Чоловічий ротор безпосередньо підключений до двигуна для приводу жіночого ротора;

② Обидва ротори зачеплюються з ведучим механізмом двигуна через ведені шестерні.

Система підшипників: роликові підшипники з боку двигуна забезпечують радіальну опору, тоді як конічні роликові підшипники з іншого боку протидіють як осьовій тязі, так і радіальній силі, забезпечуючи стабільне високошвидкісне-обертання роторів.

Двигун і трансмісія

Приймає жорстке з'єднання, передає крутний момент двигуна до роторів через зубчасту передачу. Деякі моделі пропонують додаткову пасову передачу для адаптації до різних вимог до швидкості.

(2) Три{1}}механізм процесу стиснення

Процес всмоктування: коли ротори обертаються, зуби чоловічого ротора від’єднуються від пазів зубів внутрішнього ротора, розширюючи між-об’єм зубів і з’єднуючи його з отвором всмоктування. Повітря втягується, поки об’єм не досягне максимального значення, потім об’єм герметизується. На цьому етапі між-зубчасті об’єми опорного та внутрішнього роторів не з’єднані один з одним.

Процес стиснення: коли ротори продовжують обертатися, зуби внутрішнього ротора вриваються в між-об’єм зубців чоловічого ротора для попереднього стиснення. Згодом утворюється V{2}}-подібний елементарний об’єм, який поступово зменшується в міру зчеплення зубців, досягаючи збільшення тиску.

Процес вихлопу: елементарний об’єм зменшується, доки він не з’єднається з випускним отвором, а газ під високим-тиском випускається, доки об’єм не досягне мінімуму, завершуючи вихлоп і утворюючи безперервний цикл.

(3) Порівняння методів змащування

3, система охолодження / розділення: контроль температури та очищення середовища

(一)Система-повітряного охолодження

Конструкція: алюмінієвий пластинчатий-охолоджувач масла (передній охолоджувач) і охолоджувач повітря (додатковий охолоджувач) з’єднані паралельно з окремим двигуном вентилятора, який керує вентилятором для примусового теплообміну.

Інтелектуальне регулювання: клапан регулювання температури забезпечує адаптивний контроль температури масла-коли температура нижча за 40 градусів, масло надходить безпосередньо до хоста; коли вище 55 градусів, все масло потрапляє в охолоджувач для зниження температури.

Точки технічного обслуговування: температура навколишнього середовища повинна бути менше або дорівнювати 40 градусам; регулярно здувайте пил з поверхонь ребер стисненим повітрям, щоб уникнути зниження ефективності теплообміну.

Система-водяного охолодження

Структура: кожухотрубний-охолоджувач-розділений на два контури. Охолоджуюча вода тече всередині мідних трубок, тоді як гаряче масло або гаряче повітря тече поза трубками, і тепло відводиться через теплообмін.

Робочі параметри: охолоджуюча вода повинна відповідати вимогам щодо тиску води 0,2-0,5 МПа та температури води на вході не більше 32 градусів. У місцях з жорсткою водою слід встановлювати пристрої для пом’якшення води та фільтри.

(2) Процес роботи системи відділення масла

Три{0}}ступеневий механізм розділення

Первинне розділення: нафто{0}}газова суміш надходить у роздільний циліндр. Внаслідок удару, циклонічного відділення та зменшення швидкості потоку великі краплі нафти відокремлюються та осідають на дні.

Точне відділення: масло проходить через масловідділювальний елемент, виготовлений із багато-шарового мікрон-скловолокна, знижуючи вміст масла до рівня нижче 3 ppm.

Цикл повернення масла: відокремлене мастило скидається до кінця-системи з низьким тиском через трубу повернення масла, повторно-беручи участь у змащуванні та охолодженні.

Основні функції компонента

Електромагнітний клапан-відключення оливи: проводить масляний контур для подачі масла під час запуску пристрою; відключає масляний контур під час вимкнення, щоб запобігти витіканню мастила з всмоктувального отвору.

Зворотний клапан: запобігає зворотному обертанню блоку та зворотному потоку мастила в хост під час вимкнення.

Масляний фільтр: точність фільтрації менше або дорівнює 15 мкм, захищає підшипники та ротори. Індикатор перепаду тиску сигналізує про засмічення. Перший раз замінюйте через 150 годин, а потім кожні 2000 годин.

4, система регулювання газового шляху: стабілізація тиску та контроль потоку

(1) Основні компоненти керування

Два типи впускних клапанів

Тип дросельного клапана: під час завантаження електромагнітний клапан приводить в дію сервоциліндр, щоб відкрити пластину клапана. Під час регулювання продуктивності пропорційний-інтегральний клапан регулює контрольний тиск, щоб пластина клапана залишалася наполовину{2}}відкритою, балансуючи подачу та споживання повітря.

Тип поршневого клапана: керує відкриттям і закриттям порту клапана за допомогою руху поршня, реалізуючи перемикання без-навантаження/повне-навантаження. Він з’єднується з продувним-клапаном, щоб скинути тиск під час розвантаження.

Ключові клапани регулювання тиску

Клапан мінімального тиску: налаштований на відкриття при 0,4-0,45 МПа, забезпечуючи стабільний тиск масловідділювального елемента, запобігаючи зворотному потоку тиску в мережі трубопроводу та забезпечуючи потужність для циркуляції мастила.

Пропорційний-інтегральний клапан: чим вищий тиск у системі, тим нижчий вихідний контрольний тиск. Він досягає плавного регулювання об’єму повітря шляхом регулювання відкриття впускного клапана, причому встановлене значення є нижчим за тиск розвантаження.

Запобіжний клапан: автоматично відкривається, щоб скинути тиск, коли тиск перевищує номінальне значення на 10%. Відкалібрований перед доставкою; регулярно тягніть вручну, щоб перевірити ефективність.

(2) Повний процес газового тракту

Повітря → Повітряний фільтр (видалення пилу) → Впускний клапан → Стиснення в системі → Нафта-Газова суміш → Роздільний циліндр (первинне відділення) → Елемент розділення масла (точне відділення) → Клапан мінімального тиску → Додатковий охолоджувач (70% відділення води) → Випускний клапан → Мережа трубопроводів подачі повітря.

5, система керування: інтелектуальна робота та захист безпеки

(1) Завантаження/розвантаження із замкнутим -контуром керування

Основна логіка: На основі сигналів від датчика тиску контролер порівнює порогові значення тиску навантаження (нижня межа) і розвантаження (верхня межа) для досягнення автоматичного перемикання. Наприклад, встановлення навантаження на 0,6 МПа і розвантаження на 0,8 МПа для підтримки стабільного тиску в системі.

Робочий процес

Завантаження: Тиск нижче нижньої межі → Контролер дає вказівку електромагнітному клапану завантаження → Впускний клапан повністю відкривається → Повітря стискається та випускається → Клапан мінімального тиску відкривається для подачі повітря.

Розвантаження: тиск вище верхньої межі → Електромагнітний клапан вимикається → Впускний клапан закривається → Продувний клапан відкривається, щоб скинути тиск → Пристрій працює на холостому ході та автоматично вимикається після тайм-ауту (наприклад, 10 хвилин).

(2) Чотири{1}}система захисту безпеки

(3) Оновлення керування перетворенням частоти (необов’язково)

Моделі з-інвертором регулюють швидкість двигуна за допомогою інвертора, замінюючи традиційне керування впускним{1}}вимкненням: коли тиск наближається до верхньої межі, швидкість зменшується, щоб зменшити об’єм вихлопу, уникаючи частого завантаження та розвантаження. Споживання енергії в режимі простою знижується до нуля, а енергоефективність підвищується більш ніж на 30%.

6, Ключові моменти технічного обслуговування та експлуатації

Регулярна заміна компонентів: замінюйте масловідділювальний елемент кожні 2 роки, охолоджуючу рідину кожні 8000 годин або 2 роки та масляний фільтр кожні 2000 годин після першої заміни через 150 годин.

Елементи щоденної перевірки: очищайте ребра охолоджувача, регулярно перевіряйте запобіжні клапани, калібруйте датчики тиску та контролюйте рівень і якість мастила.

Fault Warning Focus: Pay attention to signals such as abnormal oil temperature (>95℃), excessive exhaust oil content (>3ppm) і великі коливання тиску. Своєчасно усувайте несправності, такі як заклинювання електромагнітного клапана та засмічення розділового елемента.