Принцип на работа на винтовия въздушен компресор и-задълбочен анализ на всяка система
一. Цялостната логическа рамка на работата
Винтовите въздушни компресори са обемни ротационни компресори. Техният основен принцип разчита на свързването на мъжки и женски ротори за постигане на компресия на газ. Те са оборудвани с четири координирани системи: система хост/мотор за захранване, система за охлаждане/разделяне за поддържане на работна температура и чистота на средата, система за регулиране на газовата верига за контрол на налягането и потока и система за контролна верига за автоматизирана работа и защита на безопасността. Тези четири системи работят заедно, за да завършат пълния процес на „въздушно филтриране → компресия → масло-отделяне на газ → охлаждане → стабилно изходно налягане“.
2, Основна единица / моторна система: Силово ядро и изпълнение на компресия
(1) Състав на основната структура
Събрание домакин
Състои се от корпус с форма на ∞-, мъжки и женски ротори, смукателни/изпускателни крайни капачки и лагери. Корпусът осигурява запечатана работна камера, като смукателният отвор на крайната-челна страна е точно съобразен с ъгъла на въртене на ротора; всмукателните/изпускателните крайни капачки не само уплътняват тялото, но също така осигуряват монтаж и позициониране на роторите и лагерите.
Роторна група: Мъжкият ротор (изпъкнали зъби, задвижване) и женският ротор (вдлъбнати зъби, задвижване) приемат едно-странен асиметричен циклоиден-дъгов профил, работещ чрез два метода на предаване:
① Мъжкият ротор е директно свързан към двигателя, за да задвижва женския ротор;
② И двата ротора се зацепват със задвижващата предавка на двигателя чрез задвижвани зъбни колела.
Лагерна система: Ролковите лагери от страната на двигателя осигуряват радиална опора, докато конусните ролкови лагери от другата страна противодействат както на аксиалния натиск, така и на радиалната сила, осигурявайки стабилно високо{0}}скоростно въртене на роторите.
Мотор и трансмисия
Приема твърда връзка, предаваща въртящия момент на двигателя към роторите чрез зъбно предаване. Някои модели предлагат опционално ремъчно предаване за адаптиране към различни изисквания за скорост.
(2) Три{1}}компресионен механизъм на процеса
Процес на засмукване: Когато роторите се въртят, зъбите на мъжкия ротор се отделят от зъбните жлебове на женския ротор, разширявайки между-обема на зъбите и го свързвайки със смукателния порт. Въздухът се засмуква, докато обемът достигне своя максимум, след което обемът се затваря. В този момент между-зъбните обеми на мъжкия и женския ротори не са свързани един с друг.
Процес на компресия: Докато роторите продължават да се въртят, зъбите на женския ротор навлизат в между-зъбния обем на мъжкия ротор за предварително компресиране. Впоследствие се образува "V"-образен елементарен обем, който постепенно се свива със захващането на зъбите, постигайки повишаване на налягането.
Процес на изпускане: Елементарният обем се свива, докато се свърже с изпускателния отвор, и газът под високо-налягане се изпуска, докато обемът достигне своя минимум, завършвайки изпускането и образувайки непрекъснат цикъл.
(3) Сравнение на методите за смазване
|
Тип |
Основни функции |
Сценарии за приложение |
Основни изисквания |
|
Маслено{0}}впръскване на смазване |
Намалява температурата на отработените газове, подобрява уплътняването, намалява износването |
Общи промишлени области |
Изисква поддържаща система за разделяне на нефт{0}}газ |
|
Смазване-без масло |
Без{0}}маслено средно замърсяване |
Чисти индустрии като хранителна и фармацевтична |
Изключително висока хлабина на ротора и прецизност на обработка |
3, система за охлаждане / разделяне: контрол на температурата и пречистване на средата
(一)Система с въздушно{0}}охлаждане
Структура: Маслен охладител с алуминиева пластина-ребра (преден охладител) и въздушен охладител (допълнителен охладител) са свързани паралелно с отделен двигател на вентилатора, който задвижва вентилатора за принудителен топлообмен.
Интелигентно регулиране: Вентил за контрол на температурата позволява адаптивен контрол на температурата на маслото-когато температурата е под 40 градуса, маслото тече директно към хоста; когато е над 55 градуса, цялото масло влиза в охладителя за намаляване на температурата.
Точки за поддръжка: Температурата на околната среда трябва да бъде по-малка или равна на 40 градуса; редовно издухвайте праха от повърхностите на перките със сгъстен въздух, за да избегнете намалена ефективност на топлообмена.
Система с водно{0}}охлаждане
Структура: Кожухотръбен-и-охладител е разделен на две вериги. Охлаждащата вода тече вътре в медните тръби, докато горещо масло или горещ въздух тече извън тръбите и топлината се отстранява чрез топлообмен.
Работни параметри: Охлаждащата вода трябва да отговаря на изискванията за 0,2-0,5MPa водно налягане и по-малка или равна на 32 градуса температура на входната вода. В райони с твърда вода трябва да се монтират устройства за омекотяване на вода и филтри.
(2) Процес на работа на системата за разделяне на масло
Три{0}}степенен механизъм за разделяне
Първично разделяне: Нефт{0}}газовата смес влиза в разделителния цилиндър. Чрез удар, циклонно отделяне и намалена скорост на потока, големи маслени капки се отделят и отлагат на дъното.
Прецизно отделяне: маслото преминава през елемент за разделяне на масло, изработен от много-слойни микрон-стъклени влакна, намалявайки съдържанието на масло до под 3ppm.
Цикъл на връщане на маслото: Отделеното смазочно масло се изхвърля към края с ниско{0}}налягане на хоста през тръбата за връщане на маслото, като отново-участва в смазването и охлаждането.
Функции на основния компонент
Електромагнитен-вентил за спиране на маслото: Провежда маслената верига за подаване на масло, когато уредът стартира; прекъсва веригата на маслото при изключване, за да предотврати преливането на масло от смукателния порт.
Възвратен клапан: Предотвратява обратното въртене на модула и обратния поток на смазочно масло в хоста при изключване.
Маслен филтър: Прецизност на филтриране По-малка или равна на 15 μm, защитаваща лагери и ротори. Индикатор за диференциално налягане сигнализира за запушване. Сменете за първи път след 150 часа, а след това на всеки 2000 часа.
4, Система за регулиране на газовия път: стабилизиране на налягането и контрол на потока
(1) Основни контролни компоненти
Два вида всмукателни клапани
Тип дроселна клапа: При зареждане, електромагнитният клапан задвижва серво цилиндъра, за да отвори пластината на клапана. По време на регулиране на капацитета, пропорционалният-вграден вентил настройва управляващото налягане, за да поддържа пластината на клапана наполовина{2}}отворена, като балансира подаването и потреблението на въздух.
Тип бутален клапан: Управлява отварянето и затварянето на порта на клапана чрез движение на буталото, реализирайки превключване без-натоварване/пълно-натоварване. Той се свързва с клапана за издухване, за да освободи налягането по време на разтоварване.
Ключови клапани за контрол на налягането
Клапан за минимално налягане: Настроен да се отваря при 0,4-0,45MPa, осигурявайки стабилно налягане на елемента за разделяне на маслото, предотвратявайки обратния поток на налягането в тръбопроводната мрежа и осигурявайки мощност за циркулация на смазочното масло.
Пропорционален-вграден вентил: Колкото по-високо е налягането в системата, толкова по-ниско е изходящото контролно налягане. Постига безстепенно регулиране на обема на въздуха чрез регулиране на отварянето на всмукателния клапан, като зададената стойност е по-ниска от налягането на разтоварване.
Предпазен клапан: Автоматично се отваря, за да освободи налягането, когато налягането надвиши номиналната стойност с 10%. Калибриран преди доставка; редовно дърпайте ръчно, за да тествате ефективността.
(2) Пълен процес на газовия път
Въздух → Въздушен филтър (отстраняване на прах) → Всмукателен клапан → Компресия на хоста → Нефт-Газова смес → Разделителен цилиндър (първично разделяне) → Елемент за разделяне на масло (прецизно разделяне) → Клапан за минимално налягане → Допълнителен охладител (70% разделяне на вода) → Изходящ клапан → Тръбопроводна мрежа за подаване на въздух.
5, Система за контролна верига: Интелигентна работа и защита на безопасността
(1) Управление на затворен-контур на товарене/разтоварване
Основна логика: Въз основа на сигнали от сензора за налягане, контролерът сравнява праговете на налягането при натоварване (долна граница) и разтоварване (горна граница), за да постигне автоматично превключване. Например, задаване на натоварване на 0,6 MPa и разтоварване на 0,8 MPa, за да се поддържа стабилно налягане в системата.
Работен процес
Зареждане: Налягане под долната граница → Контролерът инструктира задействането на соленоидния клапан за зареждане → Всмукателният клапан се отваря напълно → Въздухът се компресира и излиза → Клапанът за минимално налягане се отваря за подаване на въздух.
Разтоварване: Налягане над горната граница → Електромагнитният клапан се де{0}}задейства → Всмукателният клапан се затваря → Клапанът за издухване се отваря, за да освободи налягането → Уредът не работи и автоматично се изключва след изчакване (напр. 10 минути).
(2) Четири{1}}система за защита на безопасността
|
Тип защита |
Компонент за наблюдение |
Праг на действие |
Защитен механизъм |
|
Защита от висока-температура на домакина |
Температурен превключвател |
Ауспух 119 градуса / Лагер 109 градуса |
Прекъснете захранването и изключете |
|
Защита от свръхток |
Термично реле 1OL |
Ток на претоварване на двигателя |
Прекъснете захранването на двигателя |
|
Защита на двигателя на вентилатора |
Термично реле 2OL |
Ток на претоварване на вентилатора |
Спрете работата на вентилатора |
|
Защита на съдове под налягане |
Предпазен клапан |
Надвишаване на номиналното налягане с 10% |
Автоматично освобождаване на налягането до безопасен диапазон |
(3) Надграждане на управлението на преобразуването на честотата (по избор)
Оборудваните-модели с инвертор регулират скоростта на двигателя чрез инвертор, като заменят традиционния всмукателен клапан за включване-изключване: когато налягането достигне горната граница, скоростта намалява, за да намали обема на отработените газове, като избягва честото зареждане и разтоварване. Консумацията на енергия в неактивен режим пада до нула, а енергийната ефективност се увеличава с повече от 30%.
6, Ключови точки за поддръжка и работа
Редовна смяна на компонент: Сменете елемента за разделяне на маслото на всеки 2 години, охлаждащата течност на всеки 8000 часа или 2 години и масления филтър на всеки 2000 часа след първата смяна на 150 часа.
Елементи за ежедневна проверка: Почиствайте ребра на охладителя, редовно проверявайте предпазните клапани, калибрирайте сензорите за налягане и наблюдавайте нивото и качеството на смазочното масло.
Fault Warning Focus: Pay attention to signals such as abnormal oil temperature (>95℃), excessive exhaust oil content (>3ppm) и големи колебания на налягането. Отстранявайте своевременно проблеми като блокиране на електромагнитен клапан и запушване на разделителния елемент.




