Analisi del principio di funzionamento del sistema di compressore d'aria a vite

Sistema motore/motore principale:

Il compressore d'aria a vite singola è anche chiamato compressore d'aria a vite senza fine. La coppia di ingranamento del compressore d'aria a vite singola è composta da una vite a 6 teste e 2 ruote dentate a stella da 11 denti. La vite senza fine ingrana contemporaneamente con le due ruote dentate a stella, anche se la forza della vite senza fine è bilanciata, la cilindrata è raddoppiata. Di solito, quando si parla di compressore a vite, ci si riferisce generalmente a un compressore a doppia vite.
I compressori a vite (ovvero a doppia vite) sono dotati di una coppia di rotori con denti a spirale che ingranano con rotazione opposta. Il rotore con la superficie convessa dei denti è chiamato rotore positivo, mentre quello con la superficie concava dei denti è chiamato rotore negativo. Con la rotazione del rotore nel corpo, il volume di lavoro dovuto all'invasione o al distacco dei denti varia costantemente, modificando così periodicamente il volume tra ciascuna coppia di denti del rotore, per raggiungere lo scopo di aspirazione, compressione e scarico.
La macchina principale è il componente principale della macchina a vite, qualsiasi marca di macchina a vite la sua struttura principale e il meccanismo di funzionamento sono simili

A. Respirazione nel processo

Il rotore ruota, un rotore dentato ininterrottamente dal rotore Yin Yang al rotore di un dente, il volume tra i denti si espande gradualmente e l'orifizio di aspirazione è collegato, il gas attraverso l'orifizio di aspirazione nel volume tra i denti, finché il volume tra i denti non raggiunge il valore massimo e l'orifizio di aspirazione si disconnette, l'azione congiunta del dente e i gusci chiudono il volume tra i denti, il processo di aspirazione è terminato. Vale la pena notare che il volume tra i denti del rotore Yang e del rotore Yin non è collegato tra loro.

B. Il processo di compressione

Il rotore continua a ruotare. Prima che il volume tra i denti dei rotori Yin e Yang venga collegato, il gas nel volume tra i denti del rotore Yang viene compresso dall'intrusione dei denti del rotore Yin. Dopo un certo angolo, il volume tra i denti del rotore Yin e Yang si collega per formare una coppia di volumi di denti a forma di V (volume elementare). Con l'estrusione reciproca dei due denti del rotore, il volume elementare viene gradualmente spinto in avanti e il volume viene gradualmente ridotto per realizzare il processo di compressione del gas. Il processo di compressione è completato fino a quando il volume dell'elemento non viene collegato all'orifizio di scarico.

C. Processo di scarico

Mentre il rotore ruota, il volume dell'elemento base si riduce e il gas compresso viene inviato al tubo di scarico; il processo continua finché il volume non raggiunge il minimo.
Con la rotazione continua del rotore, il ciclo di processo di aspirazione, compressione e scarico sopra descritto, il volume di ciascun elemento che lavora in successione, costituisce il ciclo di lavoro del compressore frigorifero a vite.
Dall'analisi del processo sopra descritto, si può osservare che i due rotori ruotano verso il lato in cui i denti convessi e quelli concavi si incontrano, e la pressione del gas si riduce e forma una pressione maggiore, chiamata area di alta pressione. Al contrario, se la vite ruota verso il lato opposto, ovvero i denti convessi e quelli concavi si allontanano l'uno dall'altro, il volume tra i denti si espande a pressione inferiore, noto come area di bassa pressione. Le due aree sono separate dalla linea di contatto tra l'alloggiamento e il rotore, e il piano assiale dei due rotori può essere approssimativamente considerato come l'interfaccia tra le aree di alta e bassa pressione. Inoltre, il canale a spirale formato dalle linee di accoppiamento tra i rotori Yin e Yang fa sì che il gas nel volume dell'elemento di base si muova a spirale dall'estremità di aspirazione a quella di scarico mentre viene compresso.
Il compressore a vite, come il compressore rotativo, ha nella struttura le caratteristiche del compressore centrifugo, il principio di funzionamento appartiene anch'esso alla categoria dei compressori a spostamento positivo.

Svantaggi

·La precisione di lavorazione della superficie dello spazio del rotore a spirale è elevata
· La linea di accoppiamento tra i rotori non consente una buona tenuta interstadio ed è limitata dalla rigidità del rotore. Attualmente, il compressore a vite non riesce a raggiungere pressioni finali più elevate.
·Il mezzo passa periodicamente attraverso l'orifizio di aspirazione e di scarico ad alta velocità, attraverso la perdita di crepe e altri motivi, in modo che il rumore del compressore sia elevato, è necessario adottare misure di eliminazione del rumore per ridurre il rumore

Grazie alle caratteristiche sopra descritte, il compressore a vite viene generalmente utilizzato nelle seguenti condizioni di lavoro:

· Il traffico non è molto intenso · Necessita di un lungo periodo di funzionamento regolare · Bassa pressione di scarico

Grazie alle caratteristiche sopra descritte, il compressore a vite viene generalmente utilizzato nelle seguenti condizioni di lavoro:

· Il traffico non è molto intenso · Necessita di un lungo periodo di funzionamento regolare · Bassa pressione di scarico

Telaio

È composto da telaio, sede terminale di aspirazione e sede terminale di scarico, che è il componente principale del compressore. Il corpo è la parte centrale che collega ogni parte, fornisce la corretta posizione di assemblaggio per ogni parte, garantisce l'ingranamento del rotore Yin e Yang nel cilindro, svolgendo il lavoro in modo affidabile. La forma della faccia terminale è ∞, che è adatta al cilindro esterno dei due rotori ingrananti, in modo che il rotore venga caricato accuratamente nel corpo. La parete interna del corpo è dotata di un orifizio di aspirazione radiale che soddisfa i requisiti dell'angolo di rotazione del rotore per garantire che il rotore possa realizzare il processo di aspirazione senza intoppi durante la rotazione.
La sede terminale di aspirazione e scarico è il connettore di tenuta situato sulle estremità anteriore e posteriore del corpo motore. Non solo garantisce la tenuta della superficie terminale del corpo motore, ma fornisce anche la posizione di montaggio dei cuscinetti del rotore Yin e Yang e del rotore di supporto.

Il rotore

I componenti principali della compressione a volume variabile sono costituiti da rotori Yin e Yang. Il profilo del rotore, lavorato con macchine utensili speciali ad alta precisione e utensili da taglio speciali, è uno dei componenti chiave del compressore. Il profilo del rotore è solitamente un cicloide asimmetrico unilaterale, ovvero un profilo ad arco. Il rotore Yin e Yang presenta una struttura nei due modi seguenti.
Il rotore positivo è collegato al motore come rotore attivo per trasferire la coppia e azionare il rotore negativo (rotore condotto) per ruotare attraverso il rapporto di accoppiamento. I rotori Yin e Yang trasmettono la coppia innestandosi con l'ingranaggio conduttore azionato dal motore attraverso i loro ingranaggi condotti.

cuscinetto

I cuscinetti servono a supportare il rotore Yin e Yang e a garantire l'alta velocità di rotazione delle parti del rotore. L'estremità del motore adotta generalmente cuscinetti a rulli per il supporto. In secondo luogo, quando il rotore ruota e comprime il gas, viene generata una spinta assiale. Per superare questa forza assiale, l'altra estremità del rotore adotta un cuscinetto a colonna obliqua, che non solo supera la forza assiale della rotazione del rotore, ma sopporta anche la forza radiale.  
La maggior parte dei compressori a vite è lubrificata tramite iniezione d'olio. Attraverso la miscelazione dell'olio lubrificante e l'iniezione nel compressore, il fluido viene immesso nel circuito per la lubrificazione e la tenuta della macchina.
I vantaggi sono i seguenti
·Abbassare la temperatura di scarico.
·Ridurre le perdite del mezzo di lavoro e migliorare l'effetto di tenuta
·Migliorare la lubrificazione delle parti, migliorare la durata delle parti
·Ha un effetto di assorbimento e smorzamento delle onde sonore e può ridurre il rumore
·Rimuovere le impurità meccaniche e ridurre l'usura
Tuttavia, a causa dell'elevata quantità di olio iniettato, è necessario aggiungere un sistema di lubrificazione e un separatore di olio e gas all'uscita del compressore, il che aumenterà il volume e la complessità dell'unità. Allo stesso tempo, questo metodo non può essere utilizzato per fluidi non inquinanti. Pertanto, anche alcune parti del compressore a vite sono lubrificate senza olio.
L'uso di un compressore senza olio ha requisiti più elevati per quanto riguarda il gioco di innesto, la rigidità e la massa del rotore e la qualità di lavorazione dell'intera unità