Vidalı hava kompresör sisteminin çalışma prensibinin analizi

Ana motor/motor sistemi:

Tek vidalı hava kompresörüne sonsuz hava kompresörü de denir. Tek vidalı hava kompresörünün birbirine geçen çifti, 6 başlı vida ve 2 adet 11 dişli yıldız çarktan oluşur. Solucan iki yıldız tekerleği ile aynı anda kenetlenir, solucan kuvveti dengeli olmasına rağmen yer değiştirme iki katına çıkar. Genellikle vidalı kompresörün genellikle çift vidalı kompresör anlamına geldiğini söyleriz.
Vidalı tip (yani çift vidalı) kompresörler, ters dönüşle birbirine geçen spiral dişlere sahip bir çift rotora sahiptir. Dışbükey diş yüzeyine sahip rotora pozitif rotor, içbükey diş yüzeyine sahip rotora ise negatif rotor adı verilir. Rotorun gövde içinde dönmesiyle, diş istilası veya ayrılması nedeniyle çalışma hacmi sürekli olarak değişir, böylece emme, sıkıştırma ve egzoz amacına ulaşmak için her bir rotor dişi çifti arasındaki hacim periyodik olarak değişir.
Ana makine, vida makinesinin temel bileşenidir; her marka vida makinesinin ana makine yapısı ve çalışma mekanizması benzerdir.

A. Nefes alma işlemi

Rotor döner, bir dişin Yin Yang rotor rotorundan sürekli olarak dişlidir, hacim arasındaki diş yavaş yavaş genişler ve emme deliği bağlanır, hacim dişler arasındaki maksimum değere ulaşana kadar emme deliği ile gaz dişler arasındaki hacme girer ve emme deliği bağlantısı kesilir. Dişin eklem hareketi ile kabuklar dişler arasındaki hacmi kapatır, emme işlemi biter. Yang rotorunun dişleri ile Yin rotorunun dişleri arasındaki hacmin birbiriyle bağlantılı olmadığını belirtmekte fayda var.

B. Sıkıştırma işlemi

Rotor dönmeye devam eder. Yin ve Yang rotorlarının dişleri arasındaki hacim bağlanmadan önce, Yang rotorunun dişleri arasındaki hacimdeki gaz, ilk olarak Yin rotorunun dişlerinin içeri girmesiyle sıkıştırılır. Belirli bir Açıdan sonra Yin ve Yang rotor dişleri arasındaki hacim bağlanarak v şeklinde bir diş hacim çifti (temel hacim) oluşturulur. İki rotor dişinin karşılıklı ekstrüzyonuyla, temel hacim kademeli olarak ileri itilir ve gazın sıkıştırılma işlemini gerçekleştirmek için hacim kademeli olarak azaltılır. Eleman hacmi egzoz deliğine bağlanana kadar sıkıştırma işlemi tamamlanır.

C. Egzoz süreci

Rotor döndükçe temel elemanın hacmi küçülür ve sıkıştırılmış gaz egzoz borusuna gönderilir, hacim en küçük olana kadar işlem devam eder.
Rotorun sürekli dönmesiyle, yukarıdaki emme, sıkıştırma, egzoz işlem döngüsü, her bir elemanın hacmi art arda çalışır ve vidalı soğutma kompresörünün çalışma döngüsünü oluşturur.
Yukarıdaki prosesin analizinden, iki rotorun birbirini besleyen tarafa, yani dışbükey dişler ile içbükey dişlerin birbirini beslediği tarafa döndüğü ve gaz basıncının küçülerek oluştuğu görülebilir. yüksek basınç alanı adı verilen daha yüksek bir basınç. Aksine, vidanın birbirine zıt tarafa dönmesi, yani dışbükey dişler ve içbükey dişlerin birbirine kapalı olması, dişler arasındaki hacmin genişlemesiyle alt basıncın, düşük basınç alanı olarak bilinir. İki alan, mahfazanın ve rotorun temas hattıyla ayrılır ve iki rotorun eksenel düzlemi, kabaca yüksek ve alçak basınç alanları arasındaki arayüz olarak düşünülebilir. Ayrıca Yin ve Yang rotorları arasındaki birbirine geçen hatların oluşturduğu spiral kanal, taban elemanının hacmindeki gazın sıkıştırılarak emme ucundan egzoz ucuna doğru spiral şeklinde hareket etmesine neden olur.
Döner kompresör olarak vidalı kompresör, yapısında santrifüj kompresör özelliklerine sahiptir, çalışma prensibi de pozitif deplasmanlı kompresör kategorisine aittir.

Dezavantajlar

· Spiral rotor alanı yüzeyinin işleme hassasiyeti yüksektir
·Rotorlar arasındaki birbirine geçen hat, iyi bir ara kademe sızdırmazlığı sağlayamaz ve rotorun sertliği ile sınırlıdır. Şu anda vidalı kompresör daha yüksek son basınca ulaşamıyor
· Ortam periyodik olarak emme ve egzoz ağzından yüksek hızda, çatlaklardan ve diğer nedenlerden sızıntı yoluyla geçer, böylece kompresör gürültüsü büyüktür, gürültüyü azaltmak için gürültü önleyici önlemler almak gerekir.

Yukarıdaki özelliklerden dolayı vidalı kompresör genellikle aşağıdaki çalışma koşullarında kullanılır.

·Trafik çok yüksek değil ·Sorunsuz çalışması için uzun süreye ihtiyaç var ·Düşük egzoz basıncı

Yukarıdaki özelliklerden dolayı vidalı kompresör genellikle aşağıdaki çalışma koşullarında kullanılır.

·Trafik çok yüksek değil ·Sorunsuz çalışması için uzun süreye ihtiyaç var ·Düşük egzoz basıncı

şasi

Kompresörün ana bileşeni olan hava çerçevesi, emme uç yuvası ve egzoz uç yuvasından oluşur. Gövde, her parçayı bağlayan merkezi parçadır, her parça için doğru montaj pozisyonunu sağlar, Yin ve Yang rotorunun silindir içinde birbirine geçmesini garanti eder, işi güvenilir bir şekilde sürdürür. Uç yüzün şekli ∞ olup, birbirine geçen iki rotorun dış silindiri için uygundur, böylece rotor gövdeye doğru şekilde yüklenir. Gövdenin iç duvarı, rotorun dönüş sırasında emme işlemini sorunsuz bir şekilde gerçekleştirebilmesini sağlamak için rotor dönüş açısının gereksinimlerini karşılayan radyal bir emme deliği ile donatılmıştır.
Emme ve egzoz uç yuvası, motor gövdesinin ön ve arka uçlarında bulunan sızdırmazlık konektörüdür. Sadece motor gövdesinin uç yüz sızdırmazlığını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda Yin ve Yang rotorunun ve destekleyici rotorun yatak montaj konumunu da sağlar.

Rotor

Değişken hacimli sıkıştırmanın ana bileşenleri Yin ve Yang rotorlarından oluşur. Rotor profili yüksek hassasiyetli özel takım tezgahlarında, özel kesici takımlarla işlenir, kompresörün anahtar parçalarından biridir. Rotor profili genellikle tek taraflı asimetrik bir sikloid - bir yay profilidir. Yin ve Yang rotorunun yapısı aşağıdaki iki şekildedir.
Pozitif rotor, torku aktarmak ve negatif rotoru (tahrik edilen rotor) birbirine geçme ilişkisi yoluyla döndürmek üzere tahrik etmek için aktif rotor olarak motora bağlanır. Yin ve Yang rotorları, tahrik edilen dişliler aracılığıyla motor tarafından tahrik edilen tahrik dişlisine bağlanarak torku iletir.

Rulman

Rulman, Yin ve Yang rotorunu desteklemek ve rotor parçalarının yüksek hızlı dönmesini sağlamaktır. Motor tarafı genellikle destek için makaralı rulman kullanır. İkinci olarak, rotor döndüğünde ve gazı sıkıştırdığında eksenel itme kuvveti oluşacaktır. Bu eksenel kuvvetin üstesinden gelmek için, rotorun diğer ucu, yalnızca rotor dönüşünün eksenel kuvvetinin üstesinden gelmekle kalmayıp aynı zamanda radyal kuvveti de taşıyan eğik kolon yatağını benimser.  
Çoğu vidalı kompresör yağ enjeksiyonu ile yağlanır. Makinenin yağlanması ve sızdırmaz hale getirilmesi için ortamın akışı ile yağlama yağının karıştırılması ve kompresöre kesilmesi yoluyla.
Avantajları aşağıdaki gibidir
· Egzoz sıcaklığını düşürün.
· Çalışma ortamı sızıntısını azaltın ve sızdırmazlık etkisini artırın
· Parçaların yağlanmasını artırın, parçaların servis ömrünü artırın
·Ses dalgaları üzerinde emme ve sönümleme etkisi vardır ve gürültüyü azaltabilir
· Mekanik kirleri giderin ve aşınma ve yıpranmayı azaltın
Ancak yağ enjeksiyonunun fazla olması nedeniyle kompresör çıkışına yağlama yağı sistemi ve yağ ve gaz ayırıcı eklenmesi gerekmektedir, bu da ünitenin hacmini ve karmaşıklığını artıracaktır. Aynı zamanda kirletici olmayan ortamlar için bu yöntem kullanılamaz. Bu nedenle vidalı kompresör makinalarının yağsız yağlanan kısımları da bulunmaktadır.
Yağsız kompresörün kullanılması, kavrama açıklığı, rotorun sertliği ve kütlesi ve tüm ünitenin işleme kalitesi açısından daha yüksek gereksinimlere sahiptir.