Hava Kompresörünün Çalışma Prensibi

Vidalı Hava Kompresörünün Çalışma Prensibi ve Her Sistemin{0}Derinlemesine Analizi

一. Genel Çalışma Mantıksal Çerçevesi

Vidalı hava kompresörleri pozitif deplasmanlı döner kompresörlerdir. Temel prensipleri, gaz sıkıştırmasını sağlamak için erkek ve dişi rotorların birbirine geçmesine dayanır. Dört koordineli sistemle donatılmıştır: güç kaynağı için ana bilgisayar/motor sistemi, çalışma sıcaklığını ve ortamın temizliğini korumak için soğutma/ayırma sistemi, basınç ve akış kontrolü için gaz devresi düzenleme sistemi ve otomatik çalışma ve güvenlik koruması için kontrol devresi sistemi. Bu dört sistem, "hava filtreleme → sıkıştırma → yağ-gaz ayırma → soğutma → kararlı basınç çıkışı" sürecinin tamamını tamamlamak için birlikte çalışır.

2, Ana ünite / motor sistemi: Güç çekirdeği ve sıkıştırma uygulaması

(1) Çekirdek Yapı Bileşimi

Ana Bilgisayar Meclisi

∞-şekilli bir kasa, erkek ve dişi rotorlar, emme/egzoz uç kapakları ve yataklardan oluşur. Muhafaza, uçtan emme ağzının rotor dönüş açısıyla tam olarak eşleştiği sızdırmaz bir çalışma odası sağlar; emme/egzoz uç kapakları yalnızca gövdeyi kapatmakla kalmaz, aynı zamanda rotorlar ve yataklar için montaj ve konumlandırma da sağlar.

Rotor Grubu: Erkek rotor (dışbükey dişler, tahrik eden) ve dişi rotor (içbükey dişler, tahrik edilen), iki iletim yöntemiyle çalışan tek-taraflı asimetrik sikloid-ark profilini benimser:

① Erkek rotor, dişi rotoru tahrik etmek için doğrudan motora bağlanır;

② Her iki rotor da tahrik edilen dişliler aracılığıyla motorun tahrik dişlisine geçer.

Rulman Sistemi: Motor ucundaki makaralı rulmanlar radyal destek sağlarken, diğer uçtaki konik makaralı rulmanlar hem eksenel itmeyi hem de radyal kuvveti dengeleyerek rotorların yüksek-hızda sabit dönüşünü sağlar.

Motor ve Şanzıman

Motor torkunu dişli aktarımı yoluyla rotorlara ileten sağlam bir bağlantı benimser. Bazı modeller, farklı hız gereksinimlerine uyum sağlamak için isteğe bağlı kayış aktarımı sunar.

(2)Sıkıştırma Üç-Aşamalı Süreç Mekanizması

Emme İşlemi: Rotorlar döndüğünde, erkek rotorun dişleri dişi rotorun diş oluklarından ayrılır, dişler arası-hacmi genişletir ve bunu emme portuna bağlar. Hacim maksimuma ulaşana kadar hava içeri çekilir, ardından hacim kapatılır. Bu noktada erkek ve dişi rotorların-diş arası hacimleri birbirine bağlı değildir.

Sıkıştırma Süreci: Rotorlar dönmeye devam ettikçe, dişi rotorun dişleri ön sıkıştırma için erkek rotorun dişler arası hacmine girer. Daha sonra, "V"-şeklinde bir temel hacim oluşur; bu hacim, dişler birbirine yaklaştıkça giderek küçülür ve basınç artışı sağlar.

Egzoz Süreci: Temel hacim, egzoz portuna bağlanana kadar büzülür ve yüksek-basınçlı gaz, hacim minimuma ulaşana kadar boşaltılarak egzoz tamamlanır ve sürekli bir döngü oluşturulur.

(3) Yağlama Yöntemlerinin Karşılaştırılması

3, Soğutma / Ayırma Sistemi: Sıcaklık Kontrolü ve Ortam Arıtma

(一)Hava-soğutmalı Sistem

Yapı: Alüminyum plakalı-kanatlı yağ soğutucusu (ön soğutucu) ve hava soğutucusu (son soğutucu), zorunlu ısı değişimi için fanı çalıştıran ayrı bir fan motoruyla paralel olarak bağlanır.

Akıllı Düzenleme: Bir sıcaklık kontrol valfi, uyarlanabilir yağ sıcaklığı kontrolünü mümkün kılar-sıcaklık 40 derecenin altında olduğunda, yağ doğrudan ana makineye akar; 55 derecenin üzerinde olduğunda, sıcaklığın düşürülmesi için yağın tamamı soğutucuya girer.

Bakım Noktaları: Ortam sıcaklığı 40 dereceden az veya eşit olmalıdır; Isı değişim verimliliğinin azalmasını önlemek için düzenli olarak kanat yüzeylerindeki tozu basınçlı havayla temizleyin.

Su-soğutmalı Sistem

Yapı: Bir kabuk-ve-borulu soğutucu iki devreye bölünmüştür. Soğutma suyu bakır boruların içinden akarken, sıcak yağ veya sıcak hava boruların dışından akar ve ısı, ısı değişimi yoluyla uzaklaştırılır.

Çalışma Parametreleri: Soğutma suyu, 0,2-0,5MPa su basıncı ve 32 derece veya daha az giriş suyu sıcaklığı gereksinimlerini karşılamalıdır. Suyun sert olduğu bölgelere su yumuşatma cihazları ve filtreleri takılmalıdır.

(2) Yağ ayırma sistemi çalışma süreci

Üç-aşamalı Ayırma Mekanizması

Birincil Ayırma: Petrol-gaz karışımı ayırma silindirine girer. Darbe, siklonik ayırma ve azaltılmış akış hızı sayesinde büyük yağ damlacıkları ayrılır ve tabanda biriktirilir.

Hassas Ayırma: Yağ, çok-katmanlı mikron-dereceli cam elyaftan yapılmış bir yağ ayırma elemanından geçerek yağ içeriğini 3 ppm'nin altına düşürür.

Yağ Dönüş Döngüsü: Ayrılan yağlama yağı, yağ dönüş borusu yoluyla ana bilgisayarın düşük-basınçlı ucuna boşaltılır ve yağlama ve soğutmaya yeniden-katılır.

Temel Bileşen İşlevleri

Yağ Kesme-Solenoid Valfı: Ünite başlatıldığında yağ sağlamak için yağ devresini yönetir; yağın emme ağzından taşmasını önlemek için kapatma sırasında yağ devresini keser.

Çek Valf: Kapatma sırasında ünitenin ters dönmesini ve yağlama yağının ana makineye geri akışını önler.

Yağ Filtresi: Filtrasyon hassasiyeti 15μm'ye eşit veya daha az, yatakları ve rotorları korur. Diferansiyel basınç göstergesi tıkanmayı işaret eder. İlk kez 150 saat sonra ve ardından her 2000 saatte bir değiştirin.

4,Gaz yolu düzenleme sistemi: Basınç stabilizasyonu ve akış kontrolü

(1) Temel Kontrol Bileşenleri

İki Tip Giriş Valfi

Kelebek Vana Tipi: Yükleme sırasında solenoid valf, valf plakasını açmak için servo silindiri çalıştırır. Kapasite düzenlemesi sırasında, oransal-entegre valf, valf plakasını yarı-açık tutacak şekilde kontrol basıncını ayarlar ve hava beslemesini ve tüketimini dengeler.

Piston Valf Tipi: -Yüksüz/tam-yüksüz geçiş gerçekleştirerek piston hareketi yoluyla valf portunun açılıp kapanmasını kontrol eder. Boşaltma sırasında basıncı boşaltmak için boşaltma valfına-bağlanır.

Anahtar Basınç Kontrol Vanaları

Minimum Basınç Valfi: 0,4-0,45MPa'da açılacak şekilde ayarlanarak yağ ayırma elemanının sabit basıncını sağlar, boru hattı ağ basıncının geri akışını önler ve yağlama yağı sirkülasyonu için güç sağlar.

Oransal-Entegre Valf: Sistem basıncı ne kadar yüksek olursa, çıkış kontrol basıncı da o kadar düşük olur. Emme valfi açıklığını, ayarlanan değer boşaltma basıncından daha düşük olacak şekilde ayarlayarak kademesiz hava hacmi düzenlemesi sağlar.

Emniyet Valfi: Basınç nominal değeri %10 aştığında basıncı boşaltmak için otomatik olarak açılır. Teslimattan önce kalibre edilmiştir; Etkinliğini test etmek için düzenli olarak manuel olarak çekin.

(2)Gaz Yolu Tamamlama Süreci

Hava → Hava Filtresi (toz giderme) → Emme Valfi → Ana Bilgisayar Sıkıştırma → Yağ-Gaz Karışımı → Ayırma Silindiri (birincil ayırma) → Yağ Ayırma Elemanı (hassas ayırma) → Minimum Basınç Valfi → Son Soğutucu (%70 su ayırma) → Çıkış Valfi → Hava Besleme Boru Hattı Ağı.

5, Kontrol devresi sistemi: Akıllı çalışma ve güvenlik koruması

(1) Yükleme / Boşaltma Kapalı-döngü Kontrolü

Temel Mantık: Basınç sensöründen gelen sinyallere dayanarak kontrol cihazı, otomatik geçiş elde etmek için yükleme (alt sınır) ve boşaltma (üst sınır) basınç eşiklerini karşılaştırır. Örneğin, sabit sistem basıncını korumak için yüklemeyi 0,6 MPa'ya ve boşaltmayı 0,8 MPa'ya ayarlamak.

Çalışma Süreci

Yükleme: Basınç alt sınırın altında → Kontrolör, yükleme solenoid valfına harekete geçmesi talimatını verir → Giriş valfi tamamen açılır → Hava sıkıştırılır ve çıkar → Hava beslemesi için minimum basınç valfi açılır.

Boşaltma: Basınç üst sınırın üzerinde → Solenoid valfe enerji-verilir → Giriş valfi kapanır → Üfleme-kapama valfi, basıncı boşaltmak için açılır → Ünite rölantide çalışır ve zaman aşımından sonra (örneğin, 10 dakika) otomatik olarak kapanır.

(2)Dört-kademeli güvenlik koruma sistemi

(3)Frekans dönüşüm kontrolü yükseltmesi (isteğe bağlı)

İnvertör-donanımlı modeller, geleneksel emme valfi açma-kapama kontrolünün yerini alarak motor hızını bir invertör aracılığıyla ayarlar: basınç üst sınıra yaklaştığında, egzoz hacmini azaltmak için hız azalır, böylece sık sık yükleme ve boşaltma yapılması önlenir. Boşta enerji tüketimi sıfıra düşer ve enerji verimliliği %30'dan fazla artar.

6, Anahtar Bakım ve Çalıştırma Noktaları

Düzenli Bileşen Değişimi: Yağ ayırma elemanını her 2 yılda bir, soğutma sıvısını her 8000 saatte veya 2 yılda bir ve yağ filtresini, ilk değiştirmeden sonra 150 saatte bir 2000 saatte bir değiştirin.

Günlük Denetim Öğeleri: Soğutucu kanatçıklarını temizleyin, emniyet valflerini düzenli olarak inceleyin, basınç sensörlerini kalibre edin ve yağlama yağı seviyesini ve kalitesini izleyin.

Fault Warning Focus: Pay attention to signals such as abnormal oil temperature (>95℃), excessive exhaust oil content (>3 ppm) ve büyük basınç dalgalanmaları. Solenoid valf sıkışması ve ayırma elemanının tıkanması gibi sorunları zamanında giderin.