Principe de travail du compresseur à vis et comparaison des types entièrement fermés, semi-fermés et ouverts

1. Comparé aux compresseurs de réfrigération de piston alternatifs, les compresseurs de réfrigération à vis ont une série d'avantages tels que la vitesse élevée, le poids léger, le petit volume, une petite empreinte et une faible pulsation d'échappement.

2. Le compresseur de réfrigération à vis n'a pas de force inertielle de masse alternative, de bonnes performances d'équilibre dynamique, de fonctionnement stable, de vibration de petite base et de petites fondations.

3. Le compresseur de réfrigération à vis a une structure simple et un petit nombre de pièces. Il n'y a pas de pièces de port telles que des vannes à air et des anneaux de piston. Ses principales pièces de friction, telles que les rotors et les roulements, ont une résistance relativement élevée et une résistance à l'usure, et les conditions de lubrification bonnes, donc la quantité d'usinage est moindre, la consommation de matériaux est faible, le cycle de fonctionnement est long, l'utilisation est relativement fiable, la maintenance est simple et il est avantageux pour réaliser l'automatisation de l'opération.

4. Comparé au compresseur de vitesse, le compresseur de vis a les caractéristiques de la livraison de gaz forcée, c'est-à-dire que le déplacement n'est presque pas affecté par la pression de décharge, et il n'y a pas de phénomène de surtension lorsque le déplacement est faible. Dans la gamme des conditions, l'efficacité peut encore être maintenue élevée.

5. La soupape de glissière est utilisée pour le réglage, qui peut réaliser un ajustement sans étape d'énergie.

6. Le compresseur de vis n'est pas sensible à l'entrée liquide et peut être refroidi par injection d'huile, donc sous le même rapport de pression, la température d'échappement est beaucoup plus faible que celle du type de piston, de sorte que le rapport de pression à un stade est plus élevé.

7. Il n'y a pas de volume de dégagement, donc l'efficacité volumétrique est élevée.

Principe de travail et structure du compresseur de vis:

1. Processus d'inhalation:

Le port d'aspiration du côté d'admission du type de vis doit être conçu de sorte que la chambre de compression peut inhaler complètement l'air, tandis que le compresseur d'air de vis n'a pas de groupe de soupape d'admission et d'échappement, et l'air d'admission n'est régulé que par l'ouverture et la fermeture d'une valve de régulation. Lorsque le rotor tourne, l'espace de rainure dentaire des rotors principaux et auxiliaires est le plus grand lorsqu'il atteint l'ouverture du mur d'extrémité d'admission. L'air est complètement épuisé et lorsque l'échappement est terminé, la rainure dentaire est dans un état de vide. Lorsqu'il se tourne vers l'entrée d'air, l'air extérieur est aspiré et s'écoule dans la rainure dentaire des rotors principaux et auxiliaires le long de la direction axiale. Résier d'entretien du compresseur d'air à vis Lorsque l'air remplit toute la rainure dentaire, la surface finale du côté d'admission du rotor se détourne de l'entrée d'air du boîtier et l'air entre les rainures dentaire est scellé.

2. Processus de clôture et de transport:

Lorsque les rotors principaux et auxiliaires sont inhalés, les pics dentaires des rotors principaux et auxiliaires sont scellés avec le boîtier, et l'air est scellé dans les rainures dentaires et ne s'écoule plus, c'est-à-dire [le processus d'étanchéité]. Les deux rotors continuent de tourner et les crêtes dentaires et les rainures dentaires correspondent à l'extrémité d'aspiration, et les surfaces correspondantes se déplacent progressivement vers l'extrémité d'échappement.

3. Processus de compression et d'injection de carburant:

Pendant le processus de transport, la surface de maillage se déplace progressivement vers l'extrémité d'échappement, c'est-à-dire que la rainure dentaire entre la surface du maillage et le port d'échappement diminue progressivement, le gaz dans la rainure dentaire est progressivement comprimé et la pression augmente, qui est le [processus de compression]. Pendant la compression, l'huile de lubrification est également pulvérisée dans la chambre de compression en raison de la différence de pression pour mélanger avec l'air de la chambre.

4. Processus d'échappement:

Lorsque la surface d'extrémité de maillage du rotor tourne pour communiquer avec l'échappement du boîtier (la pression du gaz comprimé est la plus élevée à ce moment), le gaz comprimé commence à être déchargé jusqu'à ce que la surface de maillage de la crête dentaire et la rainure dentaire se déplacent vers l'échappement à l'heure actuelle, l'espace entre la surface d'échappement des deux rotors et le port d'échappement du boîtier est zéro, c'est que le processus d'échappement est achevé. Dans le même temps, la longueur de la rainure dentaire entre la surface de maillage des rotors et l'entrée d'air du boîtier atteint le maximum. Long, son processus d'inhalation se passe à nouveau.

1. Compresseur de vis entièrement fermé

Le corps adopte une structure en fonte à faible porosité de haute qualité avec une petite déformation thermique; Le corps adopte une structure à double paroi avec des canaux d'échappement à l'intérieur, qui a une forte résistance et un bon effet de réduction du bruit; Les forces internes et externes du corps sont essentiellement équilibrées, sans ouverture ou semi-fermées avec le risque de haute pression; La coquille est une structure en acier à haute résistance, une belle apparence et un poids léger. Adoptez la structure verticale, le compresseur occupe une petite zone, ce qui est bénéfique pour la disposition multi-tête du refroidisseur; Le roulement inférieur est immergé dans le réservoir d'huile et le roulement est bien lubrifié; La force axiale du rotor est réduite de 50% par rapport au type semi-fermé et ouvert (l'arbre du moteur sur la fonction d'équilibre latéral d'échappement); aucun risque de porte-à-faux à moteur horizontal, haute fiabilité; Évitez l'influence du rotor de vis, de la soupape de glissière, du rotor de moteur autonome sur la précision de correspondance, améliorez la fiabilité; bon processus d'assemblage. Conception verticale de vis de pompe sans huile, de sorte qu'il n'y aura pas de pénurie d'huile lorsque le compresseur est en cours d'exécution ou de fermeture. Le roulement inférieur est immergé dans le réservoir d'huile dans son ensemble, et le roulement supérieur adopte l'alimentation en huile de pression différentielle; L'exigence de pression différentielle du système est faible, et il a la fonction de protection contre la lubrification en cas d'urgence, en évitant le manque de lubrification à l'huile du roulement, qui est propice au démarrage de l'unité dans les saisons de transition.

Inconvénients: le refroidissement de l'échappement est adopté et le moteur se trouve au port d'échappement, ce qui peut facilement provoquer la bobine du moteur; De plus, il ne peut pas être éliminé dans le temps lorsqu'un défaut se produit.

 

2. Compresseur de vis semi-hermétique

Le moteur est refroidi par pulvérisation liquide, la température de travail du moteur est faible et la durée de vie est longue; Le compresseur ouvert utilise un moteur refroidi par l'air, la température de travail du moteur est élevée, ce qui affecte la durée de vie du moteur, et l'environnement de travail de la salle des machines est médiocre; Le moteur est refroidi par le gaz d'échappement, la température de travail du moteur est très élevée, la durée de vie du moteur est courte. Généralement, le séparateur d'huile externe a un grand volume, mais son efficacité est très élevée; Le séparateur d'huile intégré est combiné avec le compresseur, et son volume est faible, donc l'effet est relativement médiocre. L'effet de séparation de l'huile de la séparation secondaire de l'huile peut atteindre 99,999%, ce qui peut assurer une bonne lubrification du compresseur dans diverses conditions de travail.

Cependant, le compresseur de vis semi-hermétique de type piston accélère grâce à la transmission de l'engrenage, la vitesse est élevée (environ 12 000 tr / min), l'usure est grande et la fiabilité est mauvaise.

3. Compresseur à vis ouverte

Les avantages de l'unité ouverte sont:

1) Le compresseur est séparé du moteur, de sorte que le compresseur peut être utilisé dans une plage plus large;

2) Le même compresseur peut être utilisé avec différents réfrigérants. En plus d'utiliser des réfrigérants d'hydrocarbures halogénés, l'ammoniac peut également être utilisé comme réfrigérant en modifiant les matériaux de certaines pièces;

3) Les moteurs avec différentes capacités peuvent être équipés en fonction de différents réfrigérants et conditions de fonctionnement.

4) Le type ouvert est également divisé en un seul échec et à double échelle

Le compresseur à vis unique se compose d'une vis cylindrique et de deux roues planes étoilées symétriquement, qui sont installées dans le boîtier. La rainure à vis, la paroi intérieure du boîtier (cylindre) et les dents de l'engrenage étoile forment un volume fermé. La puissance est transmise à l'arbre de vis et la roue étoile est entraînée par la vis pour tourner. Le gaz (fluide de travail) pénètre dans la rainure à vis de la chambre d'aspiration et est déchargé à travers le port d'échappement et la chambre d'échappement après avoir été comprimé. Le rôle de la roue étoile équivaut au piston du compresseur de piston alternatif. Lorsque les dents de la roue étoile se déplacent relativement dans la rainure de vis, le volume fermé diminue progressivement et le gaz est comprimé.

Principe de travail du compresseur à vis et comparaison des types entièrement fermés, semi-hermétiques et ouverts

La vis du compresseur à vis unique a 6 rainures de vis, et la roue étoile a 11 dents, ce qui équivaut à 6 cylindres. Les deux roues étoilées s'associent avec les rainures de vis en même temps. Par conséquent, chaque rotation de la vis équivaut à 12 cylindres fonctionnant.

Comme nous le savons tous, les compresseurs de vis (y compris les vis à double échelle et la vis) représentent la plus grande proportion de compresseurs rotatifs. Du point de vue du marché international, au cours des 20 années de 1963 à 1983, le taux de croissance annuel des ventes de compresseurs à vis dans le monde était de 30%. À l'heure actuelle, les compresseurs à double échelle représentent 80% des compresseurs moyennes au Japon, en Europe et aux États-Unis. En tant que compresseurs à échelle unique et compresseurs à double échelle dans la même plage de travail, en comparaison, les compresseurs à double échelle représentent plus de 80% de l'ensemble du marché des compresseurs de vis en raison de leur technologie de traitement et de leur haute fiabilité. Les compresseurs à vis représentent moins de 20%. Ce qui suit est une brève comparaison des deux compresseurs.

 

1. Structure

La vis et la roue d'étoile du compresseur à vis unique appartiennent à une paire de paires de ver sphériques, et l'arbre à vis et l'arbre de roue d'étoile doivent être maintenus verticaux dans l'espace; Les rotors femelles et mâles du compresseur à double échelle sont équivalents à une paire de paires d'engrenages, et les arbres de rotor mâles et femelles sont maintenus parallèles. . Structurellement parlant, la précision de coopération entre la vis et la roue étoile du compresseur à vis unique est difficile à garantir, de sorte que la fiabilité de toute la machine est inférieure à celle de la vis à double échelle.

 

2. Mode d'entraînement

Les deux types de compresseurs peuvent être directement connectés au moteur ou entraînés par une poulie de ceinture. Lorsque la vitesse du compresseur à double vis est élevée, la vitesse d'accélération doit être augmentée.

 

3. Méthode de réglage de la capacité de refroidissement

Les méthodes de réglage du volume d'air des deux compresseurs sont essentiellement les mêmes, qui peuvent tous deux adopter un ajustement continu de la vanne de diapositive ou un ajustement par étapes du piston. Lorsque la soupape de diapositive est utilisée pour le réglage, le compresseur à double vis a besoin d'une vanne de diapositive, tandis que le compresseur à vis unique a besoin de deux vannes à glissement en même temps, de sorte que la structure devient compliquée et que la fiabilité diminue.

 

4. Coût de fabrication

Compresseur à échelle unique: les roulements ordinaires peuvent être utilisés pour les roulements de roues à vis et à étoiles, et le coût de fabrication est relativement faible.

Compresseur à double vis: En raison de la charge relativement grande sur les rotors à deux vis, il est nécessaire d'utiliser des roulements de haute précision et le coût de fabrication est relativement élevé.

 

5. Fiabilité

Compresseur à vis unique: la roue étoile du compresseur à vis unique est une partie vulnérable. En plus des exigences élevées pour le matériau de la roue étoile, la roue étoile doit être remplacée régulièrement.

Compresseur à double vis: il n'y a pas de pièces de port dans le compresseur à double vis, et le temps d'exécution sans problème peut atteindre 40 000 à 80 000 heures.

 

6. Assemblage et entretien

Étant donné que l'arbre à vis et l'arbre de roue d'étoile du compresseur à échelle unique doivent être maintenus verticaux dans l'espace, les exigences de précision axiale et radiale sont très élevées, de sorte que la commodité d'assemblage et de maintenance du compresseur à échelle unique est inférieure à celle du compresseur à double échelle.

 

Les principaux inconvénients de l'unité ouverte sont:

(1) le joint d'arbre est facile à fuite, ce qui est également l'objet d'une maintenance fréquente par les utilisateurs;

(2) Le moteur équipé tourne à grande vitesse, le bruit du flux d'air est important et le bruit du compresseur lui-même est également relativement grand, ce qui affecte l'environnement;

(3) Les composants du système d'huile complexes tels que les séparateurs d'huile séparés et les refroidisseurs d'huile doivent être configurés, et l'unité est encombrante et gênante à utiliser et à maintenir.

 

Quatre, compresseur à trois vis

La structure géométrique unique du trois rotors détermine qu'il a un taux de fuite inférieur à celui du compresseur à double rotor; Le compresseur à vis à trois rotors peut réduire considérablement la charge sur le roulement; La réduction de la charge de roulement augmente la zone d'échappement, améliorant ainsi l'efficacité; Il est très important de réduire les fuites unitaires dans une condition de charge, en particulier lors du fonctionnement en état de charge partielle, l'impact est encore plus élevé.

Chargez l'autorégulation: lorsque le système change, le capteur réagit rapidement et le contrôleur effectue des calculs connexes, afin d'autoréguler rapidement et correctement; L'autorégulation n'est pas limitée par les actionneurs, les aubes guides, les soupapes de solénoïde et les vannes de diapositives, et peut être réalisée directement, rapidement et de manière fiable.


Heure du poste: février-10-2023