1. En comparació amb els compressors de refrigeració de pistó alternatiu, els compressors de refrigeració de cargol tenen una sèrie d'avantatges com ara alta velocitat, pes lleuger, petit volum, petita petjada i baixa pulsació d'escapament.
2. El compressor de refrigeració de cargol no té força d'inèrcia de massa alternativa, un bon rendiment d'equilibri dinàmic, un funcionament estable, una petita vibració de base i una base petita.
3. El compressor de refrigeració de cargol té una estructura senzilla i un nombre reduït de peces. No hi ha peces de desgast com ara vàlvules d'aire i anells de pistó. Les seves principals peces de fricció, com ara rotors i coixinets, tenen una resistència i una resistència al desgast relativament altes, i les condicions de lubricació són bones, de manera que la quantitat de mecanitzat és menor, el consum de material és baix, el cicle de funcionament és llarg, l'ús és relativament fiable, el manteniment és senzill i és beneficiós aconseguir l'automatització del funcionament.
4. En comparació amb el compressor de velocitat, el compressor de cargol té les característiques de subministrament forçat de gas, és a dir, el desplaçament gairebé no es veu afectat per la pressió de descàrrega i no hi ha cap fenomen de sobrecàrrega quan el desplaçament és petit. Dins del rang de condicions, l'eficiència encara es pot mantenir alta.
5. La vàlvula de corredera s'utilitza per a l'ajust, que pot aconseguir un ajust continu de l'energia.
6. El compressor de cargol no és sensible a l'entrada de líquid i es pot refredar mitjançant injecció d'oli, de manera que sota la mateixa relació de pressió, la temperatura d'escapament és molt més baixa que la del tipus de pistó, de manera que la relació de pressió d'una sola etapa és més alta.
7. No hi ha volum de separació, de manera que l'eficiència volumètrica és alta.
Principi de funcionament i estructura del compressor de cargol:
1. Procés d'inhalació:
El port d'aspiració del costat d'entrada del tipus de cargol ha d'estar dissenyat de manera que la cambra de compressió pugui inhalar aire completament, mentre que el compressor d'aire de cargol no té un grup de vàlvules d'entrada i escapament, i l'aire d'entrada només es regula mitjançant l'obertura i el tancament d'una vàlvula reguladora. Quan el rotor gira, l'espai de la ranura dentaria dels rotors principal i auxiliar és el més gran quan arriba a l'obertura de la paret final d'entrada. L'aire s'escapa completament i, quan l'escapament s'acaba, la ranura dentaria es troba en un estat de buit. Quan gira cap a l'entrada d'aire, l'aire exterior s'aspira i flueix cap a la ranura dentaria dels rotors principal i auxiliar al llarg de la direcció axial. Recordatori de manteniment del compressor d'aire de cargol Quan l'aire omple tota la ranura dentaria, la superfície final del costat d'entrada del rotor es gira allunyant de l'entrada d'aire de la carcassa i l'aire entre les ranures dentaria queda segellat.
2. Procés de tancament i lliurament:
Quan s'inhalen els rotors principal i auxiliar, els pics de les dents dels rotors principal i auxiliar es segellen amb la carcassa, i l'aire es segella a les ranures de les dents i ja no surt, és a dir, [el procés de segellat]. Els dos rotors continuen girant, i les crestes de les dents i les ranures de les dents coincideixen a l'extrem d'aspiració, i les superfícies coincidents es mouen gradualment cap a l'extrem d'escapament.
3. Procés de compressió i injecció de combustible:
Durant el procés de transport, la superfície d'engranament es mou gradualment cap a l'extrem d'escapament, és a dir, la ranura dentat entre la superfície d'engranament i el port d'escapament disminueix gradualment, el gas a la ranura dentat es comprimeix gradualment i la pressió augmenta, que és el [procés de compressió]. Mentre es comprimeix, també es ruixa oli lubricant a la cambra de compressió a causa de la diferència de pressió per barrejar-se amb l'aire de la cambra.
4. Procés d'escapament:
Quan la superfície de l'extrem d'engranatge del rotor gira per comunicar-se amb l'escapament de la carcassa (la pressió del gas comprimit és la més alta en aquest moment), el gas comprimit comença a descarregar-se fins que la superfície d'engranatge de la cresta de la dent i la ranura de la dent es mouen cap a l'escapament. En aquest moment, l'espai entre la superfície d'engranatge dels dos rotors i l'orifici d'escapament de la carcassa és zero, és a dir, el procés d'escapament s'ha completat. Al mateix temps, la longitud de la ranura de la dent entre la superfície d'engranatge dels rotors i l'entrada d'aire de la carcassa arriba al màxim. Al cap de poc temps, el seu procés d'inhalació torna a reprendre.
1. Compressor de cargol completament tancat
El cos adopta una estructura de ferro colat d'alta qualitat i baixa porositat amb una petita deformació tèrmica; el cos adopta una estructura de doble paret amb canals d'escapament a l'interior, que té una alta resistència i un bon efecte de reducció de soroll; les forces internes i externes del cos estan bàsicament equilibrades, sense obert o semitancat Resisteix el risc d'alta pressió; la carcassa és una estructura d'acer amb alta resistència, aspecte bonic i pes lleuger. Adopta una estructura vertical, el compressor ocupa una àrea petita, cosa que és beneficiosa per a la disposició de múltiples capçals del refrigerador; el coixinet inferior està immers al dipòsit d'oli i el coixinet està ben lubricat; la força axial del rotor es redueix en un 50% en comparació amb el tipus semitancat i obert (l'eix del motor al costat d'escapament Funció d'equilibri); sense risc de voladís horitzontal del motor, alta fiabilitat; evita la influència del rotor de cargol, la vàlvula de corredissa, el pes propi del rotor del motor en la precisió de coincidència, millora la fiabilitat; bon procés de muntatge. Disseny vertical del cargol de la bomba sense oli, de manera que no hi haurà escassetat d'oli quan el compressor estigui en funcionament o s'apagui. El coixinet inferior està immers en el dipòsit d'oli en conjunt, i el coixinet superior adopta un subministrament d'oli de pressió diferencial; el requisit de pressió diferencial del sistema és baix i té la funció de protecció de la lubricació del coixinet en cas d'emergència, evitant la manca de lubricació d'oli del coixinet, cosa que afavoreix l'arrencada de la unitat en temporades de transició.
Desavantatges: s'adopta la refrigeració per escapament i el motor es troba al port d'escapament, cosa que pot provocar que la bobina del motor es cremi fàcilment; a més, no es pot eliminar a temps quan es produeix una fallada.
2. Compressor de cargol semihermètic
El motor es refreda mitjançant polvorització de líquid, la temperatura de treball del motor és baixa i la vida útil és llarga; el compressor obert utilitza un motor refrigerat per aire, la temperatura de treball del motor és alta, cosa que afecta la vida útil del motor, i l'entorn de treball de la sala de màquines és deficient; el motor es refreda mitjançant gasos d'escapament, la temperatura de treball del motor és molt alta, la vida útil del motor és curta. Generalment, el separador d'oli extern té un gran volum, però la seva eficiència és molt alta; el separador d'oli integrat es combina amb el compressor i el seu volum és petit, de manera que l'efecte és relativament deficient. L'efecte de separació d'oli de la separació secundària d'oli pot arribar al 99,999%, cosa que pot garantir una bona lubricació del compressor en diverses condicions de treball.
Tanmateix, el compressor de cargol semihermètic de tipus pistó s'accelera a través de la transmissió d'engranatges, la velocitat és alta (unes 12.000 rpm), el desgast és gran i la fiabilitat és deficient.
3. Compressor de cargol obert
Els avantatges de la unitat oberta són:
1) El compressor està separat del motor, de manera que el compressor es pot utilitzar en un rang més ampli;
2) El mateix compressor es pot utilitzar amb diferents refrigerants. A més d'utilitzar refrigerants d'hidrocarburs halogenats, l'amoníac també es pot utilitzar com a refrigerants canviant els materials d'algunes peces;
3) Els motors amb diferents capacitats es poden equipar segons els diferents refrigerants i condicions de funcionament.
4) El tipus obert també es divideix en cargol únic i cargol doble
El compressor d'un sol cargol consta d'un cargol cilíndric i dues rodes d'estrella planes disposades simètricament, que s'instal·len a la carcassa. La ranura del cargol, la paret interior de la carcassa (cilindre) i les dents de l'engranatge de l'estrella formen un volum tancat. La potència es transmet a l'eix del cargol i la roda d'estrella és accionada pel cargol per girar. El gas (fluid de treball) entra a la ranura del cargol des de la cambra d'aspiració i es descarrega a través de l'orifici d'escapament i la cambra d'escapament després de ser comprimit. La funció de la roda d'estrella és equivalent al pistó del compressor de pistó alternatiu. Quan les dents de la roda d'estrella es mouen relativament a la ranura del cargol, el volum tancat disminueix gradualment i el gas es comprimeix.
Principi de funcionament del compressor de cargol i comparació dels tipus totalment tancat, semihermètic i obert
El cargol del compressor d'un sol cargol té 6 ranures de cargol, i la roda d'estrella té 11 dents, cosa que equival a 6 cilindres. Les dues rodes d'estrella engranen amb les ranures del cargol alhora. Per tant, cada rotació del cargol equival a 12 cilindres treballant.
Com tots sabem, els compressors de cargol (inclosos els de doble cargol i els de cargol únic) representen la major proporció de compressors rotatius. Des de la perspectiva del mercat internacional, durant els 20 anys compresos entre 1963 i 1983, la taxa de creixement anual de les vendes de compressors de cargol al món va ser del 30%. Actualment, els compressors de doble cargol representen el 80% dels compressors de capacitat mitjana al Japó, Europa i els Estats Units. Com a compressors de cargol únic i compressors de doble cargol dins del mateix rang de treball, en comparació, els compressors de doble cargol representen més del 80% de tot el mercat de compressors de cargol a causa de la seva bona tecnologia de processament i alta fiabilitat. Els compressors de cargol representen menys del 20%. A continuació es mostra una breu comparació dels dos compressors.
1. Estructura
El cargol i la roda d'estrella del compressor d'un sol cargol pertanyen a un parell de parells de cucs esfèrics, i l'eix del cargol i l'eix de la roda d'estrella s'han de mantenir verticals a l'espai; els rotors femella i mascle del compressor de doble cargol equivalen a un parell de parells d'engranatges, i els eixos del rotor mascle i femella es mantenen paral·lels. Estructuralment parlant, la precisió de cooperació entre el cargol i la roda d'estrella del compressor d'un sol cargol és difícil de garantir, de manera que la fiabilitat de tota la màquina és inferior a la del doble cargol.
2. Mode de conducció
Tots dos tipus de compressors poden estar connectats directament al motor o accionats per una politja de corretja. Quan la velocitat del compressor de doble cargol és alta, cal augmentar l'engranatge d'acceleració.
3. Mètode d'ajust de la capacitat de refrigeració
Els mètodes d'ajust del volum d'aire dels dos compressors són bàsicament els mateixos, i tots dos poden adoptar un ajust continu de la vàlvula de corredera o un ajust gradual de l'èmbol. Quan s'utilitza la vàlvula de corredera per a l'ajust, el compressor de doble cargol necessita una vàlvula de corredera, mentre que el compressor de cargol únic necessita dues vàlvules de corredera alhora, de manera que l'estructura es complica i la fiabilitat disminueix.
4. Cost de fabricació
Compressor d'un sol cargol: es poden utilitzar coixinets ordinaris per a coixinets de cargol i de roda d'estrella, i el cost de fabricació és relativament baix.
Compresor de doble cargol: a causa de la càrrega relativament gran sobre els rotors de dos cargols, cal utilitzar rodaments d'alta precisió i el cost de fabricació és relativament elevat.
5. Fiabilitat
Compressor d'un sol cargol: La roda d'estrella del compressor d'un sol cargol és una peça vulnerable. A més dels alts requisits pel material de la roda d'estrella, cal substituir-la regularment.
Compressor de doble cargol: el compressor de doble cargol no té peces de desgast i el temps de funcionament sense problemes pot arribar a les 40.000 i les 80.000 hores.
6. Muntatge i manteniment
Com que l'eix del cargol i l'eix de la roda d'estrella del compressor de cargol únic s'han de mantenir verticals a l'espai, els requisits de precisió de posició axial i radial són molt elevats, de manera que la comoditat de muntatge i manteniment del compressor de cargol únic és inferior a la del compressor de doble cargol.
Els principals desavantatges de la unitat oberta són:
(1) El segell de l'eix té fuites fàcils, cosa que també és objecte d'un manteniment freqüent per part dels usuaris;
(2) El motor equipat gira a alta velocitat, el soroll del flux d'aire és gran i el soroll del compressor en si també és relativament gran, cosa que afecta el medi ambient;
(3) Cal configurar components complexos del sistema d'oli, com ara separadors d'oli i refrigeradors d'oli separats, i la unitat és voluminosa i incòmoda d'utilitzar i mantenir.
Compressor de quatre i tres cargols
L'estructura geomètrica única del compressor de tres rotors determina que té una taxa de fuita més baixa que el compressor de doble rotor; el compressor de cargol de tres rotors pot reduir considerablement la càrrega del rodament; la reducció de la càrrega del rodament augmenta l'àrea d'escapament, millorant així l'eficiència; és molt important reduir les fuites de la unitat en qualsevol condició de càrrega, especialment quan es funciona en condicions de càrrega parcial, l'impacte és encara més gran.
Autoregulació de la càrrega: quan el sistema canvia, el sensor respon ràpidament i el controlador realitza els càlculs relacionats per autoregular-se de manera ràpida i correcta; l'autoregulació no està limitada per actuadors, àleps guia, vàlvules solenoides ni vàlvules de corredera, i es pot realitzar de manera directa, ràpida i fiable.
Data de publicació: 10 de febrer de 2023
