Принцип работы двухступенчатого винтового компрессора

Принцип работы двухступенчатого винтового компрессора основан, прежде всего, на его уникальной конструкции ротора и режиме работы. Этот компрессор оснащен парой взаимосвязанных винтовых роторов с противоположными направлениями вращения, обычно называемых ведущим ротором и ведомым ротором. Вот подробное объяснение принципа работы двухступенчатого винтового компрессора на английском языке:
Основная структура и состав
- Роторы: Ведущий ротор имеет выпуклые зубья, а ведущий ротор — вогнутые. Эти роторы переплетаются и вращаются в противоположных направлениях с определенным передаточным числом.
- Рабочий объем: Рабочий объем, также известный как основной объем, образован парой зубчатых поверхностей роторов, внутренней стенкой корпуса компрессора и торцевыми крышками.
- Порты: Корпус компрессора оснащен портами специальной формы на обоих концах: один для всасывания (входной порт), а другой для нагнетания (выпускной порт).
Принцип работы
Принцип работы двухступенчатого винтового компрессора предполагает три основных процесса, которые происходят непрерывно во время вращения роторов: всасывание, сжатие и нагнетание.
- Процесс всасывания
- Когда роторы вращаются, один зуб ведущего ротора постоянно выходит из зацепления с зубчатой канавкой ведущего ротора, что приводит к постепенному расширению объема пространства зубьев.
- Этот расширяющийся объем зубного пространства соединяется с всасывающим отверстием, позволяя внешнему газу проникать в объем зубного пространства через всасывающее отверстие.
- Когда объем зубного пространства достигает максимального размера, он отключается от всасывающего порта, и процесс всасывания прекращается. На этом этапе объем зубного пространства уплотняется и готов к процессу сжатия.
- Процесс сжатия
- Поскольку роторы продолжают вращаться, прежде чем пространства между зубьями ведущего и ведущего ротора станут взаимосвязанными, газ в объеме пространства зубьев ведущего ротора первоначально сжимается за счет внедрения зуба ведущего ротора.
- После определенного угла поворота зубчатые пространства ведущего и ведущего роторов соединяются между собой, образуя V-образную пару зубчатых пространств (основной объем).
- По мере того, как два зубца ротора приближаются, основной объем постепенно выталкивается и уменьшается, таким образом сжимая газ внутри.
- Этот процесс сжатия продолжается до тех пор, пока основной объем не соединится с выпускным портом, после чего начинается процесс разгрузки.
- Процесс разрядки
- Поскольку основной объем продолжает сокращаться из-за вращения роторов, сжатый газ подается в нагнетательный трубопровод.
- Этот процесс продолжается до тех пор, пока объем не достигнет минимального размера, после чего газ из объема пространства зуба полностью выпускается через выпускное отверстие.
Рабочие характеристики
- Эффективность: Двухступенчатый винтовой компрессор обеспечивает принудительную подачу воздуха, при этом объем нагнетания практически не зависит от давления нагнетания, что обеспечивает высокую эффективность в широком диапазоне рабочих условий.
- Стабильность: Работает плавно, с хорошим динамическим балансом, что приводит к минимальной вибрации и позволяет использовать фундамент меньшего размера.
- Надежность: Компрессор имеет простую конструкцию с небольшим количеством компонентов и отсутствием изнашиваемых деталей. Основные фрикционные компоненты, такие как роторы и подшипники, отличаются высокой прочностью и хорошей смазкой, что обеспечивает длительные рабочие циклы и надежность.
- Ремонтопригодность: Легко обслуживать и способствует автоматизации.
Таким образом, двухступенчатый винтовой компрессор обеспечивает непрерывное всасывание, сжатие и выпуск газа благодаря своей уникальной конструкции ротора и режиму работы, обеспечивая высокую эффективность, стабильность, надежность и простоту обслуживания.