مبدأ العمل لضاغط الهواء اللولبي ذو المرحلتين

ضواغط الهواء اللولبية هي ضواغط ذات إزاحة موجبة، والتي تحقق غرض ضغط الغاز من خلال التخفيض التدريجي لحجم العمل.

يتكون حجم العمل لضاغط الهواء اللولبي من زوج من التروس من الدوارات الموضوعة بالتوازي مع بعضها البعض ومتصلة مع بعضها البعض وهيكل يستوعب هذا الزوج من الدوارات. عندما تعمل الآلة، تكون أسنان الدوارين يتم إدخالها في تروس بعضها البعض، ومع دوران العضو الدوار، تتحرك الأسنان المدخلة في تروس الآخر إلى طرف العادم، بحيث يتقلص الحجم الذي تحيط به أسنان الآخر تدريجياً، ويزداد الضغط تدريجياً حتى الوصول إلى الضغط المطلوب. عند الوصول إلى الضغط، تتواصل التروس مع منفذ العادم لتحقيق العادم.

بعد إدخال السنخية بواسطة أسنان الخصم المتداخلة معها، يتم تشكيل فراغين تفصلهما الأسنان. السنخية القريبة من نهاية الشفط هي حجم الشفط، والسنخية القريبة من نهاية العادم هي حجم الغاز المضغوط. ومع تشغيل الضاغط، تتحرك أسنان الدوار المقابل المدخلة في المسنن نحو نهاية العادم، لذلك أن حجم الشفط يستمر في التوسع ويستمر حجم الغاز المضغوط في الانكماش، وبالتالي تتحقق عملية الشفط والضغط في كل ترس. عندما يصل ضغط الغاز المضغوط في الترس إلى ضغط العادم المطلوب، يتصل الترس فقط بفتحة التهوية وتبدأ عملية العادم. تتغير التغيرات في حجم الشفط وحجم الضغط في الترس بواسطة أسنان دوار الخصم يتم تكرارها حتى يتمكن الضاغط من الشهيق والضغط والعادم بشكل مستمر.

مبدأ العمل وهيكل الضاغط اللولبي:

1. عملية الشفط: يجب تصميم منفذ الشفط الموجود على جانب السحب من النوع اللولبي بحيث يمكن استنشاق غرفة الضغط بالكامل. لا يحتوي ضاغط الهواء من النوع اللولبي على مجموعة صمامات السحب والعادم. يتم ضبط المدخول فقط عن طريق فتح وإغلاق صمام التنظيم. عندما يدور الدوار، يتم نقل مساحة أخدود الأسنان للدوارات الرئيسية والمساعدة إلى فتحة جدار نهاية مدخل الهواء، وتكون المساحة z* كبيرة، وفي هذا الوقت تتواصل مساحة أخدود الأسنان للدوار مع الهواء الحر الموجود في الهواء المدخل، لأن كل الهواء الموجود في أخدود الأسنان يتم تفريغه أثناء العادم، ويكون أخدود الأسنان في حالة فراغ في نهاية العادم. وعندما يتم نقله إلى مدخل الهواء، تكون المساحة z* كبيرة. في هذا الوقت، تتواصل مساحة أخدود الأسنان للدوار مع الهواء الحر لمدخل الهواء، لأن كل الهواء الموجود في أخدود الأسنان يتم تفريغه أثناء العادم. في نهاية العادم، يكون أخدود الأسنان في حالة فراغ. عندما يتم نقله إلى مدخل الهواء، يتم امتصاص الهواء الخارجي ويتدفق بشكل محوري إلى أخدود الأسنان للدوارات الرئيسية والمساعدة. تذكر صيانة ضاغط الهواء اللولبي أنه عندما يملأ الهواء أخدود الأسنان بالكامل، فإن الوجه النهائي للدوارات الرئيسية والإضافية. يتم إبعاد جانب مدخل الهواء للدوار عن مدخل الهواء للهيكل، ويتم إغلاق الهواء بين أخاديد الأسنان.

2. عملية الختم والنقل: في نهاية عملية الشفط للدوارات الرئيسية والمساعدة، يتم إغلاق أخدود الأسنان للدوارات الرئيسية والمساعدة والهيكل. في هذا الوقت، يتم إغلاق الهواء في أخدود الأسنان ولم يعد يتدفق للخارج، أي [عملية الختم]. يستمر الدواران في الدوران، وتتزامن قمم الأسنان وأخاديد الأسنان عند نهاية الشفط، وسطح المفاغرة. يتحرك تدريجيا نحو نهاية العادم.

3. عملية الضغط وحقن الزيت: أثناء عملية النقل، يتحرك سطح الشبكة تدريجيًا إلى نهاية العادم، أي أن أخدود الأسنان بين سطح الشبكة ومنفذ العادم يتناقص تدريجيًا، ويتم ضغط الغاز الموجود في أخدود الأسنان تدريجيًا ويزداد الضغط. هذه هي [عملية الضغط]. وفي نفس وقت الضغط، يتم أيضًا رش زيت التشحيم في غرفة الضغط وخلطه مع غاز الغرفة بسبب اختلاف الضغط.

4. عملية العادم: عندما يتم نقل الوجه الطرفي المتشابك لدوار صيانة ضاغط الهواء اللولبي للتواصل مع عادم الهيكل، (في هذا الوقت يكون ضغط الغاز المضغوط مرتفعًا z*) يبدأ تفريغ الغاز المضغوط حتى يتم نقل السطح الشبكي لذروة السن وأخدود السن إلى وجه نهاية العادم. في هذا الوقت، تكون مساحة أخدود الأسنان بين السطح الشبكي للدوارين ومنفذ العادم للهيكل صفرًا، أي أن (عملية العادم) قد اكتملت. في نفس الوقت، يصل طول أخدود الأسنان بين السطح الشبكي للدوار ومدخل الهواء للهيكل إلى z*long، وتكون عملية الشفط جارية.

تنقسم ضواغط الهواء اللولبية إلى: النوع المفتوح، والنوع شبه المغلق، والنوع المغلق بالكامل

1. ضاغط لولبي مغلق بالكامل: يعتمد الجسم على هيكل من الحديد الزهر عالي الجودة ومنخفض المسامية مع تشوه حراري صغير؛ يعتمد الجسم هيكلًا مزدوج الجدار مع ممر عادم وقوة عالية وتأثير جيد لتقليل الضوضاء. القوى الداخلية والخارجية للجسم متوازنة بشكل أساسي، ولا يوجد خطر ارتفاع الضغط المفتوح وشبه المغلق؛ القشرة عبارة عن هيكل فولاذي ذو قوة عالية ومظهر جميل وخفيف الوزن. تم اعتماد الهيكل الرأسي، ويحتل الضاغط مساحة صغيرة، مما يفضي إلى ترتيب رؤوس متعددة للمبرد؛ يتم غمر المحمل السفلي في خزان الزيت، ويتم تشحيم المحمل جيدًا؛ يتم تقليل القوة المحورية للدوار بنسبة 50% مقارنة بالنوع شبه المغلق والمفتوح (تأثير التوازن لعمود المحرك على جانب العادم)؛ لا يوجد خطر من ناتئ المحرك الأفقي، الموثوقية العالية؛ تجنب تأثير الدوار اللولبي، وصمام التخزين المؤقت، ووزن دوار المحرك على دقة المطابقة، وتحسين الموثوقية؛ عملية تجميع جيدة. التصميم الرأسي للمسمار بدون مضخة زيت يمكّن الضاغط من التشغيل أو التوقف دون نقص الزيت. المحمل السفلي مغمور في خزان الزيت ككل، والمحمل العلوي يعتمد الضغط التفاضلي لإمدادات الزيت؛ متطلبات الضغط التفاضلي للنظام منخفضة. في حالة الطوارئ، تتجنب وظيفة حماية تزييت المحمل نقص تزييت المحمل، مما يساعد على فتح الوحدة خلال موسم الانتقال. العيوب: استخدام تبريد العادم، المحرك في منفذ العادم، والتي يمكن أن تتسبب بسهولة في حرق ملف المحرك. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن استبعاد الفشل في الوقت المناسب.

2. ضاغط لولبي شبه مغلق

محرك مبرد بالرش، درجة حرارة تشغيل منخفضة للمحرك، عمر طويل؛ يستخدم الضاغط المفتوح الهواء لتبريد المحرك، وتكون درجة حرارة تشغيل المحرك أعلى، مما يؤثر على عمر المحرك، وتكون بيئة العمل في غرفة الكمبيوتر سيئة؛ استخدام العادم لتبريد المحرك، ودرجة حرارة تشغيل المحرك مرتفعة جدًا، وعمر المحرك قصير. بشكل عام، الزيت الخارجي أكبر حجمًا، لكن الكفاءة عالية جدًا؛ يتم دمج الزيت المدمج مع الضاغط، وهو صغير الحجم، وبالتالي فإن التأثير ضعيف نسبيًا. يمكن أن يصل تأثير فصل الزيت الثانوي إلى 99.999٪، مما يضمن التشحيم الجيد للضاغط في ظل ظروف التشغيل المختلفة. ومع ذلك، يتم تشغيل الضاغط اللولبي شبه المغلق بواسطة تروس لزيادة السرعة، والسرعة عالية (حوالي 12000 دورة في الدقيقة)، والتآكل كبير، والموثوقية ضعيفة.

ثلاثة، ضاغط لولبي مفتوح

مزايا الوحدات من النوع المفتوح هي: 1) يتم فصل الضاغط عن المحرك، بحيث يكون للضاغط نطاق أوسع من التطبيقات؛ 2) يمكن تطبيق نفس الضاغط على مبردات مختلفة. بالإضافة إلى المبردات الهيدروكربونية المهلجنة، يمكن أيضًا استخدام الأمونيا كمبرد عن طريق تغيير مادة بعض الأجزاء؛ 3) وفقًا لظروف التبريد وظروف التشغيل المختلفة، يمكن استخدام محركات ذات سعات مختلفة. العيوب الرئيسية للوحدات المفتوحة هي: (1) من السهل تسرب ختم العمود، وهو أيضًا موضوع للصيانة المتكررة من قبل المستخدمين؛ (2) يدور المحرك المجهز بسرعة عالية، وضجيج تدفق الهواء كبير، وضجيج الضاغط نفسه كبير أيضًا، مما يؤثر على البيئة؛ (3) من الضروري تكوين فاصل زيت منفصل ومبرد الزيت ومكونات نظام الزيت المعقدة الأخرى، وتكون الوحدة ضخمة الحجم وغير ملائمة للاستخدام والصيانة.