مبدأ العمل لضاغط المسمار ومقارنة الأنواع المغلقة بالكامل وشبه المفتوحة والمفتوحة

1. مقارنة مع ضاغطات تبريد المكبس المتبادل ، فإن ضواغط التبريد المسمار لها سلسلة من المزايا مثل السرعة العالية والوزن الخفيف والحجم الصغير والبصمة الصغيرة ونبضات العادم المنخفضة.

2. ضاغط تبريد المسمار لا يحتوي على قوة بالقصور الذاتي الترددي ، أداء التوازن الديناميكي الجيد ، التشغيل المستقر ، الاهتزاز الأساسي الصغير ، والأساس الصغير.

3. ضاغط التبريد المسمار له بنية بسيطة وعدد صغير من الأجزاء. لا توجد أجزاء ارتداء مثل صمامات الهواء وخواتم المكبس. أجزاء الاحتكاك الرئيسية ، مثل الدوارات والمحامل ، لها قوة عالية نسبيًا وارتداء المقاومة ، وظروف التشحيم جيدة ، وبالتالي فإن كمية الآلات أقل ، فإن استهلاك المواد منخفضة ، ودورة التشغيل طويلة ، والاستخدام موثوق نسبيًا ، والصيانة بسيطة ، وهي مفيدة لإدراك أتمتة العملية.

4. بالمقارنة مع ضاغط السرعة ، يتمتع ضاغط المسمار بخصائص توصيل الغاز القسري ، أي أن الإزاحة لا يتأثر تقريبًا بضغط التفريغ ، ولا توجد ظاهرة زيادة عندما تكون الإزاحة صغيرة. ضمن نطاق الظروف ، لا يزال من الممكن الحفاظ على الكفاءة عالية.

5. يتم استخدام صمام الشريحة للتعديل ، والذي يمكن أن يدرك تعديل الطاقة بدون خطوة.

6. ضاغط المسمار ليس حساسًا لمدخل السائل ، ويمكن تبريده عن طريق حقن الزيت ، لذلك تحت نسبة الضغط نفسها ، تكون درجة حرارة العادم أقل بكثير من نوع المكبس ، وبالتالي فإن نسبة الضغط المرحلة الواحدة أعلى.

7. لا يوجد حجم خلوص ، وبالتالي فإن الكفاءة الحجمية عالية.

مبدأ العمل وهيكل ضاغط المسمار:

1. عملية الاستنشاق:

يجب تصميم منفذ الشفط الموجود على جانب السحب من نوع المسمار بحيث يمكن أن تستنشق غرفة الضغط الهواء بالكامل ، في حين أن ضاغط الهواء المسمار لا يحتوي على مجموعة صمام مدخل وعادم ، ويتم تنظيم هواء السحب فقط عن طريق فتح وإغلاق صمام تنظيم. عندما تدور الدوار ، تكون مساحة أخدود الأسنان للدوارات الرئيسية والمساعد هي الأكبر عندما تصل إلى فتح جدار نهاية السحب. يتم استنفاد الهواء تمامًا ، وعندما ينتهي العادم ، يكون أخدود الأسنان في حالة فراغ. عندما يتحول إلى مدخل الهواء ، يتم امتصاص الهواء الخارجي ويتدفق إلى أخدود الأسنان من الدوارات الرئيسية والمساعد على طول الاتجاه المحوري. تذكير صيانة ضاغط الهواء المسمار عندما يملأ الهواء أخدود الأسنان بأكمله ، فإن السطح النهائي لجانب المدخل من الدوار يبعث بعيدًا عن مدخل الهواء من الغلاف ، ويتم إغلاق الهواء بين أخاديد الأسنان.

2. عملية الإغلاق والنقل:

عندما يتم استنشاق الدوارات الرئيسية والمساعد ، يتم إغلاق قمم الأسنان في الدوارات الرئيسية والمساعد مع الغلاف ، ويتم إغلاق الهواء في أخاديد الأسنان ولم يعد يتدفق ، أي [عملية الختم]. يستمر الدواران في التدوير ، وتتطابق قمة الأسنان وأخاديد الأسنان في نهاية الشفط ، وتتحرك الأسطح المطابقة تدريجياً نحو نهاية العادم.

3. عملية الضغط وحقن الوقود:

أثناء عملية النقل ، يتحرك سطح التشويش تدريجياً نحو نهاية العادم ، أي أخدود الأسنان بين سطح التشبيك وميناء العادم تدريجياً ، يتم ضغط الغاز في أخدود الأسنان تدريجياً ، ويزيد الضغط ، وهو [عملية الضغط]. أثناء الضغط ، يتم رش زيت التشحيم أيضًا في غرفة الضغط بسبب اختلاف الضغط لخلطه مع هواء الغرفة.

4. عملية العادم:

عندما يتحول سطح الطرف المتوسط ​​للدوار إلى التواصل مع عادم الغلاف ، (يكون ضغط الغاز المضغوط هو الأعلى في هذا الوقت) ، يبدأ الغاز المضغوط في تفريغه حتى يتحرك السطح المتوسط ​​من قمة الأسنان وينتقل أخدود الأسنان إلى العادم في هذا الوقت ، والمساحة بين السطح الواسع للدوار وموانئ العادم. في الوقت نفسه ، يصل طول أخدود الأسنان بين السطح المتدفق للدوارات ومدخل الهواء في الغلاف إلى الحد الأقصى. منذ فترة طويلة ، فإن عملية الاستنشاق مستمرة مرة أخرى.

1. ضاغط المسمار المرفق بالكامل

يتبنى الجسم هيكلًا عالي الجودة ، منخفض الإرشاد من الحديد الزهر مع تشوه حراري صغير ؛ يتبنى الجسم بنية جدار مزدوج مع قنوات العادم في الداخل ، والتي لها قوة عالية وتأثير جيد لخفض الضوضاء ؛ القوى الداخلية والخارجية للجسم متوازنة بشكل أساسي ، دون تحمل خطر الضغط العالي أو شبه المفتوح. القشرة عبارة عن بنية فولاذية ذات قوة عالية ومظهر جميل ووزن خفيف. يعتمد الهيكل الرأسي ، يحتل الضاغط مساحة صغيرة ، مفيدة لترتيب المبرد متعدد الرأس ؛ يتم غمر المحمل السفلي في خزان النفط ، والمحمل مشحم جيدًا ؛ يتم تقليل القوة المحورية للدوار بنسبة 50 ٪ مقارنة بالنوع شبه المفتوح والمفتوح (عمود المحرك على وظيفة توازن جانب العادم) ؛ لا خطر حدوث ناتئ محرك أفقي ، موثوقية عالية ؛ تجنب تأثير دوار المسمار ، صمام الشريحة ، والوزن الذاتي الدوار على الدقة المطابقة ، وتحسين الموثوقية ؛ عملية التجميع الجيدة. التصميم الرأسي المسمار مضخة خالية من الزيت ، بحيث لن يكون هناك نقص في الزيت عند تشغيل الضاغط أو يغلق. يتم غمر المحمل السفلي في خزان الزيت ككل ، ويعتمد المحمل العلوي إمدادات زيت الضغط التفاضلي ؛ يكون متطلبات الضغط التفاضلي للنظام منخفضًا ، ولديه وظيفة حماية التشحيم في حالة الطوارئ ، وتجنب نقص تزييت الزيت في المحمل ، والذي يفضي إلى بدء الوحدة في المواسم الانتقالية.

العيوب: يتم اعتماد تبريد العادم ، والمحرك في منفذ العادم ، مما قد يتسبب بسهولة في حرق ملف المحرك ؛ بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن القضاء عليه في الوقت المناسب عندما يحدث خطأ.

 

2. ضاغط المسمار شبه الشريفي

يتم تبريد المحرك عن طريق الرش السائل ، ودرجة حرارة العمل للمحرك منخفضة ، وعمر الخدمة طويل ؛ يستخدم الضاغط المفتوح المحرك المبرد بالهواء ، ودرجة حرارة العمل للمحرك مرتفعة ، مما يؤثر على عمر المحرك ، وبيئة العمل في غرفة الماكينة ضعيفة ؛ يتم تبريد المحرك بواسطة غاز العادم ، ودرجة حرارة العمل للمحرك مرتفعة للغاية ، وعمر المحرك قصير. بشكل عام ، يحتوي فاصل الزيت الخارجي على حجم كبير ، لكن كفاءته عالية جدًا ؛ يتم دمج فاصل الزيت المدمج مع الضاغط ، وحجمه صغير ، وبالتالي فإن التأثير ضعيف نسبيًا. يمكن أن يصل تأثير فصل الزيت لفصل الزيت الثانوي إلى 99.999 ٪ ، مما قد يضمن تزييت جيد للضاغط في ظل ظروف عمل مختلفة.

ومع ذلك ، فإن ضاغط المسمار شبه المصمم من نوع المكبس يسرع من خلال انتقال العتاد ، والسرعة عالية (حوالي 12000 دورة في الدقيقة) ، والملابس كبيرة ، والموثوقية سيئة.

3. فتح ضاغط المسمار

مزايا الوحدة المفتوحة هي:

1) يتم فصل الضاغط عن المحرك ، بحيث يمكن استخدام الضاغط في نطاق أوسع ؛

2) يمكن استخدام نفس الضاغط مع المبردات المختلفة. بالإضافة إلى استخدام مبردات الهيدروكربون المولدة ، يمكن أيضًا استخدام الأمونيا كبرودات عن طريق تغيير مواد بعض الأجزاء ؛

3) يمكن تجهيز المحركات ذات القدرات المختلفة وفقًا لمختلف المبردات وظروف التشغيل.

4) ينقسم النوع المفتوح أيضًا إلى فرد واحد

يتكون ضاغط المسمار الواحد من المسمار الأسطواني وعجلات نجمة طائرة مرتبة متناظرة ، والتي يتم تثبيتها في الغلاف. تشكل أخدود المسمار ، الجدار الداخلي للغلاف (الأسطوانة) وأسنان ترس النجوم حجمًا مغلقًا. تنتقل الطاقة إلى عمود المسمار ، ويتم قيادة عجلة النجوم بواسطة المسمار للتدوير. يدخل الغاز (سائل العمل) أخدود المسمار من غرفة الشفط ، ويتم تفريغه من خلال منفذ العادم وغرفة العادم بعد ضغطه. دور عجلة النجوم يعادل مكبس ضاغط المكبس المتبادل. عندما تتحرك أسنان عجلة النجوم نسبيًا في أخدود المسمار ، يتناقص الحجم المغلق تدريجياً ويتم ضغط الغاز.

مبدأ العمل لضاغط المسمار ومقارنة الأنواع المغلقة بالكامل وشبه المصابة والمفتوحة

يحتوي المسمار من ضاغط المسمار الواحد على 6 أخاديد المسمار ، وعجلة النجوم تحتوي على 11 أسنان ، أي ما يعادل 6 أسطوانات. عجلات النجمين تتشبك مع الأخاديد المسمار في نفس الوقت. لذلك ، كل دوران من المسمار يعادل 12 اسطوانة العمل.

كما نعلم جميعًا ، تمثل الضواغط المسمار (بما في ذلك الفم المزدوج والدراسة الفردية) أكبر نسبة من الضواغط الدوارة. من وجهة نظر السوق الدولية ، خلال 20 عامًا من عام 1963 إلى عام 1983 ، كان معدل النمو السنوي لمبيعات ضاغط اللولب في العالم 30 ٪. في الوقت الحاضر ، تمثل الضواغط المزدوجة 80 ٪ من الضواغط المتوسطة السعة في اليابان وأوروبا والولايات المتحدة. نظرًا لأن الضواغط المفردة وضواغط مزدوجة في نفس نطاق العمل ، بالمقارنة ، تمثل الضواغط المزدوجة أكثر من 80 ٪ من سوق ضاغط اللولب بأكمله بسبب تقنية المعالجة الجيدة والموثوقية العالية. تمثل ضواغط المسمار أقل من 20 ٪. فيما يلي مقارنة موجزة بين الضواغط.

 

1. الهيكل

تنتمي المسمار وعجلة النجوم في ضاغط الندسة الواحدة إلى زوج من أزواج الدودة الكروية ، ويجب أن يظل عمود المسمار ورمح العجلة النجمية رأسيًا في الفضاء ؛ الدوارات الإناث والذكور لضاغط الفخمة المزدوجة تعادل زوج من أزواج التروس ، ويتم الحفاظ على مهاوي الدوار من الذكور والإناث بالتوازي. . من الناحية الهيكلية ، يصعب ضمان دقة التعاون بين المسمار وعجلة النجوم في ضاغط المسمار الواحد ، وبالتالي فإن موثوقية الجهاز بأكمله أقل من موثوقية الفرس المزدوج.

 

2. وضع القيادة

يمكن توصيل كلا النوعين من الضواغط مباشرة بالمحرك أو مدفوعة بكرة حزام. عندما تكون سرعة ضاغط التوأم مرتفعة ، يجب زيادة معدات السرعة.

 

3. طريقة ضبط قدرة التبريد

أساليب ضبط حجم الهواء للضواجين هي نفسها في الأساس ، وكلاهما يمكن أن يعتمد التعديل المستمر لصمام الشريحة أو التعديل التدريجي للمغطي. عند استخدام صمام الشريحة للتكيف ، يحتاج ضاغط الفرس المزدوج إلى صمام شريحة واحد ، في حين يحتاج ضاغط المسمار الواحد إلى صمامين شريحة في نفس الوقت ، وبالتالي يصبح الهيكل معقدًا وينخفض ​​الموثوقية.

 

4. تكلفة التصنيع

ضاغط المسمار المفرد: يمكن استخدام المحامل العادية لمحامل عجلة المسمار والعجلة ، وتكلفة التصنيع منخفضة نسبيًا.

ضاغط التوأم: نظرًا للحمل الكبير نسبيًا على الدوارات المكونة من نوعين ، يلزم استخدام محامل عالية الدقة ، وتكلفة التصنيع مرتفعة نسبيًا.

 

5. الموثوقية

ضاغط المجلس المفرد: عجلة النجوم في ضاغط المسمار الواحد هو جزء ضعيف. بالإضافة إلى المتطلبات العالية لمواد عجلة النجوم ، يجب استبدال عجلة النجوم بانتظام.

ضاغط التوأم: لا يوجد أي أجزاء في ضاغط التوأم ، ويمكن أن يصل وقت التشغيل الخالي من المتاعب إلى 40،000 إلى 80،000 ساعة.

 

6. التجميع والصيانة

نظرًا لأن عمود المسمار وعمود عجلة النجوم لضاغط المسمار الواحد يجب أن تبقى عموديًا في الفضاء ، فإن متطلبات دقة الموضع المحورية والشعاعية مرتفعة للغاية ، وبالتالي فإن راحة التجميع والصيانة لضاغط المسلح الواحد أقل من ضاغط الفرس المزدوج.

 

العيوب الرئيسية للوحدة المفتوحة هي:

(1) من السهل تسرب ختم العمود ، وهو أيضًا كائن الصيانة المتكررة من قبل المستخدمين ؛

(2) يدور المحرك المجهز بسرعة عالية ، وضوضاء تدفق الهواء كبيرة ، كما أن ضوضاء الضاغط نفسه كبير نسبيًا ، مما يؤثر على البيئة ؛

(3) يجب تكوين مكونات نظام الزيت المعقدة مثل فواصل الزيت المنفصلة ومبردات الزيت ، والوحدة ضخمة وغير مريحة للاستخدام والصيانة.

 

أربعة ، ثلاثة ضاغط المسمار

يحدد الهيكل الهندسي الفريد للدورات الثلاثة أن يكون له معدل تسرب أقل من ضاغط الدوران المزدوج ؛ يمكن أن يقلل ضاغط المسمار المكون من ثلاثة دورات إلى حد كبير من الحمل على المحمل ؛ يزيد الحد من حمل المحمل من منطقة العادم ، وبالتالي تحسين الكفاءة ؛ من المهم للغاية تقليل تسرب الوحدة تحت أي حالة تحميل ، خاصة عند التشغيل تحت حالة الحمل الجزئي ، يكون التأثير أكبر.

تحميل التنظيم الذاتي: عندما يتغير النظام ، يستجيب المستشعر بسرعة ، ويقوم وحدة التحكم بإجراء الحسابات ذات الصلة ، وذلك للتنظيم الذاتي بسرعة وصحيح ؛ لا يقتصر التنظيم الذاتي على المحركات ، وشاحنات التوجيه ، وصمامات الملف اللولبي وصمامات الشرائح ، ويمكن تنفيذها بشكل مباشر وبسرعة وموثوقة.


وقت النشر: فبراير -10-2023