스크류 압축기의 작동 원리. 신뢰할 수있는 스크류 압축기, 유형 및 장치를 선택하는 방법

  • 29.07.2018

강의 10

스크류 압축기의 작동 원리.피스톤 압축기와 같은 스크류 압축기는 용적형 압축기의 종류에 속합니다. 가스 (증기) 압력의 증가는 나사의 공동과 하우징의 벽에 의해 형성된 닫힌 부피를 줄임으로써 달성됩니다.

위상 상태, 위상 비율 및 작동 매체의 구성에 따라 스크류 압축기는 다음 유형으로 나뉩니다.

1) 스크류 오일 충전 압축기(VMK);

2) 주요 부품이 증기 또는 액체에 의해 냉각될 수 있는 건식 스크류 압축기(VCS);

3) 주로 압축 가스의 온도를 낮추기 위해 비교적 소량의 액체를 작업 공간에 주입하여 작동하는 습식 압축 스크류 압축기.

현재 스크류 압축기는 주로 냉동 기계에 사용됩니다. 오일로 채워진 스크류 압축기는 냉동 분야에서 주로 사용됩니다. 오일은 VMK의 작업 캐비티에 주입되어 압축기의 작동 부품 사이의 틈을 밀봉하고 가열된 부품에서 가스 압축 열을 제거하고 압축기를 윤활하고 소음 수준을 줄입니다.

주요 부품(로터)의 수에 따라 스크류 압축기는 단일, 이중 및 다중 로터가 될 수 있습니다. 후자는 널리 사용되지 않습니다. 단일 로터 압축기가 일부 용도를 찾았습니다. 가장 일반적인 것은 트윈 로터 스크류 압축기입니다. 무화과에. 10.1은 트윈 로터 냉동 오일 충전 압축기의 구조도를 보여줍니다.

압축기는 하우징으로 구성됩니다. 2, 수직 커넥터가 있는 전면 덮개 1 흡입 챔버 및 후면 덮개 3 포함. 마스터(VSH) 5와 슬레이브(VM)는 본체의 원통형 구멍에 배치됩니다. 4 지지 베어링에서 회전하는 로터 6. 로터의 두꺼운 중간 부분에는 톱니바퀴처럼 서로 맞물리는 VSH와 VM 나사의 톱니가 잘려져 있습니다. 로터에 작용하는 축방향 힘은 스러스트 베어링 7에 의해 감지됩니다. 축방향 힘의 일부는 피스톤을 언로딩하여 제거됩니다. 8. 스풀은 증기 압축 영역의 몸체 하부에 배치됩니다(원통 구멍 내). 9, 압축기의 흐름을 제어하도록 설계되었습니다. 스풀의 존재는 특징적인 특징넓은 범위에 걸쳐 공급을 조정할 수 있는 스크류 압축기.


쌀. 10.1.트윈 로터 냉동 스크류 압축기(VMK)

압축기 하우징에는 스크류 배럴의 측면에서 볼 때 대략 대각선으로 위치한 흡입 포트와 토출 포트가 있습니다. 나사는 특수 프로파일의 톱니가 있는 일정한 축 피치의 나선형 거친 모듈 평기어입니다(그림 10.2). 상호 연결 중 쌍을 이루는 나사의 톱니는 이론적으로 백래시가 없는 연결을 형성합니다. 슬러지 챔버의 톱니 사이의 캐비티(오목한 부분)에는 흡입 창을 통해 가스가 들어갑니다. 흡입 창은 나사 톱니에 의해 휩쓸린 끝 영역의 일부(큰 부분이기는 하지만)만 차지합니다(그림 10.3).


쌀. 10.2.로터 프로파일:

1 - 노예; 2 - 선도


쌀. 10.3.흡입 창(음영)

스크류 압축기 현대적인 디자인비교적 최근에 나타났다. 1949년 우리나라에서 나사 압축기 계산 방법과 나사 제조 도구가 만들어졌으며 1952년에는 작업 공간에 물을 주입하여 작동하는 공기 및 가스 기계의 첫 번째 샘플이 제조되었습니다.

XX 세기의 50 년대 후반과 60 년대 초반. 오일 주입식 압축기라고 불리는 오일 주입식 스크류 압축기가 등장했습니다. 이들의 설계는 비윤활 액적 액체의 주입으로 작동하는 건식 압축 압축기 및 기계와 비교하여 다소 단순화됩니다. 윤활이있는 상태에서 압축기 나사의 상호 접촉이 허용되어 운동 학적 연결이 보장되기 때문에 연결 기어가 중복되는 것으로 나타났습니다. 씰과 베어링이 단순화되었습니다.

트윈 로터 스크류 압축기(건식 및 오일 충전 모두)의 작동 원리는 다음과 같습니다.

VShch 및 VM 나사의 다음 공동이 접근하여 흡입 창에 연결되면 가스 흡입 과정이 시작됩니다(그림 10.4). 이때까지 충치의 일부만 치아에서 제거되었습니다. 나사가 회전함에 따라 방출되는 공동의 부피가 증가하고 흡입 과정이 계속됩니다. 스크류 캐비티가 흡입 캐비티에서 분리된 후 이송 프로세스가 시작됩니다.


쌀. 10.4.스크류 압축기 작동 방식:

1 - 방전 캐비티; 2 - 조건부로 곧게 펴진 거터(나선 공동)

하나의 로터; 3 - 제 1 로터의 캐비티에 포함된 제 2 로터의 톱니;

4 - 흡입 캐비티

추가 회전으로 나사의 VShch 및 VM의 공동은 한 쌍의 나사의 이빨로 점차 채워집니다. 가스로 채워진 캐비티의 부피는 점차 감소합니다. 흡입 및 이송 과정이 끝난 후 캐비티가 나사의 반대쪽 끝에 위치한 주입 창에 아직 접근하지 않고 연결되지 않았기 때문입니다. 나사의 구멍을 따라 단면과 주입 챔버를 향해 이동하는 가스는 동시에 압축되고 압력이 상승합니다.

주로 압축기 하우징의 나사 측면 끝에 있고 부분적으로는 측면에 위치한 주입 창은 한편으로는 나사 구멍에 주어진 내부 가스 압축 압력을 제공하고 다른 한편으로는 손, 주입 창을 통한 허용 가능한 가스 유량. 캐비티가 주입 창과 연결되는 순간 압축기의 내부 압축 과정이 끝나고 작업 물질의 주입 (밀어내기) 과정이 시작됩니다. Vshch 및 VM 나사로 형성된 한 쌍의 공동은 흡입 및 배출 챔버와 동시에 연결할 수 없다는 점을 염두에 두어야 합니다.

이론적인 작업 주기.스크류 압축기의 이론적인 작동 주기는 등압 흡입 및 배출 과정과 등엔트로피 압축 과정(작업 물질과 외부 환경 사이의 열 및 물질 전달 무시)으로 구성됩니다. 가능한 이론적 압축기 사이클은 그림 1에 나와 있습니다. 10.5. 피스톤 압축기와 달리 스크루 압축기에는 구조적으로 특별히 설계된 데드 스페이스가 없으므로 일반적으로 세로축에서 시작하여 흡입 프로세스를 다이어그램에 표시하고 동일한 축에서 사출 프로세스가 종료됩니다.


쌀. 10.5.다양한 작동 모드를 위한 이론적인 스크류 압축기 사이클

토출부에 자동 밸브가 없기 때문에 내부 압축 압력이 압력과 일치하지 않을 수 있습니다 르 엔,이는 사출 공정의 흐름 특성에 반영됩니다(그림 10.5, 나, 다).만약에

그런 다음 증기 캐비티와 주입 챔버가 연결되는 순간 가스 압축이 발생합니다. 이것은 소위 기하외 수축의 경우이다(그림 10.5, 비).만약 p > 르 엔,그런 다음 캐비티와 챔버가 연결되는 순간 가스가 팽창하고 "클램핑"에 소요되는 작업이 열로 바뀝니다. 이것은 압축기의 가장 불리한 작동 모드입니다. 다이어그램의 음영 부분은 에너지 손실에 해당합니다(그림 10.5, c).

가장 경제적인 모드는 압력이 = 르 엔,즉, 일치합니다. 이 모드를 주 모드라고 합니다(그림 10.5, a).

스크류 압축기의 매개변수.스크류 압축기의 이론적인 체적 유량은 압축기의 설계 및 운동학적 매개변수에 의해 결정됩니다.

어디 케이피- 증기 공동의 부피 사용 계수

(K p \u003d W n / W 0); 여 0 -공식에 의해 결정된 증기 공동의 총 부피

내가 - 나사 길이; f 1p, f 2p - 각각 끝 구멍의 치아 사이의 함몰 영역, VShch 및 VM 나사; - 가스 압축이 시작되는 순간, 즉 부피 감소가 시작되는 순간에 증기 공동의 부피; 나는- 프로펠러 속도 (나는 = 1,2); z 나는- 나사의 톱니 수(z 1 n 1 \u003d z 2 n 2로 알려져 있음). Q t 에 대한 공식은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.


어디서? u 1 - 리드 스크류의 외주에 대한 원주 속도; D 1은 동일한 나사의 외부 원의 지름입니다.

스크류 압축기의 실제 흐름

여기서 λ는 이송 속도입니다.

사료 속도의 실험적으로 발견된 값은 사료에 대한 다양한 요인의 영향을 고려합니다. 주요 내용은 다음과 같습니다.

흡입 공동의 균열을 통한 작동 물질 누출;

흡입관의 유압 저항;

· 흡수시 작업 물질의 가열;

작업 물질의 열역학적 특성;

작동 물질에 작용하는 원심력.

스크루 압축기에서는 기하학적 압축비 ε g가 구별되며 내부 파이및 외부 π n 정도의 압력 증가.

외부 압력비압축기 단계에서 토출실의 압력비와 동일 르 엔흡입실의 압력에 r에서, 즉. π n \u003d r n / r in.일정한 외부 조건과 기계의 정상 상태 작동에서 외부 압력 증가 정도는 로터의 회전 속도 변화에 따라 변하지 않습니다.

내부 부스트 비율압력은 흡입 압력에 대한 배출 창과 연결된 순간의 증기 공동 압력의 비율과 같습니다. 에,즉. π a \u003d r a / r in

일정한 양의 작업 물질에서 발생하는 첫 번째 근사의 압축 과정이 폴리트로픽이라고 가정하면 압력 비율은 해당 부피의 비율로 나타낼 수 있습니다.

어디 승 3- 캐비티에 기하학적 침투가 시작될 때부터 캐비티와 사출 창 연결이 시작될 때까지 나사 이빨 쌍 영역의 채워진 체적. 볼륨 차이 여0 - 여3는 주입 포트와 연결되는 순간의 캐비티의 부피입니다.

기하학적 압축비부피 비율이라고 합니다. 이 정도는 식에 의해 결정됩니다.

ε g = 승 n /(승 0 - 승 3).

이 비율은 나사의 기하학적 매개변수인 흡입 및 토출 창, 즉 압축기 설계에 포함된 값의 함수입니다.

국내 VMK의 압축률은 2.6 ... 5.0 범위에 있습니다.

건식 압축 스크류 압축기의 경우 표시 용량


어디 크르 -조건부 폴리트로픽에서 실제 압축 프로세스의 폴리트로픽 편차의 영향과 체적 손실의 영향을 고려한 계수; r" n-증기 공동의 압력 (p "n \u003d p n + ∆p n), 여기서 ∆p n- 방전 경로의 손실). 압축기에 공급되는 유효 전력,

R TR기계적 마찰 및 손실을 유발하는 기타 유형의 저항에 따라 달라집니다. 기계적 효율성을 사용하여 마찰 손실을 고려합니다.


압축기의 에너지 완전성은 단열 전력의 비율과 동일한 유효 효율이 특징입니다. ("참조"로 간주) 권력에 답장,압축기에 연결:

압축기 효율 표시기

외부 압력 증가 정도 π n에 대한 스크류 압축기의 기계적 효율 의존성의 특성은 그림 1에 나와 있습니다. 10.6.


쌀. 10.6.스크류 압축기의 외부 압력비에 대한 기계적 효율성의 의존성:

1 - 건식 압축기; 2 - 기름 가득

화상회의 시스템의 특성은 그림 1에 나와 있습니다. 10.7.


쌀. 10.7.건식 스크류 압축기의 특성:

비냉각 하우징 ---------- 냉각 하우징

압축기를 구동하는 엔진의 동력은 중간 기어의 손실을 고려해야 하며 추가로 5-10%의 여유가 있어야 합니다. (K = 1.05-1.10) 계산된 값과 실제 값의 가능한 편차를 보상하기 위해:

스크류 오일 충전식 압축기(VMK)의 힘은 작동 물질을 압축하고 이동하는 데 사용됩니다. R과, 증기-오일 혼합물에 대한 로터의 마찰을 극복하기 위해 럼 주, 토출측으로 오일 이송용 Rm, 베어링 마찰용, 메카니컬 씰, 밸런싱 피스톤 Р tr.

따라서 VMC의 유효 전력을 결정하는 방정식은 다음 형식으로 작성할 수 있습니다.

내부 전원

추정된 표시 전력 P 및 방정식에 의해 결정됨


여기서 Q m은 흡입측의 한 쌍의 공동 부피의 일부를 차지하는 오일 용액의 유량입니다. 피 나는- 표시 다이어그램에 의해 결정된 실제 IUD의 평균 표시 압력.

VMC의 에너지 효율은 다음과 같이 결정됩니다.

내부 단열

기계적

효과적인


VMK 이송 속도 λ의 의존성, 유효 효율 λ eπ n에서 그림이 표시됩니다. 10.8 및 10.9.

쌀. 10.8.π n에 대한 λ 스크류 오일 충전 압축기의 의존성

다양한 오일: 1 - XC-40; 2- XC-50

쌀. 10.9.탐닉 η e오일로 채워진 압축기

다양한 오일에 대한 π n:

1 - XC-40; 2 - XC-50

스크류 압축기 공급 규제. VC의 공급은 속도를 변경하여 조정할 수 있습니다. 이 방법은 매우 효과적이지만 구동 모터 제어 시스템을 상당히 복잡하게 만듭니다.

스크류 오일 충전식 압축기의 중요한 이점은 스풀이 있기 때문에 전체에서 약 15%까지 다양한 범위에서 유량을 조절할 수 있다는 것입니다. 9 (그림 10.1). 축을 따라 배출 끝을 향해 이동하는 스풀은 작업 공간에서 흡입실로 증기를 열어 실제로 나사의 작업 길이를 줄이고 결과적으로 압축기 공급을 줄입니다. 압축기를 시작할 때 압축기에서 소비하는 전력을 최소로 줄여야 합니다. 이를 위해 스풀은 토출 캐비티쪽으로 극단적 인 위치로 이동하여 최소 압축기 유량과 그에 따른 최소 시동 동력을 보장합니다.

제어 스풀을 사용하면 흐름을 제어하는 ​​가장 비용 효율적인 방법 중 하나를 사용할 수 있으므로 장기적으로 상당한 에너지를 절약할 수 있습니다.

모든 유형의 압축기 또는 압축기 장치는 압축된 공기 또는 기체 매체를 압축한 다음 공급하는 데 사용됩니다. 스크류 압축기 또는 스크류라고도 하는 공기 압축기, 로터리 압축기 장치의 하위 유형입니다. 여기에서 매체의 압축은 두 개의 로터의 회전에 의해 실현됩니다. 로터는 맞물리고 나선형 톱니가 장착되어 있습니다.

압축기 나사 유형, 위에서 언급한 바와 같이, 체적 작용의 로터리 압축기 장치의 종류에 속하며, 닫힌 체적의 감소와 함께 발생하는 매체의 압축. 압축기에서 공급되는 압축 공기는 다양한 구현을 위한 액츄에이터의 에너지로 사용될 수 있습니다. 기술 프로세스압축 공기를 사용합니다.

현대 산업은 고품질의 생산적이고 경제적인 장비, 특히 압축기 장치를 필요로 하며 이러한 요구는 지속적으로 증가하고 있습니다.

높은 수요와 다양한 작동 조건과 같은 요인이 다양한 디자인의 스크류형 압축기 장치의 발명에 기여했습니다. 다른 압축기 장비와 마찬가지로 스크류 압축기 장치는 성능 및 기타 여러 기준에서 서로 다릅니다.


스크류 압축기의 작동 원리

스크류 압축기의 종류

오늘날 다양한 유형의 스크류 압축기 장치가 제조됩니다. 두 그룹으로 그룹화해야 합니다.

  • 단일 나사로
  • 이중 나사로

스크류 압축기 설계 단일 나사나사 역할을 하는 중앙 로터를 사용합니다. 로터의 양쪽에는 2개 또는 1개의 기어가 있습니다. 중앙 나사는 압축기 장치의 입구로 들어가는 가스 또는 공기를 압축하는 로터의 회전을 유발합니다.




단일 스크류 압축기의 작동 원리

트윈 나사압축기에는 작동 및 구동 또는 주 및 보조의 두 개의 로터가 장착되어 있습니다. 나사식 압축기는 입구와 출구에 밸브가 없습니다. 냉매와 같은 매체는 한쪽에서 압축기로 유입되고 다른 쪽에서는 배출됩니다. 다른 방향으로 회전하는 로터는 기체 냉매를 압축합니다. 작동 로터의 회전은 중앙 구동 로터의 회전에 의해 촉진되며, 그 디자인은 나사 형태로 만들어집니다. 따라서 이름은 "스크류" 압축기입니다.

스크류 형 압축기 장치의 입구로 들어가는 냉매 증기는 구동 모터를 냉각시킨 다음 특수 채널을 통해 외부 구역의 공동으로 통과합니다. 다음은 이러한 채널을 압축하는 로터 기어입니다. 밸브가 장착된 출구는 압축기 장치에서 냉매를 방출합니다.

매체, 공기, 기타 가스 또는 냉매의 압축은 첫 번째 경우와 동일한 원리에 따라 이러한 유형의 압축기에서 발생합니다.




트윈 스크류 압축기의 작동 원리

구동 방식에 따른 스크류 압축기의 차이점

스크류 압축기의 설계는 벨트 구동 방식, 기어 구동 방식, 주파수 조절이 가능한 직접 및 직접 유형의 4가지 유형의 드라이브를 사용할 수 있도록 합니다.



  1. 스크류 압축기갖춘 벨트운전하기 매우 쉽습니다. 기술 검사를 위해 우수한 자격을 갖춘 인력을 유치할 필요가 없기 때문에 이는 큰 장점입니다. 이 유형의 압축기는 일반적으로 기업의 힘에 의해 서비스됩니다. 이 압축기 범주의 또 다른 장점은 조정 가능성입니다. 압축기 장치의 나사 회전 수는 엔진 회전 수와 관련이 없으며 기어비에 변동이 있습니다. 이러한 유형의 압축기 고유의 단점도 주목해야 합니다.
    • 벨트 마모에 직접적으로 의존하는 다소 낮은 효율;
    • 다른 유형의 스크류 압축기 장치와 비교하여 강한 소음;
    • 공기 중의 먼지로 인한 벨트의 빠른 마모.
    이 장비는 압축기에 높은 부하를 가할 계획이 없고 먼지 형성이 증가하지 않는 공장에서 사용하는 것이 좋습니다.
  2. 다음이 있는 스크류 압축기 장치의 경우 기어드라이브 유형은 낮은 소음 수준과 드라이브의 부드러운 실행이 특징입니다. 효율성이 매우 높습니다(98% 이상). 고성능 지표는 예를 들어 다음과 같은 산업 분야에서 어려운 조건에서 이러한 유형의 압축기 장비를 사용하는 데 기여합니다. 높은 레벨시멘트 포장 부서 또는 제분 부서와 같은 먼지 생성. 이러한 유형의 장비의 단점은 불가능한 조정, 고가의 순간과 같은 순간을 포함합니다. 수리 작업이러한 작업을 수행하려면 지식이 풍부한 전문가가 필요하기 때문입니다. 기업에서 항상 사용할 수 있는 것은 아니며 타사 조직의 참여는 추가 비용의 가치가 있습니다.
    기어 구동 방식의 스크류 압축기는 작동 조건이 가혹한 기업에 적합합니다. 압축 공기를 사용하는 소규모 작업장과 대기업 모두에 설치할 수 있습니다.
  3. 스크류 압축기 장비 직접 구동효율성이 매우 높습니다(99.9%). 먼지 입자 또는 기타 불순물이 메커니즘으로 유입되는 것에 반응하지 않으며 악화된 작동 조건에 영향을 받지 않습니다. 스크류 압축기 드라이브의 원활한 작동은 모터의 긴 서비스 수명의 결과입니다. 압축기 장치 자체의 서비스 수명은 정밀 검사. 모든 유형의 압축기와 마찬가지로 직접 구동 스크류 압축기에는 부정적인 점(모터의 RPM이 압축기 헤드의 RPM과 같기 때문에) 조정이 불가능합니다. 압축기의 최대 작동 압력은 변경할 수 없습니다.
    직접 구동 방식의 스크류 압축기는 작동 조건이 가혹한 기업에 적합합니다. 압축 공기가 사용되는 소규모 작업장과 대기업 모두에 설치할 수 있지만 압축기 장비의 최대 작동 압력을 변경해야 하는 기업에는 설치할 수 없습니다.
  4. 스크류 압축기 장치 주파수 제어를 통한 직접 구동오늘날 가장 발전된 유형의 압축기 중 하나입니다. 이 사실은 압축기 제조업체와 소비자 모두에게 인정됩니다. 매우 높은 효율(99.9%)이 특징이며 용량과 압력 조절이 가능하며 모든 응용 분야에 적합하며 부드러운 구동이 가능합니다. 이 유형의 스크류 압축기에는 실제로 단점이 없다고 말할 수 있습니다. 아마도 높은 가격의 장비 만이 소수의 장비에 기인 할 수 있으며 이는 소비자의 수요 증가에 장애가되지 않습니다. 주파수 조절이 가능한 직접 구동형 스크류 압축기 장치는 압축 공기를 사용하는 모든 기업에 적용할 수 있습니다.

다른 유형의 스크류 압축기 장비 중에는 다음이 있습니다. 디젤그리고 회전하는스크류 압축기.

디젤 스크류 압축기전기에 접근할 수 없는 열린 공간에서 작업을 수행할 때 주로 사용됩니다. 이 압축기는 디젤 연료로 구동됩니다. 그들의 디자인은 매우 컴팩트하고 기동성이 있으며 운송하기 쉽고 극한 기상 조건, 고온, 습도, 먼지, 신뢰성 및 고품질 지표에서 작동 할 수 있습니다. 이러한 장점은 디젤 스크류 압축기가 사용자들 사이에서 인기를 얻었다는 사실에 기여했습니다.

로터리 스크류 압축기 20세기의 30년대에 숙달되어 오랫동안 사용되어 왔다. 다양한 분야산업. 그들은 또한 많은 긍정적인 요인으로 인해 사용자들 사이에서 매우 인기가 있습니다. 이 유형의 압축기에는 다음과 같은 고유한 특성이 있습니다.

  • 압축기의 작동을 안정시키고 내구성을 보장하는 웜 로터가 장착되어 있습니다.
  • 이 유형은 밸브 없이 설계되어 압축기 자체의 부하를 줄입니다.
  • 회전 속도가 증가하면 압축기의 생산성이 증가합니다.
  • 회전식 스크류 압축기에는 다양한 모양의 스크류 섹션이 있습니다.
  • 회전식 스크류 압축기는 작은 형태로 구별됩니다.

스크류 압축기는 또한 실린더의 위치(수직 및 각)로 구별됩니다.

압축기에서 사용하는 냉매의 유형에 따라 프레온, 암모니아, 클로로메틸 및 이산화황으로 나뉩니다. 프레온 압축기(소형)는 오늘날 가장 널리 사용됩니다.

사용 조건에 따라 압축기는 일반 조건에서 작동하는 일반 압축기와 열대성 버전으로 만들어진 특수 압축기로 구분됩니다.
냉매의 끓는점은 압축기를 저온, 중온 및 고온으로 정의합니다.

냉각 방식에 따라 수냉식 압축기와 공냉식 압축기가 구분됩니다.

압축기 장비는 설계, 성능, 작동 원리 등이 다양한 다양한 설계로 알려져 있습니다. 따라서 로 분할 다음 유형표지판에 따라:

  • 고정식 및 이동식;
  • 수평, 수직 및 경사 실린더;
  • 단일 단계 및 다단계;
  • 단일 실린더 및 다중 실린더.

압축에 사용되는 매체에 따라 압축기는 다음 유형으로 나뉩니다.

  • 가스 또는 여러 가스의 혼합물을 위한 가스;
  • 압축을 위해 설계된 공기 대기 환경;
  • 다양한 가스를 교대로 압축하는 데 사용되는 특수 압축기 또는 다목적 압축기;
  • 다중 서비스 압축기, 이들은 또한 다양한 가스의 초과 압력을 동시에 생성하도록 설계된 특수 압축기 장치입니다.
  • 폐쇄 회로에서 지속적인 순환을 제공하도록 설계된 순환 압축기.
  1. 오일 범람 압축기: 이러한 유형의 압축기 장비의 경우 하나의 로터가 선두 로터이고 다른 로터가 구동 로터 역할을 합니다. 이러한 유형은 작업 생산 공장에 설치됩니다.
  2. 식품, 제약 및 화학 산업과 같은 산업에서 사용되는 오일 프리 압축기. 그들은 두 개의 아종으로 나뉩니다.
    1. 건식 압축용 스크류 압축기 장치. 동기식 모터가 장착되어 있습니다. 이 엔진은 두 프로펠러에 의해 구동됩니다. 그들의 성능은 오일로 채워진 압축기보다 낮습니다. 그들은 기름을 가지고 있지 않습니다. 즉, 열 발산이 없습니다.
    2. 가장 기술적으로 발전된 모델로 정당하게 간주되는 물이 채워진 압축기. 이들은 오일 프리 및 오일 충전 유형의 압축기 장비의 모든 긍정적인 측면을 결합합니다. 물이 채워진 압축기는 최적의 성능을 제공합니다. 이 모델은 환경 피해 측면에서 깨끗한 것으로 간주됩니다. 기름 대신에 고가의 제품이 아닌 일반 물을 사용합니다. 내부 냉각도 작동하여 압축기 구성 요소의 열 부하를 최소화합니다. 여기에서 압축기 장치의 수명이 증가하고 일반적으로 신뢰성과 안전성이 향상되고 에너지 비용이 거의 20% 감소하므로 오일 필터, 사용한 오일 액체 용기가 없기 때문에 장치가 더 저렴합니다.

표준 스크류 압축기의 설계 및 작동 원리.

가장 간단하고 일반적인 배열로 공기는 흡입 밸브와 오염 센서가 있는 공기 필터(1)를 통과하여 나사 쌍(2)으로 들어갑니다. 공기가 미리 세척된 오일과 혼합되는 나사 쌍(2)은 압축기의 "심장"입니다. 결과적으로 형성된 공기-오일 혼합물은 스크류 블록을 통해 공압 시스템으로 보내집니다. 압축기에는 오일과 공기가 분리되는 분리기가 장착되어 있습니다. 오일에서 분리된 공기는 냉각 라디에이터 장치(9)를 거쳐 압축기의 출구 부분으로 들어갑니다. 오일은 나사 쌍으로 다시 흐릅니다. 온도는 오일의 추가 과정을 결정합니다. 오일은 작은 원으로 움직이고 냉각해야 하는 경우 큰 원으로 라디에이터를 통과합니다. 온도는 라디에이터(8)를 통해 흐르는 오일을 제어하는 ​​온도 조절기(7)에 의해 제어됩니다. 분리기에 남아있는 오일은 분기관(10)을 통해 나사기구로 이송된다. 전기 모터는 나사 쌍을 구동합니다. 압축기는 컨트롤러 또는 압력 스위치에 의해 자동으로 켜지고 꺼집니다. 아래 다이어그램에서 위에서 설명한 표준 스크류 압축기의 레이아웃을 명확하게 볼 수 있습니다.




1. 흡입 필터; 2. 나사 쌍의 블록; 3. 필터 분리기; 4. 미세 여과 및 정제용 필터;
5. 최소 밸브 압력; 6. 오일 필터; 7. 온도 조절기; 8. 오일 쿨러; 9. 공기용 라디에이터.

다양한 종류의 스크류 압축기의 모든 종류, 유형 및 모델 디자인다른 유형의 압축기 장비에 비해 많은 장점이 있습니다. 그리고 오늘날 다양한 생산 분야에서 스크류 압축기가 가장 널리 사용되는 것은 바로 이점 때문입니다. 생산 영역에서 스크류 압축기를 사용하면 압축 공기 생산 비용이 크게 줄어들어 전체 생산의 수익성이 향상됩니다.

그래서 말하자면 긍정적인 측면스크류 압축기, 우선 다음과 같은 장점을 언급해야 합니다.

  • 그들은 신뢰할 수 있습니다.
  • 재충전하지 않고 오랫동안 일할 수 있습니다 (24 시간 내내).
  • 설치 및 연결이 용이합니다.
  • 스크류 압축기의 낮은 운영 비용;
  • 낮은 소음 수준;
  • 장비 자동 시스템관리;
  • 생성된 압축 공기의 고순도;
  • 낮은 에너지 소비 입방 미터생성된 공기;
  • 상당히 높은 성능과
  • 높은 에너지 절약율.

스크류 압축기의 위 장점의 중요한 장점은 이러한 장치가 크기가 매우 작다는 사실입니다. 스크류 압축기는 다음 조건에서 사용됩니다. 소규모 산업압축 공기 소비가 적은 곳. 이러한 유형의 소용량 스크류 압축기 장치는 매우 경제적이며 사용 안정성이 우수하고 유지 관리가 매우 쉽습니다.

오늘날 압축기 제품에 대한 현대 시장은 성능 및 전력 측면에서 동일한 목적의 원심 또는 왕복 기계에 해당하는 다양한 스크류 압축기를 제공합니다.

스크류 압축기 장비의 단점은 다음과 같은 부정적인 점을 포함합니다.

  • 출구에서 얻은 공기의 압축 정도를 조절하는 메커니즘의 건설적인 복잡성;
  • 효과적인 오일 분리기와 오일 쿨러를 장착할 필요가 있습니다.
  • 과소평가된 성능(최대값의 최대 20%)은 중간 흡입 장치의 효율성 감소를 수반합니다.

스크류 압축기는 오늘날 화학 및 석유화학 분야, 가스 처리 분야, 유전 분야에서 널리 사용됩니다. 일반적인 적용 기준은 탄화수소, 탄화불소, 암모니아 냉매의 냉각입니다. 이러한 압축기 사용에 대한 두 번째 기준은 연료 가스, 천연 가스 및 유기 폐기물, 테일 가스, 헬륨 및 CO2의 가스를 압축하는 과정에서 증기와 가스를 포집하는 것입니다.

지난 20년 동안 나사 장치오일에 용해된 가스 분야에서 가스 수집용 부스터 장비로 사용할 때 가스 산업에서 널리 사용되기 시작했습니다.

스크류 압축기 장치는 일반적으로 다량의 공정 가스에 사용되며 기술 공정 중에 냉각에 사용됩니다. 가스 산업에서 스크류 압축기는 독립형 웰 부스터, 왕복 운동을 위한 저단 부스터로 사용됩니다. 압축기 기계, 저압으로 가스를 수집합니다. 그들은 연도 가스, 관련 석유 가스의 압축에 사용됩니다. 정제 가스 및 미가공 가스 및 사워 가스(H2S 및/또는 CO2 농도 > 80%), 휘발성 가스(수소) 및 최대 2.0의 분자량 및 비점도를 갖는 가스를 다루는 산업에서도 적용할 수 있습니다. .

무급유 스크류 압축기는 1970년대부터 공정 가스에 사용되었습니다. Oil-flooded 스크류 압축기는 많은 응용 분야에서 사용됩니다. 생산 공정 1980년대부터


Intech GmbH(Intech GmbH)의 직원은 제안된 다양한 유형 및 유형의 압축기에 대한 추가 기술 정보를 제공할 준비가 항상 되어 있습니다.

진공 압축기 시스템, 진공 압축기
팬. 터보 팬. 팬 계산 및 선택
스크류 압축기
부스터 압축기 스테이션
산성 가스, 수소, 부식성 가스, 코크스 오븐 가스, 산소용 압축기 장치
다이어프램 압축기
압축기의 주요 특성. 압축기 성능. 압축기 용량 왕복동 압축기 적용 중앙현장 및 공급장비

강의 5

주제– «스크류 압축기»

표적: 견인 철도 차량용 스크류 압축기의 장치 및 작동 원리에 대한 연구.

계획:

나사식 압축기.

스크류 압축기의 작동 원리.

5.3. OAO Transpnevmatika의 기관차 스크류 압축기 장치.

5.4. 전기 기관차 KZ4A의 공압 소스 시스템 작동 원리.

1. Kurilkin D.N., Panchenko M.N., Bazilevsky F.Yu., Grachev V.V., Grishchenko A.V. 자동 철도 차량 브레이크. 전자교과서. // 상트페테르부르크, FGOU VPO PGUPS, 2010.

2. V. I. Krylov, V. V. Krylov "차량의 자동 브레이크". 모스크바, 교통, 1983.

오늘 공기 압축기작동 원리, 장비 및 장치, 작동 및 기타 특성이 서로 다른 광범위한 설치를 나타냅니다. 각 유형의 장비에는 특정 설치를 가장 최적으로 선택할 수 있는 고유한 장점과 기능이 있습니다. 그러나 가장 인기있는 것은 장비의 고효율과 신뢰성을 보장하는 디자인의 스크류 압축기입니다.

나사식 압축기 장치

스크류 압축기 그룹에 포함된 장치는 다를 수 있지만 동시에 이러한 유형의 모든 유형의 장비에 공통적인 장비가 있습니다. 스크류 압축기에 포함된 장치는 특정 기능을 수행하는 동시에 설비의 효율적이고 중단 없는 작동을 보장합니다.

따라서 스크류 압축기의 구성에는 다음 구성 요소가 포함됩니다.

흡입 공기 필터 - 압축기 장치로 들어가는 공기를 청소하는 기능을 수행합니다. 그것은 종종 두 가지 요소로 구성됩니다 - 공기가 유입되는 장소에 위치한 프리 필터와 입구 밸브 앞에 위치한 필터.

입구 밸브 - 전체 압축기의 성능을 조절하고 공압 제어 장치가 장착되어 있습니다. 밸브가 유휴 상태로 전환되면 설비 작동에 대한 규제가 보장됩니다.

나사 블록 - 나사 유형 설치의 주요 작업 요소 중 하나입니다. 스크류 블록은 서로 평행하게 위치한 두 개의 로터로 구성되며, 그 중 하나는 오목한 스크류 프로파일을 갖고 다른 하나는 볼록한 프로파일을 가지고 있습니다. 스크류 압축기의 장치와 작동 원리를 다른 유형의 설비와 구별하는 것은 로터의 존재입니다.


벨트 드라이브 - 로터의 필요한 회전 속도를 설정하는 두 개의 풀리로 구성됩니다. 풀리 중 하나는 나사 쌍에 있고 다른 하나는 엔진에 있습니다.

전기 모터 - 클러치, 기어박스 또는 벨트 드라이브를 통해 나사 쌍의 회전을 제공합니다.

오일 필터 - 오일이 스크류 블록으로 돌아가기 전에 청소합니다.

오일 분리기 - 금속으로 만든 탱크로 중간에 구멍이 있는 칸막이가 있습니다. 흐름 소용돌이 때 발생하는 관성력은 특수 필터에 의해 오일에서 공기 정화로 이어집니다.

온도 조절기 - 가장 최적의 제공 온도 체계. 낮은 오일 온도에서 온도 조절기는 냉각 라디에이터에 영향을 미치지 않고 통과하므로 설치에서 가장 최적의 온도를 신속하게 얻을 수 있습니다.

오일 쿨러 - 압축 공기에서 분리된 오일을 냉각시키는 기능을 수행합니다.

애프터쿨러 - 압축 공기를 소비자에게 공급하기 전에 필요한 수준으로 냉각합니다.

안전 밸브– 제공 안전한 작업장치 및 손상을 방지합니다. 이 밸브는 오일 분리기 탱크의 압력 수준이 크게 증가하면 활성화되어 모든 장비가 손상될 수 있습니다.

배관 시스템 - 공기-오일 혼합물, 공기 및 오일에 대해 서로 다른 배관이 있습니다.

압력 스위치 - 압력 수준 표시기에 따라 매개 변수 및 설치 작동 모드를 설정합니다. 따라서 최대 압력 값에 도달하면 스크류 압축기의 작동이 공회전으로 전환됩니다. 압력이 떨어지면 장치가 다시 작동하기 시작합니다.

제어 장치 - 필수 전자 제어장비의 작동을 제어하고 압축기의 필요한 모든 작동 매개 변수와 특성을 디스플레이로 전송할 수도 있습니다.

팬 - 작동 부품 및 장비의 동시 냉각과 함께 압축기로 공기를 흡입하도록 설계되었습니다.

스크류 압축기는 용적형 압축기의 한 유형입니다. 많은 스크류 압축기가 다양한 설계 차이를 가질 수 있음에도 불구하고 대부분의 작동 원리는 동일합니다. 예를 들어 AIRBLOK BD 시리즈 압축기의 장치 및 작동 원리를 고려하십시오.

AIRBLOK BD 스크류 압축기 짜증 대기에어 필터를 통해 1 교체 가능한 필터 요소 포함. 정화된 공기는 다기능 흡입 조절기를 통과합니다. 2 그리고 나사 블록을 입력 3 . 여기서 공기가 압축되어 블록에 주입된 오일과 정확히 정확한 양으로 혼합됩니다. 생성된 공기-오일 혼합물은 분리기로 강제 유입됩니다. 4 기름과 공기가 분리되는 곳.

정화된 공기는 결합된 공기-오일 냉각기의 공기 섹션을 통과합니다. 5 압축기 출구로 들어갑니다.

분리기에서 분리된 오일은 스크류 블록으로 되돌아갑니다. 온도에 따라 라디에이터의 오일 섹션을 통해 작은 원 또는 큰 원으로 통과합니다. 온도 조절 밸브는 오일의 흐름을 제어합니다. 스크류 블록에 주입하기 전에 오일이 먼저 오일 필터에 들어갑니다. 6 고체 입자에서 청소되는 곳.

나사 쌍의 구동은 벨트 구동을 통해 전기 모터(7)에서 수행됩니다. 8 .

AIRBLOK BD 압축기의 자동 작동 모드는 마이크로프로세서 제어판에서 제공합니다.

스크류 압축기의 6가지 주요 작동 모드가 있습니다.

· 시작 모드.이 모드는 압축기를 시작할 때 전기 네트워크의 부하를 최소화하는 데 필요합니다. 시동 순간에 전기 모터는 "별" 구성표에 따라 켜져 네트워크의 최소 부하를 보장합니다. 2초 후 타이머의 명령에 따라 전기 모터는 "델타" 회로로 전환되고 압축기는 작동 모드로 들어갑니다.

· 작동 모드(압력 모드).이 모드에서 압축기는 압축 공기를 생성하고 시스템의 압력이 상승하기 시작합니다. 최대 압력에 도달하면 압력 센서(또는 압력 스위치)가 활성화되고 압축기는 작동 모드에서 아이들 모드로 전환됩니다.

· 유휴 모드.유휴 모드는 과도기이며 압축기를 작동 모드에서 대기 모드로 전환하거나 완전히 끄는 역할을 합니다. 유휴 모드에서 압축기 모터와 나사 그룹은 계속 작동하지만 압축 공기는 생성되지 않습니다. 동시에 압축기의 내부 회로, 즉 흡입 밸브와 최소 압력 밸브 사이의 영역이 언로드됩니다. 공회전 모드 덕분에 흡입 밸브를 통해 공기 필터 영역으로 오일이 배출되지 않고 압축기가 꺼집니다.

유휴 시간이 경과한 후 모터가 꺼지고 압축기가 대기 모드(또는 종료)로 전환됩니다.

공회전 모드에서 압축기가 작동하는 동안 작동 공압 라인의 압력이 최소 작동 압력(압축기 컷인 압력)으로 떨어지면 나머지 공회전 시간이 0으로 재설정되고 압축기가 다시 전환됩니다. 작동 모드로.

· 대기 모드.대기 모드는 작동 중인 공압 라인의 압력이 최소 작동 압력으로 떨어질 때까지 계속됩니다. 압축기는 공압 라인의 공기 흐름에 따라 임의의 시간 동안 이 모드에 있을 수 있습니다.

· 셧다운 모드.버튼을 누르면 압축기가 정상 종료에 사용되는 이 모드로 전환됩니다. 그만. 버튼을 눌렀을 때 그만압축기가 작동 모드에 있었다면 먼저 유휴 모드로 들어간 다음 꺼집니다.

· 비상 종료 모드.압축기는 비상 정지 버튼을 누르면 이 모드로 들어갑니다. 경보- 그만. 이 모드는 긴급 상황에서만 압축기를 즉시 끄는 데 사용됩니다. 버튼을 누르면 경보- 그만유휴 모드로 전환하지 않고 압축기가 꺼집니다(각각 내부 회로를 언로드하지 않고). 따라서 비상 정지의 결과로 오일이 흡입 밸브를 통해 에어 필터 영역으로 분출될 수 있습니다.

압축기 작동 준비 및 작동

스크류 압축기 작동 준비 절차는 다음과 같습니다. NEW SILVER 및 MICHELIN 압축기의 예를 사용하여 분석해 보겠습니다.

1. 포장을 개봉하고, 완전성을 확인하고, 기계적 손상이 없는지 확인하십시오. 중요한!기계적 손상이 있는 압축기의 작동은 엄격히 금지됩니다!

2. 압축기의 사용 설명서를 주의 깊게 읽으십시오. 장비를 계속 작동할 특별히 임명된 사람(전기 교육 및 하드웨어 작업 기술이 있는 사람)이 이 작업을 수행하는 것이 좋습니다.

3. 사용설명서에 나와 있는 권장사항에 따라 향후 압축기를 설치할 장소를 선정하여 장비하십시오. 압축기의 정상 작동을 위해 온도 환경실내 온도는 +5°C에서 +40°C 사이여야 합니다. 스크류 압축기의 설치 장소는 습기(강수)로부터 보호되고 넓고 자연 환기가 잘 되어야 합니다. 압축기 짜증 많은 수의공기는 무엇보다도 자체 냉각으로 이동합니다. 압축기실은 다음과 같이 먼지가 없어야 합니다. 압축기 내부에 갇힌 먼지는 공기 필터를 막고 냉각 라디에이터에서 열이 제거되는 것을 방지합니다.

유지 보수의 용이성을 위해 압축기는 벽에서 최소 1m 떨어진 곳에 설치됩니다. 압축기 주변의 여유 공간은 주변 냉각 공기의 정상적인 순환에도 필요합니다.

중요한!압축기실이 작은 경우(압축기에서 벽까지의 거리가 1m 미만이고 천장 높이가 2.5m 미만인 경우) 방에 압축기를 제공하는 프로젝트를 준비할 전문 기관에 문의해야 합니다. 강제 환기.

4. 압축기를 설치할 장소를 선택했으면 호이스트(최소 길이 900mm)로 들어 올려 4개의 방진 마운트에 놓습니다.

중요한!압축기를 바닥에 단단히 고정하지 마십시오.

5. 압축기를 주전원에 연결합니다. 연결은 적절한 자격을 갖춘 사람이 수행해야 합니다. 소켓과 회로 차단기는 압축기에서 3m 이상 떨어져 설치해야 합니다.

6. 주전원의 전압을 확인합니다. 명판에 표시된 전압과 일치해야 합니다(허용 오차는 +/- 6% 가능). 예를 들어 레이블에 400V의 공급 전압이 표시되어 있으면 주전원 전압의 최소값은 376V이고 최대 전압은 424V를 초과해서는 안 됩니다.

압축기를 처음 시동할 때 스크류 블록의 회전 방향을 확인해야 합니다. 올바른 회전 방향이 표시되어야 합니다(이 경우 압축기 하우징 패널과 나사 블록 하우징에 표시됨). 단계 순서는 매우 중요합니다. 모터와 나사 어셈블리의 작은 역회전으로도 압축기 고장으로 이어질 수 있습니다!

중요한!압축기 구매 후 위상 제어 릴레이가 설치되어 있는지 확인하십시오! 이것은 장비 공급업체에서 얻거나 다음을 통해 확인할 수 있습니다. 배선도, 압축기 사용 설명서에 반드시 나와 있습니다.

위상 제어 릴레이가 압축기 설계에 포함되지 않은 경우 추가로 설치해야 합니다! 이렇게하면 압축기의 전기 부품 및 나사 블록 요소의 고장을 피할 수 있습니다.

7. 압축기를 공압 라인에 연결합니다. 압축기와 라인의 연결은 플렉시블 호스를 통해 이루어져야 합니다. 압축기를 강체(고정) 파이프라인에 직접 연결하는 것은 금지되어 있습니다!

연결은 수신기에 설치된 밸브 또는 건조기의 배출구를 통해 이루어집니다(냉장 건조기가 내장된 압축기의 경우).

중요한!플렉시블 호스는 압축기의 배출구 피팅(배출구 콕)과 직경이 더 크거나 같아야 합니다.

압축기와 공압 라인 사이에 체크 밸브를 설치하지 마십시오. 압축기 내부에 이미 설치되어 있습니다.

8. 오일 레벨을 확인하십시오. 보기 창의 중간 선에 있어야 합니다. 필요한 경우 오일이 누출되어 압축기 외부 표면에 닿지 않도록 필요한 수준까지 오일을 추가하십시오.

9. 구동 벨트의 장력을 확인하십시오. 구동 벨트의 허용 장력 및 제어 규칙에 대한 권장 사항은 압축기 사용 설명서에 나와 있습니다.

10. 압축기 비상 정지 버튼이 차단되어 있는지 확인( 비상- 그만또는 경보- 그만)? 차단하는 경우 잠금을 해제합니다(약간 회전).

스크류 압축기를 켠 후 성능을 확인하십시오. 압축기 성능의 실험적 결정 방법은 우리 저널의 이전 호에 자세히 설명되어 있습니다(2014년 6월 "KiP" 참조). 유일한 주의 사항은 기술 사양스크류 압축기의 체적 생산성은 단위 시간당 생산되는 공기의 양과 동일하게 표시됩니다. 체적 생산성은 정규식으로 표현됩니다. 입방 리터(또는 미터) 단위 시간당 흡입 조건을 나타냅니다. 따라서 압축기 용량이 0°C의 주변 온도와 1.013bar의 압력에서 1000Nl/min이면 이는 압축기가 표시된 흡입 조건에서 1000리터의 부피를 차지하는 양의 공기를 생성한다는 의미입니다. .

이것이 스크류 압축기의 성능과 성능의 근본적인 차이입니다. 왕복 압축기, 이론적인 성능(흡인력)은 기술 데이터에 표시됩니다.

다음 호에서는 저널의 특징에 대해 다룰 것입니다. 유지스크류 압축기.