Los compresores de aire de tornillo son compresores de desplazamiento positivo que logran la compresión del gas mediante la reducción gradual del volumen de trabajo.
El volumen de trabajo de un compresor de aire de tornillo se compone de un par de engranajes de rotores colocados en paralelo y acoplados entre sí, y un chasis que aloja dicho par de rotores. Cuando la máquina está en funcionamiento, los dientes de los dos rotores se insertan en los engranajes del otro, y a medida que el rotor gira, los dientes insertados en los engranajes del otro se mueven hacia el extremo de escape, de modo que el volumen encerrado por los dientes del otro se reduce gradualmente y la presión aumenta gradualmente hasta alcanzar la presión requerida. Una vez alcanzada dicha presión, los engranajes se comunican con el puerto de escape para producir la salida del aire.
Después de que un alvéolo se inserta mediante los dientes del rotor opuesto, se forman dos espacios separados por los dientes. El alvéolo cercano al extremo de succión es el volumen de succión, y el cercano al extremo de escape es el volumen de gas comprimido. Con el funcionamiento del compresor, los dientes del rotor opuesto insertados en el engranaje se mueven hacia el extremo de escape, de modo que el volumen de succión continúa expandiéndose y el volumen de gas comprimido continúa contrayéndose, realizando así el proceso de succión y compresión en cada engranaje. Cuando la presión del gas comprimido en el engranaje alcanza la presión de escape requerida, el engranaje se comunica con la ventilación y comienza el proceso de escape. Los cambios en el volumen de succión y el volumen de compresión divididos en el engranaje por los dientes del rotor opuesto se repiten, de modo que el compresor puede aspirar, comprimir y expulsar continuamente.
Principio de funcionamiento y estructura del compresor de tornillo：
1. Proceso de succión: El puerto de succión en el lado de entrada del tipo de tornillo debe diseñarse de manera que la cámara de compresión pueda ser completamente aspirada. El compresor de aire de tipo tornillo no tiene un grupo de válvulas de entrada y salida. La entrada se ajusta únicamente mediante la apertura y el cierre de una válvula reguladora. Cuando el rotor gira, el espacio de la ranura dentada de los rotores principal y auxiliar se transfiere a la abertura de la pared final de entrada de aire, el espacio z* es grande, en este momento el espacio de la ranura dentada del rotor se comunica con el aire libre de la entrada de aire, porque todo el aire en la ranura dentada se descarga durante la salida, y la ranura dentada está en un estado de vacío al final de la salida. Cuando se transfiere a la entrada de aire, el espacio z* es grande. En este momento, el espacio de la ranura dentada del rotor se comunica con el aire libre de la entrada de aire, porque todo el aire en la ranura dentada se descarga durante la salida. Al final de la salida, la ranura dentada está en un estado de vacío. Cuando se transfiere a la entrada de aire, el aire externo es aspirado y fluye axialmente hacia la ranura dentada de los rotores principal y auxiliar. El mantenimiento del compresor de aire de tornillo recuerda que cuando el aire llena completamente la ranura dentada, la cara final del lado de entrada de aire del rotor se gira en dirección opuesta a la entrada de aire del chasis, y el aire entre las ranuras dentadas se cierra.
2. Proceso de sellado y transporte: Al finalizar la succión de los rotores principal y auxiliar, la ranura dentada de ambos rotores y del chasis se cierra. En este punto, el aire queda atrapado en la ranura dentada y deja de salir, es decir, se produce el sellado. Los dos rotores continúan girando, y sus crestas y ranuras dentadas coinciden en el extremo de succión, mientras que la superficie de anastomosis se desplaza gradualmente hacia el extremo de escape.
3. Proceso de compresión e inyección de aceite: Durante el proceso de transporte, la superficie de engranaje se desplaza gradualmente hacia el extremo de escape; es decir, la ranura dentada entre la superficie de engranaje y el puerto de escape disminuye gradualmente, y el gas en la ranura dentada se comprime gradualmente, aumentando así la presión. Este es el proceso de compresión. Al mismo tiempo que se produce la compresión, el aceite lubricante también se rocía en la cámara de compresión y se mezcla con el gas de la cámara debido a la diferencia de presión.
4. Proceso de escape: Cuando la cara de engranaje del rotor de mantenimiento del compresor de aire de tornillo se comunica con el escape del chasis (en este momento la presión del gas comprimido es z*alta), el gas comprimido comienza a descargarse hasta que la superficie de engranaje del pico del diente y la ranura del diente se mueven hacia la cara de escape. En este momento, el espacio de la ranura del diente entre la superficie de engranaje de los dos rotores y el puerto de escape del chasis es cero, es decir, el proceso de escape ha finalizado. Al mismo tiempo, la longitud de la ranura del diente entre la superficie de engranaje del rotor y la entrada de aire del chasis alcanza z*long, y el proceso de succión está en curso.
Los compresores de aire de tornillo se dividen en: tipo abierto, tipo semicerrado, tipo totalmente cerrado.
1. Compresor de tornillo totalmente cerrado: el cuerpo adopta una estructura de hierro fundido de alta calidad y baja porosidad con poca deformación térmica; el cuerpo adopta una estructura de doble pared con un conducto de escape, alta resistencia y buen efecto de reducción de ruido; las fuerzas internas y externas del cuerpo están básicamente equilibradas, y no hay riesgo de alta presión abierta y semicerrada; la carcasa es una estructura de acero con alta resistencia, apariencia hermosa y peso ligero. Se adopta la estructura vertical, y el compresor ocupa un área pequeña, lo que es propicio para la disposición de múltiples cabezales del enfriador; el cojinete inferior está sumergido en el tanque de aceite, y el cojinete está bien lubricado; la fuerza axial del rotor se reduce en un 50% en comparación con el tipo semicerrado y abierto (efecto de equilibrio del eje del motor en el lado de escape); no hay riesgo de voladizo horizontal del motor, alta confiabilidad; evita el impacto del rotor de tornillo, la válvula de carrete y el peso del rotor del motor en la precisión de emparejamiento, y mejora la confiabilidad; Buen proceso de ensamblaje. El diseño vertical del tornillo sin bomba de aceite permite que el compresor funcione o se detenga sin falta de aceite. El cojinete inferior está sumergido en el tanque de aceite como un todo, y el cojinete superior adopta presión diferencial para el suministro de aceite; los requisitos de presión diferencial del sistema son bajos. En caso de emergencia, la función de protección de lubricación del cojinete evita la falta de lubricación del aceite del cojinete, lo que facilita la apertura de la unidad durante la temporada de transición. Desventajas: El uso de refrigeración por escape, el motor está en el puerto de escape, lo que puede causar fácilmente que la bobina del motor se queme; además, no se puede descartar la falla a tiempo.
2. Compresor de tornillo semicerrado
Motor refrigerado por pulverización, baja temperatura de funcionamiento del motor, larga vida útil; compresor abierto utiliza aire para enfriar el motor, la temperatura de funcionamiento del motor es más alta, lo que afecta la vida útil del motor, y el entorno de trabajo de la sala de computadoras es deficiente; uso de escape para enfriar el motor, la temperatura de funcionamiento del motor es muy alta, el motor es corto. Generalmente, el aceite externo es de mayor tamaño, pero la eficiencia es muy alta; el aceite incorporado se combina con el compresor, que es de menor tamaño, por lo que el efecto es relativamente deficiente. El efecto de separación de aceite secundario puede alcanzar el 99,999%, lo que puede garantizar una buena lubricación del compresor bajo diversas condiciones de funcionamiento. Sin embargo, el compresor de tornillo semicerrado de émbolo es accionado por engranajes para aumentar la velocidad, la velocidad es alta (alrededor de 12,000 rpm), el desgaste es grande y la confiabilidad es baja.
Tres, compresor de tornillo abierto
Las ventajas de las unidades de tipo abierto son: 1) El compresor está separado del motor, por lo que el compresor tiene un rango de aplicaciones más amplio; 2) El mismo compresor se puede aplicar a diferentes refrigerantes. Además de los refrigerantes de hidrocarburos halogenados, también se puede usar amoníaco como refrigerante cambiando el material de algunas piezas; 3) Según los diferentes refrigerantes y condiciones de funcionamiento, se pueden usar motores de diferentes capacidades. Las principales desventajas de las unidades de tipo abierto son: (1) El sello del eje es fácil de fugar, lo que también es objeto de mantenimiento frecuente por parte de los usuarios; (2) El motor equipado gira a alta velocidad, el ruido del flujo de aire es grande, y el ruido del compresor en sí también es grande, lo que afecta al medio ambiente; (3) Es necesario configurar un separador de aceite separado, un enfriador de aceite y otros componentes complejos del sistema de aceite, la unidad es voluminosa, inconveniente de usar y mantener.
Fecha de publicación: 5 de mayo de 2023
