Prinsip Kerja Kompresor Udara

Prinsip Kerja Kompresor Udara Sekrup dan-Analisis Mendalam Setiap Sistem

一. Kerangka Kerja Logis Keseluruhan

Kompresor udara ulir adalah kompresor putar perpindahan positif. Prinsip intinya bergantung pada penyatuan rotor jantan dan betina untuk mencapai kompresi gas. Mereka dilengkapi dengan empat sistem terkoordinasi: sistem host/motor untuk catu daya, sistem pendingin/pemisahan untuk menjaga suhu pengoperasian dan kebersihan media, sistem pengaturan sirkuit gas untuk kontrol tekanan dan aliran, dan sistem sirkuit kontrol untuk pengoperasian otomatis dan perlindungan keselamatan. Keempat sistem ini bekerja sama untuk menyelesaikan proses penuh "penyaringan udara → kompresi → pemisahan minyak-gas → pendinginan → keluaran tekanan stabil".

2, Unit utama / sistem motor: Inti daya dan eksekusi kompresi

(1) Komposisi Struktur Inti

Majelis Tuan Rumah

Terdiri dari casing berbentuk ∞-, rotor jantan dan betina, penutup ujung isap/buang, dan bantalan. Casing ini menyediakan ruang kerja yang tersegel, dengan lubang hisap ujung-permukaan yang disesuaikan secara tepat dengan sudut rotasi rotor; tutup ujung hisap/buang tidak hanya menyegel bodi tetapi juga menyediakan perakitan dan pemosisian untuk rotor dan bantalan.

Grup Rotor: Rotor jantan (gigi cembung, penggerak) dan rotor betina (gigi cekung, penggerak) mengadopsi profil busur-asimetris-sisi tunggal, yang beroperasi melalui dua metode transmisi:

① Rotor jantan dihubungkan langsung ke motor untuk menggerakkan rotor betina;

② Kedua rotor menyatu dengan roda gigi penggerak motor melalui roda gigi yang digerakkan.

Sistem Bantalan: Bantalan rol di ujung motor memberikan dukungan radial, sedangkan bantalan rol tirus di ujung lainnya melawan gaya dorong aksial dan radial, sehingga memastikan putaran rotor berkecepatan tinggi yang stabil.

Motor dan Transmisi

Mengadopsi koneksi yang kaku, mentransmisikan torsi motor ke rotor melalui transmisi gigi. Beberapa model menawarkan transmisi sabuk opsional untuk beradaptasi dengan kebutuhan kecepatan yang berbeda.

(2)Mekanisme Proses Tahap Tiga-Kompresi

Proses Penghisapan: Saat rotor berputar, gigi rotor jantan terlepas dari alur gigi rotor betina, memperluas volume antar-gigi dan menghubungkannya ke lubang pengisapan. Udara ditarik masuk hingga volumenya mencapai maksimum, kemudian volume tersebut ditutup. Pada titik ini, volume antar gigi rotor jantan dan betina tidak terhubung satu sama lain.

Proses Kompresi: Saat rotor terus berputar, gigi rotor betina masuk ke dalam volume antar-gigi rotor jantan untuk kompresi awal. Selanjutnya, volume dasar berbentuk "V"-terbentuk, yang secara bertahap menyusut saat gigi menyatu, sehingga menghasilkan peningkatan tekanan.

Proses Pembuangan: Volume dasar menyusut hingga terhubung ke lubang pembuangan, dan gas bertekanan tinggi-dibuang hingga volume mencapai minimum, menyelesaikan pembuangan dan membentuk siklus berkelanjutan.

(3) Perbandingan Metode Pelumasan

3, Sistem Pendinginan / Pemisahan: Kontrol Suhu dan Pemurnian Sedang

(一)Sistem-berpendingin udara

Struktur: Pendingin oli sirip-pelat aluminium (pendingin depan) dan pendingin udara (pendingin belakang) dihubungkan secara paralel, dengan motor kipas terpisah yang menggerakkan kipas untuk pertukaran panas paksa.

Regulasi Cerdas: Katup kontrol suhu memungkinkan kontrol suhu oli adaptif-bila suhu di bawah 40 derajat, oli mengalir langsung ke host; ketika di atas 55 derajat, semua oli masuk ke pendingin untuk menurunkan suhu.

Poin Perawatan: Suhu sekitar harus kurang dari atau sama dengan 40 derajat; secara teratur meniup debu dari permukaan sirip dengan udara bertekanan untuk menghindari berkurangnya efisiensi pertukaran panas.

Sistem-berpendingin air

Struktur: Pendingin-dan-tabung dibagi menjadi dua sirkuit. Air pendingin mengalir di dalam tabung tembaga, sedangkan minyak panas atau udara panas mengalir di luar tabung, dan panas dibuang melalui pertukaran panas.

Parameter Pengoperasian: Air pendingin harus memenuhi persyaratan tekanan air 0,2-0,5MPa dan suhu air masuk kurang dari atau sama dengan 32 derajat. Perangkat dan filter pelembut air harus dipasang di area dengan air sadah.

(2) Proses operasi sistem pemisahan minyak

Mekanisme Pemisahan Tiga-tahap

Pemisahan Primer: Campuran minyak-gas memasuki silinder pemisah. Melalui tumbukan, pemisahan siklon, dan penurunan kecepatan aliran, tetesan minyak berukuran besar dipisahkan dan disimpan di dasar.

Pemisahan Presisi: Oli melewati elemen pemisahan oli yang terbuat dari serat kaca kelas-lapisan mikron-berlapis, sehingga mengurangi kandungan oli hingga di bawah 3 ppm.

Siklus Pengembalian Oli: Oli pelumas yang terpisah dibuang ke-ujung host bertekanan rendah melalui pipa pengembalian oli,-berpartisipasi kembali dalam pelumasan dan pendinginan.

Fungsi Komponen Inti

Katup Solenoid Pemutus Oli: Menjalankan sirkuit oli untuk menyuplai oli saat unit dinyalakan; memutus sirkuit oli saat dimatikan untuk mencegah oli meluap dari lubang hisap.

Katup Periksa: Mencegah putaran terbalik unit dan aliran balik oli pelumas ke host saat dimatikan.

Filter Oli: Presisi filtrasi Kurang dari atau sama dengan 15μm, melindungi bantalan dan rotor. Indikator tekanan diferensial menandakan penyumbatan. Ganti untuk pertama kali setelah 150 jam, dan selanjutnya setiap 2000 jam.

4, Sistem pengaturan jalur gas: Stabilisasi tekanan dan kontrol aliran

(1) Komponen Kontrol Inti

Dua Jenis Katup Intake

Tipe Butterfly Valve: Saat memuat, katup solenoid menggerakkan silinder servo untuk membuka pelat katup. Selama pengaturan kapasitas, katup integral-proporsional menyesuaikan tekanan kontrol untuk menjaga pelat katup setengah-terbuka, sehingga menyeimbangkan pasokan dan konsumsi udara.

Jenis Katup Piston: Mengontrol pembukaan dan penutupan port katup melalui pergerakan piston, mewujudkan peralihan-beban/penuh-beban. Ini terhubung dengan katup-penghembus untuk melepaskan tekanan selama pembongkaran muatan.

Katup Kontrol Tekanan Kunci

Katup Tekanan Minimum: Ditetapkan untuk membuka pada 0,4-0,45MPa, memastikan tekanan stabil elemen pemisahan oli, mencegah aliran balik tekanan jaringan pipa, dan menyediakan daya untuk sirkulasi oli pelumas.

Proporsional-Katup Integral: Semakin tinggi tekanan sistem, semakin rendah tekanan kontrol keluaran. Ini mencapai pengaturan volume udara tanpa langkah dengan menyesuaikan bukaan katup masuk, dengan nilai yang ditetapkan lebih rendah dari tekanan pembongkaran.

Katup Pengaman: Secara otomatis terbuka untuk melepaskan tekanan ketika tekanan melebihi nilai pengenal sebesar 10%. Dikalibrasi sebelum pengiriman; tarik secara manual secara teratur untuk menguji efektivitas.

(2) Proses Lengkap Jalur Gas

Udara → Filter Udara (penghilang debu) → Katup Masuk → Kompresi Inang → Oli-Campuran Gas → Silinder Pemisah (pemisahan primer) → Elemen Pemisah Oli (pemisahan presisi) → Katup Tekanan Minimum → Aftercooler (pemisahan air 70%) → Katup Keluar → Jaringan Pipa Pasokan Udara.

5, Sistem sirkuit kontrol: Operasi cerdas dan perlindungan keselamatan

(1) Memuat/Membongkar Kontrol Lingkaran Tertutup-

Logika Inti: Berdasarkan sinyal dari sensor tekanan, pengontrol membandingkan ambang tekanan pemuatan (batas bawah) dan pembongkaran (batas atas) untuk mencapai peralihan otomatis. Misalnya, mengatur pemuatan pada 0,6MPa dan pembongkaran pada 0,8MPa untuk menjaga kestabilan tekanan sistem.

Proses Kerja

Pemuatan: Tekanan di bawah batas bawah → Pengontrol memerintahkan katup solenoid pemuatan untuk bekerja → Katup masuk terbuka penuh → Udara dikompresi dan dikeluarkan → Katup tekanan minimum terbuka untuk suplai udara.

Pembongkaran: Tekanan di atas batas atas → Katup solenoid berhenti memberi energi → Katup masuk menutup → Katup tiup-off terbuka untuk melepaskan tekanan → Unit menganggur, dan mati secara otomatis setelah batas waktu habis (misalnya, 10 menit).

(2)Sistem perlindungan keselamatan empat-tingkat

(3) Peningkatan kontrol konversi frekuensi (opsional)

Model yang dilengkapi inverter-menyesuaikan kecepatan motor melalui inverter, menggantikan kontrol hidup-mati katup masuk tradisional: ketika tekanan mendekati batas atas, kecepatan menurun untuk mengurangi volume pembuangan, menghindari seringnya bongkar muat. Konsumsi energi menganggur turun menjadi nol, dan efisiensi energi meningkat lebih dari 30%.

6, Poin Pemeliharaan dan Operasi Utama

Penggantian Komponen Secara Berkala: Ganti elemen pemisah oli setiap 2 tahun, cairan pendingin setiap 8000 jam atau 2 tahun, dan filter oli setiap 2000 jam setelah penggantian pertama pada 150 jam.

Item Pemeriksaan Harian: Bersihkan sirip pendingin, periksa katup pengaman secara berkala, kalibrasi sensor tekanan, dan pantau level dan kualitas oli pelumas.

Fault Warning Focus: Pay attention to signals such as abnormal oil temperature (>95℃), excessive exhaust oil content (>3ppm), dan fluktuasi tekanan yang besar. Memecahkan masalah secara tepat waktu seperti kemacetan katup solenoid dan penyumbatan elemen pemisah.