كيفية اختيار ضاغط لولبي موثوق وأنواعه وأجهزته

المحاضرة 10

مبدأ التشغيل ضاغط لولبي. تنتمي الضواغط اللولبية ، مثل ضواغط الكباس ، إلى فئة ضواغط الإزاحة الإيجابية. يتم تحقيق زيادة ضغط الغاز (البخار) فيها عن طريق تقليل الحجم المغلق الذي يتكون من تجويف المسامير وجدران الهيكل.

اعتمادًا على حالة الطور ونسبة الطور وتكوين وسط العمل ، تنقسم الضواغط اللولبية إلى الأنواع التالية:

1) الضواغط اللولبية المملوءة بالزيت (VMK) ؛

2) الضواغط اللولبية الجافة (VCS) ، حيث يمكن تبريد الأجزاء الرئيسية بالبخار أو السائل ؛

3) ضواغط لولبية مضغوطة رطبة تعمل بحقن كمية صغيرة نسبيًا من السائل في تجاويف العمل ، وذلك بشكل أساسي لتقليل درجة حرارة الغاز المضغوط.

حاليًا ، تُستخدم الضواغط اللولبية بشكل أساسي في آلات التبريد. لقد وجدت الضواغط اللولبية المملوءة بالزيت تطبيقها الغالب في التبريد. يُحقن الزيت في تجاويف عمل VMK ، حيث يسد الفجوات بين أجزاء العمل للضاغط ، ويزيل حرارة ضغط الغاز من الأجزاء الساخنة ، ويزيت الضاغط ويقلل من مستوى الضوضاء.

وفقًا لعدد الأجزاء الرئيسية (الدوارات) ، يمكن أن تكون الضواغط اللولبية أحادية وثنائية ومتعددة الدوار. هذا الأخير لا يستخدم على نطاق واسع. لقد وجدت الضواغط أحادية الدوار بعض الاستخدام. الأكثر شيوعًا هي الضواغط اللولبية ثنائية الدوار. على التين. يوضح الشكل 10.1 مخططًا هيكليًا لضاغط مملوء بزيت التبريد ثنائي الدوار.

يتكون الضاغط من مبيت 2, وجود موصل عمودي ، غطاء أمامي 1 مع غرفة شفط وغطاء خلفي 3. يتم وضع رئيسي (VSH) 5 وعبد (VM) في التجاويف الأسطوانية للجسم 4 الدوارات الدورية في محامل الدعم 6. في الجزء الأوسط السميك من الدوار ، يتم قطع أسنان مسامير VSH و VM ، والتي يتم تعشيقها بشكل متبادل ، مثل عجلات التروس. يتم إدراك القوى المحورية التي تعمل على الدوارات بواسطة محامل الدفع 7. تتم إزالة جزء من القوة المحورية عن طريق تفريغ المكابس 8. يتم وضع بكرة في الجزء السفلي من الجسم في منطقة ضغط البخار (في تجويف أسطواني). 9, مصمم للتحكم في تدفق الضاغط. يعد وجود البكرة ميزة مميزة للضواغط اللولبية ، والتي تتيح لك ضبط التدفق على نطاق واسع.


أرز. 10.1.ضاغط لولبي للتبريد ثنائي الدوار (VMK)

يحتوي مبيت الضاغط على منفذ شفط ومنفذ تفريغ يقع بشكل قطري تقريبًا عند النظر إليه من جانب البراميل اللولبية. المسامير عبارة عن تروس حفز ذات وحدة خشنة حلزونية ذات ميل محوري ثابت مع أسنان ذات ملف تعريف خاص (الشكل 10.2). تشكل أسنان المسامير اللولبية المقترنة أثناء التشغيل المتبادل اتصالاً نظريًا خالٍ من ردود الفعل العكسية. في التجويف (المنخفض) بين أسنان غرفة الحمأة ، يدخل الغاز من خلال نافذة الشفط. تحتل نافذة الشفط جزءًا فقط (وإن كان كبيرًا) من منطقة النهاية التي تم مسحها بواسطة الأسنان اللولبية (الشكل 10.3).


أرز. 10.2.ملامح الدوار:

1 - شريحة؛ 2 - قيادة


أرز. 10.3.نافذة شفط (مظللة)

ظهرت الضواغط اللولبية ذات التصميم الحديث مؤخرًا نسبيًا. في عام 1949 ، تم إنشاء طرق لحساب الضواغط اللولبية وأدوات لتصنيع البراغي في بلدنا ، وفي عام 1952 تم تصنيع العينات الأولى من آلات الهواء والغاز التي عملت على حقن الماء في مساحة العمل.

في أواخر الخمسينيات وأوائل الستينيات من القرن العشرين. ظهرت الضواغط اللولبية المحقونة بالزيت ، والتي تسمى الضواغط المملوءة بالزيت. تصميماتها مبسطة إلى حد ما بالمقارنة مع ضواغط الضغط الجاف والآلات التي تعمل بحقن سائل قطري غير مزلق. تبين أن تروس التوصيل زائدة عن الحاجة ، لأنه في حالة وجود تزييت ، يُسمح بالاتصال المتبادل بين براغي الضاغط ، مما يضمن اتصالها الحركي. تم تبسيط الأختام والمحامل.

مبدأ تشغيل الضاغط اللولبي ثنائي الدوار (جاف ومملوء بالزيت) على النحو التالي.

عندما تقترب التجاويف التالية من مسامير VShch و VM وتتصل بنافذة الشفط ، تبدأ عملية شفط الغاز (الشكل 10.4). بحلول هذا الوقت ، تم تحرير جزء فقط من حجم التجاويف من الأسنان. عندما تدور البراغي ، يزداد حجم التجاويف المحررة ، وتستمر عملية الشفط. بعد فصل تجاويف اللولب عن تجويف الشفط ، تبدأ عملية النقل.


أرز. 10.4.مخطط تشغيل الضاغط اللولبي:

1 - تجويف التفريغ 2 - الميزاب المستقيم المشروط (تجويف حلزوني)

دوار واحد 3 - سن الدوار الثاني ، المضمن في تجويف الدوار الأول ؛

4 - تجويف شفط

مع مزيد من الدوران ، تمتلئ تجاويف VShch و VM للبراغي تدريجياً بأسنان المسمار المقترن. تتناقص أحجام التجاويف المملوءة بالغاز تدريجيًا ، لأنه بعد انتهاء عمليتي الشفط والنقل ، لم تقترب التجاويف بعد من نافذة الحقن ، الموجودة في الطرف المقابل من البراغي ، ولم تتصل بها. يتم ضغط الغاز ، الذي يتحرك على طول تجاويف المسامير باتجاه الواجهة النهائية وحجرة الحقن ، في نفس الوقت ويزداد ضغطه.

تتميز نافذة الحقن ، الموجودة بشكل أساسي في نهاية المسامير اللولبية وجزئيًا على جانبها في غلاف الضاغط ، بأبعاد توفر ، من ناحية ، ضغطًا داخليًا لضغط الغاز في تجاويف اللولب ، ومن ناحية أخرى ، معدل تدفق غاز مقبول من خلال نافذة الحقن. في لحظة توصيل التجاويف بنافذة الحقن ، تنتهي عملية الضغط الداخلي في الضاغط وتبدأ عملية الحقن (الدفع للخارج) لمادة العمل. يجب ألا يغيب عن الأذهان أنه لا يمكن توصيل زوج واحد من التجويف المكون من مسامير VShch و VM في وقت واحد مع غرف الشفط والتفريغ.

دورة العمل النظرية.تتكون الدورة النظرية لتشغيل الضاغط اللولبي من عمليات شفط وتفريغ متساوية الضغط وعملية ضغط متوازنة (إهمال نقل الحرارة والكتلة بين مادة العمل والبيئة الخارجية). دورات الضاغط النظرية المحتملة موضحة في الشكل. 10.5. على عكس ضاغط المكبس ، لا توجد مساحة ميتة محددة ومُصممة هيكليًا في الضاغط اللولبي ، لذلك يتم وصف عملية الشفط بشكل تقليدي في المخططات التي تبدأ من المحور الإحداثي ، وتنتهي عملية الحقن على نفس المحور.


أرز. 10.5.دورات ضاغط لولبي نظري لمختلف أوضاع التشغيل

بسبب عدم وجود صمامات ذاتية الفعل على التفريغ ، فإن ضغط الضغط الداخلي ص أقد لا تتطابق مع الضغط ص ن ،وهو ما ينعكس في طبيعة تدفق عمليات الحقن (الشكل 10.5 ، ب ، ج).إذا ص أ

ثم يحدث ضغط الغاز في لحظة توصيل تجويف البخار بغرفة الحقن. هذه حالة تسمى الانكماش غير الهندسي (الشكل 10.5 ، ب).إذا كان p a> ص ن ،ثم في لحظة اتصال التجويف بالغرفة ، سوف يتمدد الغاز ، ويتحول العمل المبذول على "التثبيت" إلى حرارة. هذا هو أكثر طريقة غير مواتية لتشغيل الضاغط. تتوافق المقاطع المظللة من المخططات مع فقد الطاقة (الشكل 10.5 ، ج).

الأكثر اقتصادا هو الوضع الذي يكون فيه الضغط ص أ= ص ن ،أي أنها تتطابق. يسمى هذا الوضع الوضع الرئيسي (الشكل 10.5 ، أ).

معلمات الضواغط اللولبية.يتم تحديد التدفق الحجمي النظري للضاغط اللولبي من خلال التصميم والمعلمات الحركية للضاغط:

أين ك ص- معامل استخدام حجم تجويف البخار

(K · p \ u003d W n / W 0) ؛ W 0 -الحجم الكلي لتجويف البخار ، الذي تحدده الصيغة

ل - طول المسمار ؛ f 1p ، f 2p - منطقة المنخفضات بين الأسنان في تجويف النهاية ، على التوالي ، مسامير VShch و VM ؛ دبليو ص- حجم تجويف البخار في لحظة بداية ضغط الغاز فيه ، أي في لحظة بداية انخفاض حجمه ؛ ن أنا- سرعة المروحة (أنا = 1,2); ض ط- عدد أسنان البرغي (المعروف أن z 1 n 1 \ u003d z 2 n 2). يمكن تمثيل صيغة Q t على النحو التالي:


حيث u 1 - السرعة المحيطية على المحيط الخارجي للمسمار الرئيسي ؛ D 1 هو قطر الدائرة الخارجية لنفس المسمار.

التدفق الفعلي للضاغط اللولبي

أين λ هو معدل التغذية.

تأخذ القيمة التي تم العثور عليها تجريبياً لمعدل التغذية في الاعتبار تأثير العوامل المختلفة على الخلاصة. أهمها:

تسرب مادة العمل من خلال الشقوق في تجويف الشفط ؛

المقاومة الهيدروليكية لجهاز الشفط ؛

· تسخين مادة العمل على الامتصاص ؛

الخصائص الديناميكية الحرارية لمادة العمل ؛

قوى الطرد المركزي التي تعمل على مادة العمل.

في الضاغط اللولبي ، يتم تمييز نسبة الانضغاط الهندسي ε g ، وكذلك نسبة الضغط الداخلي π أوتزداد درجة الضغط الخارجية.

نسبة الضغط الخارجيفي مرحلة الضاغط يساوي نسبة الضغط في غرفة التفريغ ص نللضغط في غرفة الشفط ص في، بمعنى آخر. π n \ u003d r n / r in.في ظل الظروف الخارجية الثابتة والتشغيل المستقر للآلة ، لا تتغير درجة زيادة الضغط الخارجية مع تغير سرعة دوران الدوارات.

معدل التعزيز الداخليالضغط يساوي نسبة الضغط في تجويف البخار في لحظة اتصاله بنافذة التفريغ إلى ضغط الشفط ص في ​​،بمعنى آخر. π a \ u003d r a / r in

بافتراض أن عملية الضغط في التقريب الأول متعددة الاتجاهات ، تحدث بكمية ثابتة من مادة العمل ، يمكن التعبير عن نسبة الضغط من حيث نسبة الأحجام المقابلة:

أين ث 3- الحجم المملوء للمنطقة المزدوجة للأسنان اللولبية من بداية تغلغلها الهندسي في التجويف حتى بداية اتصال التجويف بنافذة الحقن. فرق الحجم الأسبوع 0 - الأسبوع 3هو حجم التجويف لحظة اتصاله بمنفذ الحقن.

نسبة الضغط الهندسيتسمى نسبة الحجم. يتم تحديد هذه الدرجة من خلال التعبير

ε ز = W n / (W 0 - W 3).

هذه النسبة هي دالة للمعلمات الهندسية للبراغي فقط: نوافذ الشفط والتفريغ ، أي القيم المضمنة في تصميم الضاغط.

تقع نسبة ضغط VMK المحلي في النطاق 2.6 ... 5.0.

للضاغط اللولبي بالضغط الجاف ، السعة المحددة


أين ك ص -معامل يأخذ في الاعتبار تأثير انحراف تعدد الاتجاهات لعملية الانضغاط الفعلية من متعدد الاتجاهات الشرطي ، وكذلك تأثير الخسائر الحجمية ؛ ص "ن- الضغط في تجويف البخار (p "n \ u003d p n + p n) ، أين ∆ ص ن- الخسائر في مسار التفريغ). القوة الفعالة الموفرة للضاغط ،

قوة آر تي آريعتمد على الاحتكاك الميكانيكي وأنواع المقاومة الأخرى التي تسبب الخسائر. تؤخذ خسائر الاحتكاك في الاعتبار باستخدام الكفاءة الميكانيكية


تتميز الطاقة المثالية للضاغط بكفاءة فعالة مساوية لنسبة الطاقة الحافظة للحرارة ص أ(تؤخذ على أنها "إشارة") إلى السلطة يكرر،متصل بالضاغط:

مؤشر كفاءة الضاغط

يوضح الشكل طبيعة اعتماد الكفاءة الميكانيكية للضواغط اللولبية على الدرجة الخارجية لزيادة الضغط n. 10.6.


أرز. 10.6.اعتماد الكفاءة الميكانيكية على نسبة الضغط الخارجي للضواغط اللولبية:

1 - ضواغط جافة 2 - مملوءة بالزيت

يتم عرض خصائص نظام عقد المؤتمرات عبر الفيديو في الشكل. 10.7.


أرز. 10.7.خصائص الضاغط اللولبي الجاف:

الإسكان غير المبرد --------- الإسكان المبرد

يجب أن تأخذ قوة المحرك الذي يقود الضاغط في الاعتبار الخسائر في التروس الوسيطة ، كما أن لها بعض الهامش من 5-10٪ بالإضافة إلى (ك = 1.05-1.10) للتعويض عن الانحرافات المحتملة للقيم المحسوبة عن القيم الحقيقية:

يتم إنفاق قوة الضواغط اللولبية المملوءة بالزيت (VMK) على ضغط وتحريك مادة العمل R وللتغلب على احتكاك الدوارات على خليط الزيت والبخار املنقل الزيت إلى جانب التفريغ R م، للاحتكاك في المحامل ، مانع تسرب ميكانيكي ، موازنة المكابس Р tr.

وبالتالي ، يمكن كتابة معادلة تحديد القوة الفعالة لـ VMC بالشكل التالي:

القوة الداخلية

تقدر الطاقة المشار إليها P ويتم تحديدها بواسطة المعادلة


حيث Q m هو معدل تدفق محلول الزيت ، والذي يحتل جزءًا من حجم التجاويف المزدوجة على جانب الشفط ؛ ص ط- متوسط ​​ضغط مؤشر اللولب الفعلي الذي يحدده الرسم البياني للمؤشر.

يتم تحديد كفاءة الطاقة في VMC من خلال ما يلي

ثابت الحرارة الداخلي

ميكانيكي

فعال


طبيعة تبعيات معدل تغذية VMK λ ، الكفاءة الفعالة λ همن π ن يظهر في الشكل. 10.8 و 10.9.

أرز. 10.8.الاعتماد على λ ضاغط لولبي مملوء بالزيت على π ن

للزيوت المختلفة: 1 - XC-40 ؛ 2- XC-50

أرز. 10.9.مدمن η هضاغط مملوء بالزيت

π ن للزيوت المختلفة:

1 - XC-40 ؛ 2 - XC-50

تنظيم توريد الضاغط اللولبي.يمكن تعديل إمداد VC عن طريق تغيير السرعة. هذه الطريقة فعالة للغاية ، لكنها تعقد بشكل كبير نظام التحكم في محرك القيادة.

من المزايا المهمة للضواغط اللولبية المملوءة بالزيت القدرة على تنظيم تدفقها في نطاق واسع: من الكامل إلى حوالي خمسة عشر بالمائة بسبب وجود البكرة 9 (الشكل 10.1). بالتحرك على طول المحور نحو نهاية التفريغ ، تفتح البكرة البخار من تجاويف العمل إلى غرفة الشفط ، وبالتالي تقلل في الواقع من طول عمل البراغي ، وبالتالي ، إمداد الضاغط. عند بدء تشغيل الضاغط ، من الضروري تقليل الطاقة التي يستهلكها إلى الحد الأدنى. لهذا الغرض ، يتم نقل البكرة إلى الموضع الأقصى ، باتجاه تجويف التفريغ ، وبالتالي ضمان الحد الأدنى من تدفق الضاغط ، وبالتالي ، الحد الأدنى من قوة التشغيل.

يسمح استخدام بكرة التحكم بواحدة من أكثر الطرق فعالية من حيث التكلفة للتحكم في التدفق ، مما يؤدي إلى توفير كبير في الطاقة على المدى الطويل.

يرجع استخدام الضواغط اللولبية في التبريد إلى الحاجة إلى قيم كبيرة لسعة التبريد المطلوبة. يتم استخدام البرغي بنجاح كجزء من درجات الحرارة المتوسطة والعالية والمنخفضة. إنها تحظى بشعبية بسبب موثوقيتها وكفاءتها العالية. يعتمد مبدأ تشغيل ضاغط التبريد اللولبي على الحركة المستمرة وضغط بخار مادة التبريد ، وذلك بفضل عمل زوج لولبي.

أجزاء العمل لضاغط التبريد اللولبي عبارة عن مسامير تسمى الدوارات. تعتبر الضواغط ذات التصميم الدوارين شائعة في الغالب. واحد منهم هو القائد ، والثاني هو العبد. يتناوبون بالنسبة لبعضهم البعض في مبيت مغلق و "ينخرطون" مع بعضهم البعض بأسنان مصنوعة على شكل حلزونات. ينتقل عزم الدوران إلى الدوار الرئيسي بواسطة محرك كهربائي ، يمكن أن يكون موجودًا في مبيت ضاغط واحد ، أو متصل به من خلال القابض أو ترس آخر.

تتم عملية الضغط في الفراغ بين أسنان المسامير. مع الدوران المتبادل في اتجاهات مختلفة ، يدخل سن أحد الدوار في تجويف الآخر ، وبالتالي تقليل حجم منطقة العمل. عندما ينتقل الغاز من تجويف الشفط إلى تجويف التفريغ ، ينخفض ​​الحجم ويزداد الضغط. عند نقطة النهاية ، يتم تقليل حجم منطقة العمل إلى الصفر ، مما يشير إلى الحد الأدنى من المساحة الميتة (الضارة) وكفاءة الضاغط. في الضواغط اللولبية ، تتم عملية الشفط والضغط والتفريغ بشكل مستمر.

ضاغط التبريد اللولبي.

ضع في اعتبارك جهاز ضاغط التبريد اللولبي باستخدام مثال ضاغط شبه محكم من الشركة. العناصر الأساسيةيتم عرض ضاغط الهواء اللولبي في الشكل.

يتم ضبط أشكال مقاطع أسنان الدوارات بحيث يتم الحفاظ على الاتصال المستمر بين المسامير أثناء عملية الضغط لمنع تسرب الغاز من منطقة الضغط العالي إلى منطقة الضغط المنخفض.



برغي ضواغط التبريديعمل مع كمية كبيرةزيوت. يعد استخدامه ضروريًا لتشحيم زوج اللولب ، وتقليل تآكل عناصر العمل ، وسد الفجوات بين البراغي ، وكذلك لإزالة الحرارة المتولدة أثناء ضغط المبرد. تتطلب هذه الحالة تركيب فواصل الزيت ومبردات الزيت كجزء من آلة التبريد على أساس الضواغط اللولبية. نتيجة لحقن الزيت في منطقة ضغط الغاز ، يتم تقليل الاحتكاك في الضاغط اللولبي ، ولا يوجد اتصال ميكانيكي بين الدوارات.

لزيادة قدرة التبريد للضواغط اللولبية ، خاصة عند استخدامها لأغراض درجات الحرارة المنخفضة ، أتاح المصنعون استخدام المبرد الفرعي (الموفر). يسمح استخدام الموفر (المبرد الفرعي لغاز التبريد) لنفس الضاغط بالحصول على خصائص أداء أكبر بشكل ملحوظ.

تستخدم ضواغط التبريد اللولبية على نطاق واسع والقدرة على التحكم في الأداء دون استخدام محولات التردد. يتم توفير تنظيم متعدد المراحل لقدرة التبريد عن طريق تغيير حجم غاز الشفط.

حتى الآن ، في السوق الروسي، بما في ذلك في تشيليابينسك الشركات المصنعة للضواغط اللولبية مثلبيتزر ، ريفكومب ،.

في هذه المقالة سوف أتحدث عن بعض النقاط الرئيسية حول الضواغط اللولبية.

سأجيب أيضًا على الأسئلة التالية:

  • ضاغط لولبي - ما هذه الآلية؟
  • ما هو تصميم (أو جهاز) الضاغط اللولبي؟
  • ما هو مبدأ عمل الضاغط اللولبي؟

ضاغط برغي - ما هذا "الوحش"؟

تنتمي الضواغط اللولبية إلى فئة الضواغط الحجمية. أولئك. يحدث ضغط الهواء أو الغازات الأخرى بسبب تغير الحجم. يشتمل هذا النوع من الضواغط أيضًا على ضواغط ترددية ، وضاغطات غشائية ، ومنافخ ، وما إلى ذلك.

بعبارات بسيطة ، الضاغط اللولبي هو جهاز يحول الكهرباء من خلال محرك كهربائي إلى طاقة هواء / غاز.

هواء مضغوط/ يعتبر الغاز أحد أكثر ناقلات الطاقة شيوعًا. يقوم الهواء / الغاز المضغوط بتشغيل العديد من الصمامات والأسطوانات الهوائية والمحركات الأخرى.

متى تم اختراع الضاغط اللولبي؟

تم إصدار براءة اختراع لاختراع الضاغط اللولبي في عام 1934 للمهندس السويدي إليوت ليشولم. منذ ذلك الحين ، تم تغيير وتحسين تصميم الضاغط بشكل متكرر من أجل تحسين أدائه. لكن المبدأ نفسه ظل دون تغيير.

مخطط ضاغط لولبي مملوء بالزيت.

من الناحية التخطيطية ، يظهر جهاز ضاغط الهواء اللولبي المملوء بالزيت في الشكل أدناه.

يشير اللون الأزرق إلى اتجاه تدفق الهواء داخل الضاغط.

يشير اللون الأصفر إلى تدفق الزيت داخل الضاغط.

تشير الأرقام الموجودة في الشكل إلى المكونات الرئيسية للضاغط اللولبي:

1 - فلتر الهواء 10 - مصرف الصرف

2- محبس شفط 11- فلتر زيت

3 - بلوك 12 - ترموستات

4 - محرك القابض 13- مبرد الزيت

5- محرك كهربائي 14- مبرد هواء

6 - صمام أدنى ضغط 15 - مروحة

7- فاصل 16 - حساس درجة الحرارة

8- صمام التفريغ 17- حساس الضغط

9 - خزان الزيت 18 - صمام الإغلاق

عند وصف مبدأ تشغيل الضاغط اللولبي ، من المعتاد فصل المفاهيم "تدفق الهواء" و " دائرة الزيت».

دعونا ننظر فيها بمزيد من التفصيل.

تدفق الهواء.

عند تشغيل الضاغط ، يمر الهواء الجوي من خلال الفلتر1 وصمام شفط2 يدخل كتلة المسمار3 ، حيث يتم ضغط الهواء بواسطة دوارات دوارة (براغي).

الكتلة اللولبية هي "قلب" الضاغط. تعتمد موثوقية ومتانة الضاغط بالكامل على جودة تصنيعه.

كقاعدة عامة ، فإن عمر المحرك للكتلة اللولبية قبل الإصلاح هو 36.000 - 40.000 ساعة. يتكون الإصلاح من استبدال المحامل وأختام العمود ووضع الخلوص داخل كتلة اللولب.

في ممارستنا ، كانت هناك ضواغط لولبية تعمل لأكثر من 70000 ساعة دون إصلاحات كبيرة. لكن هذا على الأرجح استثناء للقاعدة.

يظهر مبدأ ضغط الهواء في الكتلة اللولبية بوضوح في الشكل:

يدخل الهواء إلى تجويف الضغط ، والذي يتكون من برغيين ومبيت كتلة لولبية. عندما تدور كتلة اللولب ، "يتحرك" التجويف ويقل حجمه. وهكذا ، يتم ضغط الهواء أو الغازات الأخرى.

يتم توفير دوران الدوارات بواسطة محرك يتكون من محرك كهربائي 5 وقيادة القابض 4 (في بعض طرز الضواغط ، يتم استخدام محرك سير أو محرك تروس بدلاً من القابض).

وجود صمام شفط 2 يميز الضواغط اللولبية عن الضواغط الترددية. يسمح للضاغط بأن يكون في وضعين للتشغيل أثناء دوران الدوارات - (الصمام مفتوح ، يتم توفير الهواء المضغوط للمستهلك) و "تسكع"(الصمام مغلق ، لا يوجد مصدر هواء مضغوط للمستهلك).

يلعب وضع الخمول دورًا مهمًا في تحسين موثوقية الضواغط اللولبية. يقلل من عدد مرات بدء تشغيل المحرك. تعتبر عمليات التشغيل المتكررة للمحرك "مرهقة" لكل من المحرك نفسه ونظام إمداد الطاقة الخاص بالمؤسسة.

كقاعدة عامة ، يتم تثبيت صمام الشفط مباشرة على عنق الكتلة اللولبية:

يدخل خليط من الهواء المضغوط وزيت الضاغط إلى خزان الزيت 9 حيث يحدث الفصل الأساسي للهواء المضغوط عن الزيت.

دور الزيت مهم جدًا لتشغيل الضاغط اللولبي. يزيل الحرارة الناتجة عن ضغط الهواء في الكتلة اللولبية. بالإضافة إلى ذلك ، يشكل الزيت فيلمًا حول المسامير اللولبية الدوارة ، مما يغلق "غرف العمل". يمنع الزيت أيضًا البراغي من اللمس والتآكل الميكانيكي.

تتم إزالة الزيت المتبقي من الهواء المضغوط في فاصل 7 . اعتمادًا على سعة الضاغط ، يمكن تركيب الفاصل بشكل منفصل عن خزان الزيت 9 أو كن بداخلها:

مزيد من الهواء المضغوط من خلال صمام الضغط الأدنى 6 يدخل مبرد الهواء 14 ، حيث يتم تبريده بواسطة تدفق هواء ناتج عن مروحة دوارة 15 .

يتم حساب سعة المروحة بحيث لا تتجاوز درجة حرارة الهواء المضغوط عند مخرج الضاغط درجة الحرارة بيئةأكثر من 10 درجة مئوية.

صورة للمروحة والمبدد الحراري أعلى الضاغط.

وتجدر الإشارة إلى أنه يتم استخدام ضواغط لولبية مع تبريد بالهواء أو بالماء. بشكل منفصل ، سأتحدث عن إيجابيات وسلبيات نوع التبريد في مقال منفصل في قسم "نصائح مفيدة".

توضح الصورة أدناه نظام تبريد الهواء:

صمام الضغط الأدنى 6 هو ما يسمى بصمام عدم الرجوع (أو عدم الرجوع) ، ومجهز بنابض صلابة محددة بدقة. إنها تلعب دورًا مزدوجًا:

  • لا يسمح للهواء المضغوط من الشبكة الهوائية للمؤسسة بالاختراق مرة أخرى في الضاغط عند إيقافه ؛
  • بسبب وجود نبع ضغط في خزان الزيت 9 عندما يعمل الضاغط على شبكة تعمل بالهواء المضغوط "فارغة" ، يتم الحفاظ عليه عند المستوى اللازم لتدوير الزيت الطبيعي - حوالي 4.5 بار.

يتم توفير الهواء المضغوط للمستهلك من خلال صمام الإغلاق 18 .

محيط الزيت.

نفط مفصول عن الهواء المضغوط في خزان زيت 9, تحت الضغط. صمام الضغط الأدنى 6 يحافظ على هذا الضغط عند مستوى 4.5 بار عند التشغيل في وضع "التحميل".

اعتمادًا على درجة الحرارة ، يمكن للزيت أن يدور إما فقط من خلال الدائرة "الصغيرة" (خزان الزيت 9 → ترموستات 12 → فلتر الزيت 11 → كتلة المسمار 3 ) ، أو على طول دائرة "كبيرة" (خزان نفط 9 → ترموستات 12 → مبرد الزيت 13 → فلتر الزيت 11 → كتلة المسمار 3 )، أو كليهما في نفس الوقت.

يتم إجراء تبديل التدفق بواسطة منظم الحرارة 12 . يضمن وجود دائرتين للزيت وصول الضاغط بسرعة إلى درجة حرارة التشغيل بعد بدء التشغيل ويحافظ على هذا الوضع أثناء التشغيل الإضافي.

في الضواغط اللولبية الحديثة ، عادة ما يتم بناء منظم الحرارة في الكتلة اللولبية. هذا يتجنب استخدام خطوط أنابيب إضافية:

يعد نظام درجة الحرارة مهمًا جدًا للتشغيل العادي للضاغط اللولبي.

إذا كانت درجة الحرارة منخفضة للغاية ، فسوف يتكثف الهواء المضغوط ويختلط بالزيت. سيؤثر هذا سلبًا على عمر خدمة كتلة اللولب.

درجات الحرارة المرتفعة تقلل بشكل كبير من عمر الزيت نفسه. ستكون هناك حاجة لاستبدال أكثر تكرارا ، أي تكاليف مالية إضافية.

نظام التحكم.

صمام التفريغ الموضح في الرسم التخطيطي 8 ، جهاز استشعار درجة الحرارة 16 ومستشعر الضغط 17 الرجوع إلى نظام التحكم في الضاغط.

جهاز استشعار درجة الحرارة 16 يؤدي وظيفة الحماية. عند إشاراته ، يحدث إيقاف طارئ للضاغط عند ارتفاع درجة حرارة الزيت.

بواسطة إشارة استشعار الضغط 17 يتم تبديل أوضاع تشغيل الضاغط ("تحميل" - "خامل"). وبالتالي ، يتم الحفاظ على الضغط في الشبكة الهوائية للمستهلك ضمن الحدود الموضوعة.

صمام التفريغ 8 يعمل على تخفيف الضغط من خزان الزيت بعد توقف الضاغط. هذا يسهل البدء اللاحق للضاغط ، حيث لا يوجد "ضغط رجعي" (حمل إضافي على عمود المحرك).

يمكن تنفيذ نظام التحكم في تشغيل الضاغط بطرق مختلفة - من أبسط الأعمال الكهروميكانيكية إلى المعقدة ، بناءً على وحدة تحكم متخصصة مع نص أو واجهة رسومية:

في الختام ، نلاحظ أنه من هذا الوصف السطحي إلى حد ما لمبدأ تشغيل الضواغط اللولبية ، يمكن للمرء تحديد مزاياها الرئيسية ، والتي سمحت للضواغط اللولبية بإزاحة الضواغط الترددية في كل مكان تقريبًا في قطاع التشغيل المنخفض (حتى 15 بار) الضغوط:

  • مستوى ضوضاء منخفض وغياب شبه كامل للاهتزازات ؛
  • إمداد هواء مضغوط مستمر وخالي من النبضات ؛
  • إمكانية التشغيل المستمر على المدى الطويل (يمكن أن يؤدي وجود وضع "الخمول" إلى تقليل عدد مرات بدء تشغيل المحرك الكهربائي بشكل كبير ، المرتبط بـ "الزيادات المفاجئة" في التيار والجهد في شبكة الطاقة الخاصة بالمؤسسة) ؛
  • نظام فصل الزيت الفعال الذي يوفر هواء مضغوط عالي الجودة ؛
  • كفاءة عالية؛
  • سهولة الصيانة.

يتم استخدام أي نوع من الضواغط أو أجهزة الضاغط للضغط ثم تزويد الهواء المضغوط أو وسط الغاز. الضواغط اللولبية أو ، كما يشار إليها أيضًا ، المسمار ضاغطات للهواء، هي نوع فرعي من أجهزة الضاغط الدوارة. هنا ، يتم تحقيق ضغط الوسط من خلال دوران دورين. الدوارات متشابكة ومجهزة بأسنان حلزونية.

تنتمي الضواغط من النوع اللولبي ، كما هو مذكور أعلاه ، إلى فئة وحدات الضاغط الدوار ذات الإزاحة الإيجابية ، وهو ضغط الوسط الذي يحدث فيه انخفاض في الحجم المغلق. يمكن استخدام الهواء المضغوط المزود من الضاغط كطاقة للمشغلات لتنفيذ مختلف العمليات التكنولوجيةباستخدام الهواء المضغوط.

تحتاج الصناعة الحديثة إلى معدات منتجة واقتصادية ذات جودة عالية ، ولا سيما وحدات ضاغط ، وهذه الحاجة تتزايد باستمرار.

ساهمت عوامل مثل ارتفاع الطلب ومجموعة متنوعة من ظروف التشغيل في اختراع أجهزة ضاغط من النوع اللولبي ذات تصميمات مختلفة. تختلف أجهزة الضاغط اللولبي ، مثل معدات الضاغط الأخرى ، من حيث الأداء وفي العديد من المعايير الأخرى.


كيف يعمل الضاغط اللولبي

أنواع الضواغط اللولبية

اليوم ، يتم تصنيع العديد من الأنواع المختلفة من أجهزة الضاغط اللولبي. يجب أن يتم تجميعهم في مجموعتين:

  • مع برغي واحد
  • مع برغي مزدوج

تصميم ضاغط برغي برغي واحديتضمن استخدام دوار مركزي يعمل كمسمار. يوجد على جانبي الدوار ترسان أو ترس واحد. يتسبب اللولب المركزي في دوران الدوارات التي تضغط الغازات أو الهواء الداخل إلى مدخل جهاز الضاغط.




مبدأ تشغيل ضاغط لولبي واحد

التوأم برغيالضاغط مجهز بدوارين: عاملة وقيادة أو رئيسي ومساعد. لا تحتوي الضواغط اللولبية على صمامات في المدخل والمخرج. يتم سحب وسيط ، مثل مادة التبريد ، في الضاغط من جانب واحد ويخرج من الجانب الآخر. بالتناوب في اتجاهات مختلفة ، يقوم الدوار بضغط المبرد الغازي. يتم تسهيل دوران الدوارات العاملة من خلال دوران دوار المحرك المركزي ، والذي تم تصميمه على شكل لولب. ومن هنا جاء اسم الضواغط "اللولبية".

تدخل أبخرة مادة التبريد ، التي تدخل مدخل جهاز الضاغط من النوع اللولبي ، لتبريد محرك الدفع ، ثم تمر عبر قنوات خاصة في تجويف المنطقة الخارجية. ها هي التروس الدوارة التي تضغط على هذه القنوات. مخرج مزود بصمام يحرر غاز التبريد من وحدة الضاغط.

يحدث ضغط الوسط أو الهواء أو الغازات الأخرى أو مادة التبريد في ضواغط من هذا النوع وفقًا لنفس المبدأ كما في الحالة الأولى.




مبدأ تشغيل ضاغط لولبي مزدوج

اختلافات الضواغط اللولبية حسب نوع محرك الأقراص

يوفر تصميم الضواغط اللولبية استخدام 4 أنواع من محركات الأقراص: نوع محرك الحزام ، ونوع محرك التروس ، والنوع المباشر والمباشر مع تنظيم التردد.



  1. ضاغط لولبي مجهز بـ حزاممحرك ، سهل التشغيل. هذه ميزة كبيرة ، حيث لا توجد حاجة لجذب موظفين مؤهلين تأهيلا عاليا للفحص الفني. يتم صيانة هذا النوع من الضاغط ، كقاعدة عامة ، من قبل قوى المؤسسة. ميزة أخرى لهذه الفئة من الضواغط هي إمكانية تعديلها. لا يرتبط عدد دورات برغي جهاز الضاغط بأي حال من الأحوال بعدد دورات المحرك ، فهناك اختلافات في نسبة التروس. يجب أيضًا ملاحظة العيوب الكامنة في هذا النوع من الضواغط:
    • كفاءة منخفضة نوعًا ما ، والتي تعتمد بشكل مباشر على ارتداء الحزام ؛
    • ضوضاء قوية بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من أجهزة الضاغط اللولبي ؛
    • التآكل السريع للأحزمة بسبب وجود الغبار في الهواء.
    يوصى باستخدام هذه المعدات في المصانع التي لا تخطط لتطبيق أحمال عالية على الضواغط وحيث لا يكون هناك زيادة في تكوين الغبار.
  2. للوحدات الضواغط اللولبية ذات هيأيتميز نوع محرك الأقراص بمستوى ضوضاء منخفض وتشغيل سلس للمحرك. كفاءة عالية جدا (98٪ فما فوق). مؤشرات الأداء العالي تساهم في استخدام هذا النوع معدات ضاغطفي الظروف الصعبة ، على سبيل المثال ، في الصناعات التي يوجد فيها مستوى عالٍ من تكوين الغبار ، مثل قسم تعبئة الأسمنت أو قسم طحن الدقيق. تشمل عيوب هذا النوع من المعدات لحظات مثل التعديل المستحيل ، والإصلاحات باهظة الثمن ، لأن المتخصصين المطلعين مطلوبون لأداء هذه الأعمال. إنها ليست متاحة دائمًا في المؤسسة ، وتستحق مشاركة مؤسسات الجهات الخارجية التكلفة الإضافية.
    الضاغط اللولبي بنوع محرك التروس مناسب للمؤسسات التي تعاني من ظروف تشغيل قاسية. يمكن تركيبها في كل من ورش العمل الصغيرة والمؤسسات الكبيرة باستخدام الهواء المضغوط.
  3. معدات ضاغط برغي مع محرك مباشرذات كفاءة عالية للغاية (99.9٪). لا يتفاعل مع دخول جزيئات الغبار أو الشوائب الأخرى إلى الآليات ، ولا يخضع لظروف التشغيل المشددة. إن التشغيل السلس لمحرك الضاغط اللولبي هو نتيجة العمر التشغيلي الطويل للمحرك. يمكن أن تصل مدة خدمة جهاز الضاغط نفسه إلى عشرات السنين دون إصلاحات كبيرة. مثل أي نوع من أنواع الضاغط ، فإن الضاغط اللولبي ذو المحرك المباشر له أيضًا جانب سلبي يتمثل في استحالة ضبطه (لأن عدد الدورات في الدقيقة للمحرك هو نفس عدد الدورات في الدقيقة لرأس الضاغط). أقصى ضغط التشغيللا يمكن تغيير الضاغط.
    الضاغط اللولبي ذو المحرك المباشر مناسب للمؤسسات التي تعاني من ظروف تشغيل قاسية. يمكن تثبيته في كل من ورش العمل الصغيرة والمؤسسات الكبيرة حيث يتم استخدام الهواء المضغوط ، ولكن ليس في المؤسسات حيث يكون من الضروري تغيير ضغط العمل الأقصى لمعدات الضاغط.
  4. أجهزة ضاغط برغي مع محرك مباشر مع تحكم في الترددهي اليوم واحدة من أكثر أنواع الضواغط تقدمًا. يتم التعرف على هذه الحقيقة من قبل كل من الشركات المصنعة للضاغط والمستهلكين. تتميز بكفاءة عالية للغاية (99.9٪) ، وهي قابلة للتعديل في السعة والضغط ، وهي مناسبة لأي تطبيق ، ولديها محرك سلس. يمكن القول بحق أن الضاغط اللولبي من هذا النوع يخلو عمليًا من أوجه القصور ، وربما يمكن أن يُعزى فقط سعر مرتفع للمعدات إلى عدد صغير منهم ، وهو ما لا يمثل عقبة أمام الطلب المتزايد من المستهلكين. يمكن تطبيق أجهزة الضاغط اللولبي ذات المحرك المباشر مع تنظيم التردد في أي مؤسسة باستخدام الهواء المضغوط.

من بين الأنواع الأخرى من معدات الضاغط اللولبي ، هناك ديزلو دوارالضواغط اللولبية.

ضواغط الهواء اللولبية بالديزلتستخدم بشكل أساسي عند أداء العمل في مناطق مفتوحة دون الحصول على الكهرباء. يتم تشغيل هذه الضواغط بواسطة ديزل. تصميمها مضغوط للغاية ، ويمكن المناورة بها ، ومن السهل نقلها ، ويمكنها العمل في الظروف الجوية القاسية ، ودرجات حرارة مرتفعة ، ورطوبة ، وغبار ، وموثوقيتها ومؤشرات الجودة العالية. ساهمت هذه المزايا في حقيقة أن ضواغط الديزل اللولبية اكتسبت شعبية كبيرة بين المستخدمين.

الضواغط اللولبية الدوارةتم إتقانها في الثلاثينيات من القرن العشرين ولطالما استخدمت في صناعات مختلفة. كما أنها تحظى بشعبية كبيرة بين المستخدمين بسبب العديد من العوامل الإيجابية. هذا النوع من الضاغط له خصائصه الخاصة:

  • وهي مجهزة بدوارات دودية تعمل على استقرار تشغيل الضاغط وتضمن قدرته على التحمل ؛
  • تم تصميم هذا النوع بدون صمامات ، مما يقلل من الحمل على الضاغط نفسه ؛
  • مع زيادة سرعة الدوران ، تزداد إنتاجية الضاغط ؛
  • تحتوي الضواغط اللولبية الدوارة على قسم لولبي بأشكال مختلفة ؛
  • تتميز الضواغط اللولبية الدوارة بصغر حجمها.

تتميز الضواغط اللولبية أيضًا بموقع الأسطوانات: الرأسية والزاوية.

وفقًا لنوع المبرد المستخدم بواسطة الضاغط ، يتم تقسيمها إلى: فريون ، أمونيا ، كلورو ميثيل وثاني أكسيد الكبريت. ضواغط الفريون (الصغيرة) هي الأكثر استخدامًا اليوم.

وفقًا لشروط الاستخدام ، تتميز الضواغط بأنها تقليدية ، تعمل في ظل ظروف عادية ، وخاصة ، وهي مصنوعة في إصدار استوائي.
تحدد نقطة غليان المبرد الضواغط على أنها درجات حرارة منخفضة ومتوسطة وعالية.

حسب نوع التبريد تتميز الضواغط المبردة بالماء والضواغط المبردة بالهواء.

تشتهر معدات الضاغط بتنوع تصميماتها ، والاختلاف في التصميم والأداء ومبدأ التشغيل ، وما إلى ذلك. ومن هنا التقسيم إلى الأنواع التالية حسب الميزات:

  • ثابتة ومتحركة
  • أسطوانات أفقية وعمودية ومائلة ؛
  • مرحلة واحدة ومتعددة المرحلة ؛
  • اسطوانة واحدة ومتعددة الاسطوانات.

حسب الوسيط المستخدم للضغط ، تنقسم الضواغط إلى الأنواع التالية:

  • غاز مخصص للغاز أو خليط من عدة غازات ؛
  • الهواء المخصص لضغط الهواء ؛
  • ضواغط خاصة أو ضواغط متعددة الأغراض تستخدم لضغط مجموعة متنوعة من الغازات بالتناوب ؛
  • ضواغط متعددة الخدمات ، وهي أيضًا أجهزة ضاغط خاصة مصممة لتوليد ضغط زائد من الغازات المختلفة في وقت واحد ؛
  • ضواغط الدورة الدموية مصممة لتوفير دوران مستمر في دائرة مغلقة.
  1. الضواغط المملوءة بالزيت: بالنسبة لمثل هذه الأنواع من معدات الضاغط ، يكون أحد الدوار هو الرائد والآخر يعمل كعضو دوار مدفوع. يتم تثبيت هذه الأنواع في ورش الإنتاج العاملة.
  2. الضواغط الخالية من الزيت المستخدمة في صناعات مثل الصناعات الغذائية والصيدلانية والكيميائية. وهي مقسمة إلى نوعين فرعيين:
    1. أجهزة ضاغط لولبي للضغط الجاف. إنها مجهزة بمحركات متزامنة. يتم تشغيل هذه المحركات بواسطة كلا المراوح. أداؤهم أقل من أداء الضواغط المملوءة بالزيت. ليس لديهم زيت ، مما يعني أنه ليس لديهم تبديد للحرارة.
    2. الضواغط المملوءة بالماء ، والتي تعتبر بحق أكثر النماذج تقدمًا من الناحية التكنولوجية. إنها تجمع بين جميع الجوانب الإيجابية لأنواع معدات الضاغط الخالية من الزيت والمليئة بالزيت. تتمتع الضواغط المملوءة بالماء بأداء مثالي. يعتبر هذا النموذج نظيفًا من حيث الأضرار البيئية. بدلاً من الزيت ، تستخدم الماء العادي ، وهو منتج غير مكلف. يعمل التبريد الداخلي أيضًا ، مما يجعل الحمل الحراري على مكونات الضاغط في حده الأدنى. من هنا يزداد العمر التشغيلي لجهاز الضاغط وموثوقيته وسلامته بشكل عام ويقلل من تكاليف الطاقة بنسبة تقارب 20٪ وبالتالي فإن الجهاز أرخص لأنه لا يحتوي على فلاتر زيت وحاويات لسائل الزيت المستعمل.

تصميم ومبدأ تشغيل الضاغط اللولبي القياسي.

مع الترتيب الأبسط والأكثر شيوعًا ، يمر الهواء عبر صمام الشفط ومرشح الهواء (1) باستخدام مستشعرات التلوث ، ويدخل الزوج اللولبي (2). الزوج اللولبي (2) ، الذي يتم فيه خلط الهواء بزيت مُنظف مسبقًا ، هو "قلب" الضاغط. يتم إرسال خليط الهواء والزيت المتكون نتيجة لذلك عن طريق كتلة لولبية إلى النظام الهوائي. الضاغط مزود بفاصل يتم فيه فصل الزيت عن الهواء. يدخل الهواء المفصول عن الزيت الجزء الخارج من الضاغط بعد مروره عبر جهاز التبريد المبرد (9). النفط يتدفق مرة أخرى في زوج المسمار. تحدد درجة الحرارة المسار الإضافي للزيت: يتحرك إما في دائرة صغيرة ، وإذا احتاج إلى التبريد ، فإنه يمر عبر المبرد في دائرة كبيرة. يتم التحكم في درجة الحرارة بواسطة ترموستات (7) يتحكم في الزيت أثناء تدفقه عبر المبرد (8). يتم نقل الزيت المتبقي في الفاصل عبر الأنبوب الفرعي (10) إلى آلية اللولب. محرك كهربائي يقود زوجًا لولبيًا. يتم تشغيل وإيقاف الضاغط تلقائيًا بواسطة وحدة تحكم أو مفتاح ضغط. في الرسم البياني أدناه ، يمكنك أن ترى بوضوح تصميم الضاغط اللولبي القياسي الموصوف أعلاه.




1. مرشح الشفط. 2. كتلة من زوج المسمار. 3. فاصل مرشح. 4. مرشح للترشيح الدقيق والتنقية.
5. صمام دقيقة. الضغط؛ 6. فلتر الزيت. 7. ترموستات. 8. مبرد الزيت. 9. مبرد للهواء.

جميع أنواع وأنواع ونماذج الضواغط اللولبية بمختلف أنواعها تصميماتلها العديد من المزايا بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من معدات الضاغط. وبسبب مزاياها بالتحديد ، تُستخدم الضواغط اللولبية على نطاق واسع اليوم في مختلف مجالات الإنتاج. يقلل استخدام الضاغط اللولبي في مناطق الإنتاج بشكل كبير من تكلفة إنتاج الهواء المضغوط وبالتالي يزيد من ربحية الإنتاج بأكمله.

لذا يتحدث عن الجوانب الإيجابيةيجب ذكر الضواغط اللولبية أولاً وقبل كل شيء مزاياها التالية:

  • هم موثوق بهم
  • قادر منذ وقت طويلالعمل دون إعادة الشحن (على مدار الساعة) ؛
  • سهل التركيب والتوصيل ؛
  • تكاليف تشغيل منخفضة للضاغط اللولبي ؛
  • مستوى ضوضاء منخفض
  • معدات نظام آليإدارة؛
  • درجة نقاء عالية من الهواء المضغوط الناتج ؛
  • انخفاض استهلاك الطاقة لكل متر مكعب من الهواء المنتج ؛
  • أداء عالي جدًا و
  • ارتفاع معدل توفير الطاقة.

من المزايا المهمة للضاغطات اللولبية المذكورة أعلاه حقيقة أن هذه الأجهزة صغيرة الحجم إلى حد ما. تستخدم الضواغط اللولبية في الإنتاج على نطاق صغير ، حيث يوجد استهلاك طفيف للهواء المضغوط. هذا النوع من وحدات الضاغط اللولبي صغير السعة اقتصادي للغاية ، مع موثوقية جيدة في الاستخدام ويسهل صيانته تمامًا.

يقدم السوق الحديث لمنتجات الضواغط اليوم أنواعًا مختلفة من الضواغط اللولبية ، والتي تتوافق ، من حيث الأداء والقوة ، مع آلات الطرد المركزي أو الترددية لنفس الغرض.

تشمل عيوب معدات الضاغط اللولبي النقاط السلبية التالية:

  • التعقيد البناء لآليات تنظيم درجة ضغط الهواء التي يتم الحصول عليها عند المخرج ؛
  • الحاجة إلى تجهيز فاصل زيت فعال ومبرد زيت ؛
  • يؤدي التقليل من الأداء (حتى 20٪ من القيمة القصوى) إلى انخفاض كفاءة جهاز الشفط الوسيط.

تستخدم الضواغط اللولبية على نطاق واسع اليوم في المجالات الكيميائية والبتروكيماوية ، في مجال معالجة الغاز ، في مجال النفط. معيار التطبيق النموذجي هو تبريد الهيدروكربونات والفلوروكربون ومبرد الأمونيا. المعيار الثاني لاستخدام هذه الضواغط هو التقاط الأبخرة والغازات في عملية ضغط غازات الوقود ، غاز طبيعي، وكذلك الغازات من النفايات العضوية وغازات الذيل والهيليوم وثاني أكسيد الكربون.

على مدار العشرين عامًا الماضية ، أصبحت الأجهزة اللولبية مستخدمة على نطاق واسع في صناعة الغاز عند استخدامها كمعدات معززة ، لتجميع الغازات ، في مجال الغازات المذابة في النفط.

تستخدم أجهزة الضاغط اللولبي ، كقاعدة عامة ، لكمية كبيرة من غازات المعالجة ، حيث يتم استخدامها للتبريد أثناء العمليات التكنولوجية. في صناعة الغاز ، تُستخدم الضواغط اللولبية كمعزز للبئر قائم بذاته ، ومعزز منخفض المرحلة لآلات الضاغط الترددية ، لتجميع الغازات ذات الضغط المنخفض. يتم استخدامها في ضغط غازات المداخن وغاز البترول المصاحب. في الصناعات التي تتعامل مع الغازات النقية والخام وكذلك الغازات الحامضة (مع تركيز H2S و / أو ثاني أكسيد الكربون> 80٪) ، والغازات المتطايرة (الهيدروجين) والغازات ذات الوزن الجزيئي العالي واللزوجة المحددة حتى 2.0 ، يمكن أيضًا أن تكون تطبيق.

تم استخدام الضواغط اللولبية الخالية من الزيت لغازات المعالجة منذ السبعينيات. تستخدم الضواغط اللولبية المغمورة بالزيت في العديد من التطبيقات. عمليات الانتاجمنذ الثمانينيات


موظفو Intech GmbH (Intech GmbH) على استعداد دائمًا لتقديم معلومات تقنية إضافية حول الضواغط المقترحة بمختلف أنواعها وأنواعها.

أنظمة ضاغط الهواء ، ضواغط الهواء
المشجعين. مراوح توربو. حساب واختيار المشجعين
الضواغط اللولبية
محطة ضاغط معزز
وحدات ضاغط الغاز الحمضي والهيدروجين والغازات المسببة للتآكل وغاز فرن الكوك والأكسجين
ضواغط الغشاء
الخصائص الرئيسية للضاغط. أداء الضاغط. سعة الضاغط تطبيق الضواغط الترددية الموقع المركزي والمعدات الموردة

تتزايد باستمرار الحاجة إلى الهواء المضغوط في مختلف الصناعات والبناء. أدوات تعمل بالهواء المضغوط (منزلية وصناعية) ، وأجهزة تلقائية تلقائية ، ومعدات أمان - قائمة غير كاملة بالمعدات التي تستخدم ناقل الطاقة هذا لتشغيلها. وفقًا لذلك ، تتزايد أيضًا متطلبات الضواغط. الضواغط اللولبية الحديثة تلبي هذه المتطلبات إلى حد كبير.

مبدأ التشغيل

لإنجاز مهمتها الرئيسية - تزويد الهواء بالضغط المطلوب ومعدلات التدفق - يجب على الضاغط اللولبي تنفيذ الخطوات التالية:

  • تأخذ الكمية المطلوبة من الهواء الأولي من البيئة ؛
  • تنظيفه من الشوائب والجسيمات الدقيقة والغبار المحتملة ؛
  • إعادة توجيه الهواء النقي إلى منطقة الضغط الخاصة به ؛
  • تشكل تيارًا من الهواء اكتسب مؤشرات الضغط اللازمة ؛
  • تنظيف الهواء من شوائب غريبة ؛
  • استقرار المؤشرات المادية - درجة الحرارة والرطوبة النسبية ؛
  • نقل حاملة الطاقة المعدة لاستخدامها مرة أخرى.

في هذه الحالة ، من الضروري تنفيذ المهام والإجراءات التالية: يجب تنظيم الضغط والتدفق ، وإذا أمكن ، بسلاسة ، ويجب أن تكون كثافة الطاقة المحددة للوحدة (النسبة بين الإنتاجية واستهلاك الكهرباء) ضئيلة.


وفقًا لهذه المؤشرات ، يتفوق الضاغط اللولبي على الآلات من النوع المكبس. لديهم جهاز مدمج ، مضمون التشغيل المستمر المستقر ، أقل ضوضاء واهتزاز. لهذا السبب جاذبية معينةمن هذه المعدات في الحصة الإجمالية للآلات ذات الغرض المماثل تتزايد باستمرار.

العقد والأجزاء الرئيسية

تشمل التصميمات الحديثة لهذا النوع من المعدات ما يلي:

  1. محرك كهربائي غير متزامن
  2. نظام التحكم الذكي في المحرك
  3. زوج لولبي من الدوارات ، يدور بشكل عكسي على أعمدة العمل ؛
  4. مدخل لتنقية الهواء.
  5. دائرة الزيت ، التي يتضمن تصميمها مرشحًا ، وفاصلًا للزيت ، وثرموستاتًا ؛
  6. مبرد نهائي للهواء المضغوط
  7. مروحة شفط بالطرد المركزي
  8. نظام التحكم؛
  9. أجهزة الحجب والتجاوز ؛
  10. خطوط الأنابيب.


من أجل تقليل فقد الطاقة غير المنتجة ، وزيادة الاكتناز والمتانة التشغيلية لنقل عزم الدوران إلى الزوج اللولبي ، تحتوي الدائرة على وحدة تحكم إلكترونية لتدوير دوار المحرك. لذلك ، فإن محركات الأقراص ذات الحزام V أو التروس التقليدية غائبة في الآلات الحديثة.


توفر الأجهزة المستخدمة للتحكم في الضواغط اللولبية تغييرًا ثابتًا في عدد دورات المحرك في وقت بدء تشغيله والدورة الثابتة للماكينة. لذلك ، يتم تعديل الخصائص التكنولوجية للوحدة بسلاسة ، مع استهلاك الطاقة الأمثل. في نفس الوقت ، يتم أيضًا زيادة عمر الخدمة لجميع العناصر الهيكلية المتحركة.

تسلسل الحصول على ناقل طاقة

تحدث مراحل الحصول على ناقل طاقة في المنشآت المدروسة وفقًا للمخطط التالي. تمتص المروحة هواء المصدر من خلال صمام المدخل إلى مرشح التنظيف ، وبعد ذلك يتم توجيهه إلى فجوة لولبية متناقصة تدريجيًا إلى الزوج اللولبي. في الوقت نفسه ، يدخل الزيت من دائرة نفطية أخرى. في التقنية قيد الدراسة ، يؤدي الوظائف التالية:

  • يشحم محامل أعمدة العمل التي تدور بسرعة عالية ؛
  • يضغط تدفق الهواء الذي يدخل الفجوة بين الدوارات اللولبية ؛
  • يساهم في تبريده ، لأنه أثناء الضغط ترتفع درجة حرارة بيئة الهواء حتمًا.

في عملية تحريك المزيج الميكانيكي من الهواء والزيت في الفجوة اللولبية ، تتناقص مساحة الأخير باستمرار. يتم تسهيل ذلك من خلال تصميم الدوارات الحلزونية ، أحدها ، الأول ، به أربع دورات ، والثاني ، واحد مدفوع ، به ست دورات. بالنظر إلى الاختلاف في كثافة الزيت والهواء (حتى مع مراعاة الضغط التدريجي للأخير) ، فإن عمل الزيت هو نوع من المكبس الإضافي الذي يزيد الضغط في خليط الزيت والهواء. يمكن تعديله حسب استهلاك الزيت وسرعة دوران الدوارات الحلزونية.

عند مخرج الفجوة الحلزونية ، يدخل الخليط في جهاز الفصل ، حيث يتم فصله ، ويدخل الزيت بالتسلسل في مرشح التنقية والثرموستات للتبريد ، ثم يعود إلى الدائرة الأصلية. يمر الهواء المضغوط عبر نظام الصمام إلى مجفف الفلتر. هناك ، يتم تنقية الهواء بشكل إضافي ويتم خفض درجة الحرارة إلى القيم المطلوبة ، وبعد ذلك يمكن نقل حامل الطاقة بالفعل عبر خطوط الأنابيب إلى مكان تطبيقه.

المزايا والقيود

ضع في اعتبارك ما يلي عند اختيار حجم الماكينة. يعمل الضاغط اللولبي في وضع الدوران المستمر للدوارات اللولبية. لذلك ، على عكس آلات المكبس ، لا توجد دورة تباطؤ ، وبالتالي تحدث الحركة بدون اهتزازات أو اهتزازات. وفقًا لذلك ، يتم تقليل الحمل على الأساس. إن وجود إسفين تزييت بالزيت يقلل بشكل كبير من الضوضاء أثناء تشغيل هذه الأجهزة ، وفي نفس الوقت يساعد على زيادة فترة تشغيلها المستمر (من أجل موديلات حديثةيمكن أن يكون يومًا أو أكثر). يمكن أيضًا اعتبار ميزة الضواغط اللولبية تحسين التحكم في خصائص الإخراج ، فضلاً عن زيادة جودة الهواء النهائي.

مبدأ تشغيل الضاغط اللولبي من النوع الحديث مؤتمت بالكامل ، مما يسمح بالتشغيل الفعال كجزء من خط الإنتاج الآلي.

يحتوي الضاغط اللولبي أيضًا على عدد من العيوب:

  1. تصميم الدوارات اللولبية معقد للغاية ، لذا فإن إصلاحها أو ترميمها في مؤسسات غير متخصصة أمر مستحيل. في الوقت نفسه ، من المستحيل تثبيت زوج لولبي من جهة تصنيع أخرى ، لأنها غير موحدة.
  2. تكلفة الضواغط اللولبية ، بسبب التعقيد التكنولوجي لمكوناتها ، تتجاوز بشكل كبير تكلفة الأنواع الأخرى من الوحدات ذات الغرض المماثل.
  3. يتطلب جهاز دائرة الزيت تصحيحًا دقيقًا لتشغيله المتزامن مع الجزء الهوائي من الدائرة ، الأمر الذي يتطلب موظفين خدمة مؤهلين تأهيلاً عالياً.
  4. عند العمل في أوضاع غير مثالية (ارتفاع استهلاك الهواء مع انخفاض الضغط في نفس الوقت والعكس صحيح) ، يزداد استهلاك الزيت بواسطة هذه الوحدات بشكل كبير.

إذا وجدت خطأً ، فيرجى تحديد جزء من النص والنقر السيطرة + أدخل.