Kas ir eļļā iekompresēts skrūvju gaisa kompresors un kā tas darbojas?

Galvenais darbības princips Oļas-injekcijas šūvja gaisa kompresors

Divu spirālveida rotoru dinamika un sinhrona eļļas kārtiņas kompresija

Eļļu injicējošie spirālveida gaisa kompresori darbojas, balstoties uz rūpīgi izstrādātiem spirālveida rotoriem. Kad vīriešu rotors griežas, parasti to darbina elektrodzinējs, tā rievas savienojas ar sieviešu rotora rievām, kad abi rotori griežas pretējās virzienos. Šis saskaņotais kustības process rada gaisa kabatas, kas pārvietojas pa kompresora garumu no ieplūdes līdz izplūdei. Kad šīs kabatas pārvietojas caur sistēmu, attālums starp rotoriem samazinās aptuveni piecreiz, un tieši tas faktiski komprimē gaisu. Injicētā eļļa vienlaikus veic trīs svarīgas funkcijas: tā veido plānu kārtiņu, kas novērš nelielu spraugu noplūdi, nodrošina labu smērēšanu kustīgajām daļām un novērš siltumu, kas rodas kompresijas laikā. Šīs gudrās konstrukcijas dēļ šīs iekārtas var nepārtraukti darboties ātrumā, kas pārsniedz 3000 apgriezienu minūtē, vienlaikus saglabājot aptuveni 90 procentu lielu efektivitāti lielākajā daļā rūpnieciskās pielietošanas gadījumu.

Kāpēc eļļas injicēšana dominē rūpnieciskajos spirālveida gaisa kompresoru pielietojumos

Ražotāji būvniecības un automobiļu nozarēs turpina izmantot eļļas piesātinātus kompresoru dizainus, jo tie kopumā ir ekonomiski izdevīgāki. Iekšēji injicētā eļļa patiesībā absorbē aptuveni 70 % darbības laikā radītās siltuma enerģijas, tādējādi uzņēmumiem nav jāuzstāda milzīgas dzesēšanas sistēmas. Tas ļauj izmantot mazāka izmēra kompresoru vienības, kas tomēr spēj nodrošināt gaisa plūsmas ātrumu no 50 līdz 250 kubikpēdām minūtē spiedienā no 100 līdz 150 psi (mārciņām uz kvadrātpēdu). Vēl viena liela priekšrocība ir tā, ka eļļas kārtiņa palīdz samazināt trokšņa līmeni par aptuveni 8–12 decibelu, tādējādi šie aparāti ir piemēroti pat tādās vietās, kur stingri ievēro trokšņa regulējumu. Turklāt nepieciešams mazāk apkopes darbu, jo šajos kompresoros nav laika sinhronizācijas zobrata, un sākotnējās iegādes izmaksas ir par 30–40 % zemākas nekā eļļas brīvo modeļu gadījumā. Lielākajai daļai ikdienas rūpnieciskās gaisa vajadzības, kur nav nepieciešama absolūta perfekcija, eļļas injicētie kompresori joprojām ir galvenā izvēle bezskaita objektos dažādās nozarēs.

Četras kritiskas eļļas funkcijas skrūvju gaisa kompresorā

Papildus smēršanai eļļa veic vēl trīs citus būtiskus uzdevumus skrūvju kompresoros:

• Smēršana un noslēgšana: izvairīšanās no gaisa aizplūšanas, lai maksimāli palielinātu tilpuma efektivitāti
  Eļļa veido dinamisku blīvi starp rotoriem, samazinot gaisa aizplūšanu („blow-by”) līdz pat 15 % un nodrošinot tilpuma efektivitāti virs 90 %.

• Atdzišana: ~70 % no kompresijas siltuma absorbcija — siltuma vadības pamatprasības
  Iežāvētā eļļa uztver lielāko daļu kompresijas laikā radītās termiskās enerģijas, novēršot rotoru pārkarsēšanos un ļaujot stabili darboties standarta rūpnieciskajos spiediena diapazonos.

• Trokšņa samazināšana: eļļas kārtas amortizācija samazina akustiskos emisijas par 8–12 dB(A)
  Eļļas kārta starp rotējošām virsmām darbojas kā efektīvs akustiskais amortizators, samazinot ekspluatācijas troksni līdz 70–75 dB(A) — labi iekļaujoties OSHA noteiktajos robežvērtībās nepārtrauktai darba vietas izpausmei.

Šī daudzfunkcionālā integrācija ļauj pareizi uzturētiem eļļu injicējošiem skrūvju kompresoriem sasniegt vairāk nekā 50 000 darbības stundas.

Galvenās sastāvdaļas un eļļas–gāzes separācijas process

Gaisa bloks, eļļas tvertne un eļļas dzesētājs: Integrēta temperatūras un plūsmas regulēšana

Gaisa blokā atrodas divi savstarpēji saistīti rotori, kas veic lielāko daļu kompresijas darba. Tajā pašā laikā eļļas tvertne šajā noslēgtajā sistēmā kalpo kā eļļas uzglabāšanas vieta. Kad eļļa no tvertnes nonāk gaisa blokā, tā palīdz nodrošināt pareizu blīvēšanu un saglabā dzesētu darbības laikā. Pēc tam, kad eļļa iziet cauri eļļas dzesētājam, kur tiek atbrīvota aptuveni divas trešdaļas no visās radītās siltuma enerģijas, tā atgriežas gaisa blokā ar precīzi nepieciešamo viskozitāti. Šī rūpīgā temperatūras kontrole nozīmē, ka eļļa var saglabāt pareizo tilpuma efektivitāti pat tad, ja iekārta darbojas ilgu laiku, nepārkarsējoties.

Dažādu posmu separācija: Koalescences, adsorbcijas un mehāniskā filtrācija, lai eļļas pārnese būtu <3 ppm

Eļļas un gāzes atdalīšana pēc kompresijas notiek vairākos savstarpēji saistītos posmos. Pirmajā posmā separatora iekšienē izmanto centrifrūgu spēku, lai noņemtu aptuveni 95 % lielāko eļļas pilieniņu. Tas, kas paliek pāri, tiek apstrādāts nākamajā posmā ar koalescences filtriem, kas savieno šos mikroskopiskos eļļas daļiņas lielākās daļiņās, kuras var faktiski izvadīt. Ļoti mazām daļiņām izmanto adsorbcijas materiālus, parasti aktivēto ogli, kas saista submikrona aerosolus. Turklāt visu laiku darbojas mehāniskā filtra sistēma, lai noķertu jebkādas daļiņas, kas nāk no augšupplūsmas. Kad viss darbojas pareizi, šī visa sistēma lielāko daļu laika uztur eļļas pārnēsāšanu zem 3 ppm (daļiņu uz miljonu), kas nozīmē tīrāku gaisu turpmākai izmantošanai un labāku aizsardzību tiem iekārtām, kas atrodas šeit pa straumi lejup.

Pastāvīgās ātruma pret mainīgā ātruma (VSD) skrūvju gaisa kompresoru salīdzinājums: eļļas pārvaldība un efektivitātes ietekme

Standarta vienādas ātruma skrūvju kompresori uztur savu dzinēju darbību vienā un tajā pašā apgriezienu skaitā neatkarīgi no patēriņa, nepieciešamības gadījumā pielāgojot izvadi, izmantojot ieplūdes vārstus. Vienkāršība ir piemērota pamatlietojumiem, taču daļējas slodzes gadījumā tas nes nelielu izmaksu. Enerģija tiek izšķieda, jo dzinējs turpina griezties pat tad, kad nav daudz darba jāveic. Šeit spīd mainīgā ātruma piedziņas (VSD) modeļi. Šīs iekārtas patiesībā var mainīt dzinēja ātrumu atkarībā no tā, cik daudz gaisa tieši šobrīd jāpārvieto, kas samazina enerģijas patēriņu aptuveni par 30–50 procentiem uzņēmumos, kuros dienas laikā mainās patēriņa prasības. Šis faktors arī ietekmē eļļas sistēmas diezgan būtiski. Vienāda ātruma vienības darbojas diezgan stabili termiskos apstākļos, tāpēc eļļa paliek vēsa un filtrs darbojas paredzami lielāko laiku. Tomēr VSD kompresoriem jāiztur visdažādākās temperatūras svārstības un mainīgas eļļas plūsmas ātruma izmaiņas, kad tie ieslēdzas un izslēdzas. Tas nozīmē, ka ražotājiem ir nepieciešamas efektīvākas dzesēšanas risinājumi un daudz precīzākas filtrācijas sistēmas, lai eļļa saglabātu pareizo viskozitāti dažādos ātrumos. Pretējā gadījumā rodas problēmas ar smērēšanu, blīvējumu integritāti un pārmērīgu eļļas pārnešanu uz saspiestā gaisa plūsmu biežo ātruma izmaiņu laikā.

BUJ

Kādas ir trīs galvenās eļļas funkcijas skrūvju gaisa kompresorā?

Eļļa skrūvju gaisa kompresorā kalpo kā smērviela kustīgajām daļām, veido blīvējumu, lai novērstu gaisa noplūdi, un absorbē siltumu, kas rodas kompresijas laikā.

Kāpēc eļļas injicējamie skrūvju kompresori ir vairāk izvēlēti rūpnieciskajās lietojumprogrammās?

To izvēlas tāpēc, ka tie ir izdevīgi, eļļa efektīvi absorbē siltumu, tie rada mazāk trokšņa, tiem nepieciešams retāk apkopojums un to sākotnējās izmaksas ir zemākas salīdzinājumā ar eļļas brīvajiem modeļiem.

Kā mainīgās ātruma piedziņas kompresors taupa enerģiju?

VSD kompresori pielāgo dzinēja ātrumu atkarībā no pieprasījuma, samazinot enerģijas patēriņu par 30–50 %, izvairoties no nevajadzīgas dzinēja darbības zema pieprasījuma periodos.