עקרון עבודה של מדחס אוויר עם בורג וניתוח-מעמיק של כל מערכת
一. מסגרת לוגית עבודה כוללת
מדחסי אוויר עם בורג הם מדחסים סיבוביים בעלי תזוזה חיובית. עיקרון הליבה שלהם מסתמך על חיבור של רוטורים זכר ונקבה כדי להשיג דחיסת גז. הם מצוידים בארבע מערכות מתואמות: מערכת המארח/מנוע לאספקת חשמל, מערכת הקירור/הפרדה לשמירה על טמפרטורת הפעלה וניקיון בינוני, מערכת ויסות מעגל הגז לבקרת לחץ וזרימה, ומערכת מעגל הבקרה להפעלה אוטומטית והגנה על בטיחות. ארבע המערכות הללו פועלות יחד כדי להשלים את התהליך המלא של "סינון אוויר → דחיסה → שמן- הפרדת גז → קירור → תפוקת לחץ יציבה".
2, יחידה ראשית/מערכת מנוע: ליבת כוח וביצוע דחיסה
(1) הרכב מבנה הליבה
אספת מארח
מורכב ממארז בצורת ∞-, רוטורים זכר ונקבה, מכסי קצה יניקה/פליטה ומסבים. המעטפת מספקת תא עבודה אטום, עם יציאת היניקה של הקצה-בפנים מותאמת במדויק לזווית סיבוב הרוטור; מכסי קצה היניקה/פליטה לא רק אוטמים את הגוף אלא גם מספקים הרכבה ומיקום עבור הרוטורים והמיסבים.
קבוצת רוטור: הרוטור הזכרי (שיניים קמורות, הנעה) והרוטור הנשי (שיניים קעורות, מונע) מאמצים פרופיל קשת ציקלואיד- א-סימטרי-חד-צדדי, הפועל באמצעות שתי שיטות שידור:
① הרוטור הזכר מחובר ישירות למנוע כדי להניע את הרוטור הנשי;
② שני הרוטורים משתלבים בציוד ההנעה של המנוע באמצעות גלגלי שיניים מונעים.
מערכת מיסבים: מיסבי גלילה בקצה המנוע מספקים תמיכה רדיאלית, בעוד מיסבי גלילה מחודדים בקצה השני מנוגדים הן לדחף צירי והן לכוח הרדיאלי, ומבטיחים סיבוב מהיר- יציב של הרוטורים.
מנוע ותיבת הילוכים
מאמץ חיבור קשיח, מעביר מומנט מנוע לרוטורים באמצעות הילוכים. דגמים מסוימים מציעים העברת רצועה אופציונלית כדי להתאים לדרישות מהירות שונות.
(2)מנגנון תהליך דחיסה-שלושה
תהליך יניקה: כאשר הרוטורים מסתובבים, השיניים של הרוטור הזכרי מתנתקות מחריצי השיניים של הרוטור הנשי, מרחיבות את נפח השן הבין- ומחברות אותה ליציאת היניקה. אוויר נשאב פנימה עד שהנפח מגיע למקסימום, ואז הנפח נאטם. בשלב זה, נפחי השיניים הבין- של הרוטורים הזכרים והנקבים אינם מחוברים זה לזה.
תהליך דחיסה: כשהרוטורים ממשיכים להסתובב, השיניים של הרוטור הנשי חודרות אל תוך-נפח השיניים של הרוטור הזכר לצורך דחיסה מקדימה. לאחר מכן, נוצר נפח יסודי בצורת "V"-, אשר מתכווץ בהדרגה ככל שהשיניים נצמדות, ומשיג עליית לחץ.
תהליך הפליטה: הנפח היסודי מתכווץ עד שהוא מתחבר ליציאת הפליטה, וגז בלחץ גבוה- נפלט עד שהנפח מגיע למינימום שלו, משלים את הפליטה ויוצר מחזור מתמשך.
(3) השוואה בין שיטות סיכה
|
סוּג |
תכונות ליבה |
תרחישי יישום |
דרישות מפתח |
|
סיכה-מוזרקת שמן |
מפחית את טמפרטורת הפליטה, משפר את האיטום, מפחית בלאי |
תחומי תעשייה כלליים |
דורש מערכת הפרדת גזים-תומכת בנפט |
|
סיכה ללא-שמן |
זיהום בינוני ללא-שמן |
תעשיות נקיות כמו מזון ותרופות |
מרווח רוטור גבוה במיוחד ודיוק עיבוד |
3, מערכת קירור/הפרדה: בקרת טמפרטורה וטיהור בינוני
(一)מערכת-מקוררת אוויר
מבנה: מצנן שמן-של פלטת אלומיניום (מצנן קדמי) ומקרר אוויר (מצנן אחר) מחוברים במקביל, עם מנוע מאוורר נפרד המניע את המאוורר להחלפת חום מאולצת.
ויסות חכם: שסתום בקרת טמפרטורה מאפשר בקרת טמפרטורת שמן אדפטיבית-כאשר הטמפרטורה מתחת ל-40 מעלות, שמן זורם ישירות למארח; כאשר מעל 55 מעלות, כל השמן נכנס למקרר להורדת הטמפרטורה.
נקודות תחזוקה: טמפרטורת הסביבה צריכה להיות פחות או שווה ל-40 מעלות; נשוף באופן קבוע אבק ממשטחי הסנפיר עם אוויר דחוס כדי למנוע יעילות חילופי חום מופחתת.
מערכת מקוררת- במים
מבנה: מצנן מעטפת-ו-צינור מחולק לשני מעגלים. מי קירור זורמים בתוך צינורות הנחושת, בעוד שמן חם או אוויר חם זורמים מחוץ לצינורות, והחום מוסר באמצעות חילופי חום.
פרמטרי הפעלה: מי קירור חייבים לעמוד בדרישות של לחץ מים של 0.2-0.5MPa ופחות או שווה ל-32 מעלות טמפרטורת מי הכניסה. יש להתקין מכשירי ריכוך מים ומסננים באזורים עם מים קשים.
(2) תהליך פעולת מערכת הפרדת שמן
מנגנון הפרדה תלת-שלבי
הפרדה ראשונית: תערובת גז השמן-נכנסת לגליל ההפרדה. באמצעות פגיעה, הפרדה ציקלונית ומהירות זרימה מופחתת, טיפות שמן גדולות מופרדות ומושקעות בתחתית.
הפרדה מדויקת: השמן עובר דרך אלמנט הפרדת שמן העשוי מסיבי זכוכית מיקרוניים-רב שכבתית-, ומפחית את תכולת השמן מתחת ל-3 עמודים לדקה.
מחזור החזרת שמן: שמן הסיכה המופרד משוחרר לקצה-הלחץ הנמוך של המארח דרך צינור החזרת השמן, ומשתתף מחדש-בשימון ובקירור.
פונקציות רכיבי ליבה
שסתום סולנואיד לחיתוך שמן-: מוליך את מעגל השמן כדי לספק שמן כאשר היחידה מתחילה; מנתק את מעגל השמן בעת כיבוי, כדי למנוע מהשמן לעלות על גדותיו מיציאת היניקה.
שסתום סימון: מונע סיבוב הפוך של היחידה וזרימת שמן סיכה חזרה לתוך המארח בעת כיבוי.
מסנן שמן: דיוק סינון פחות או שווה ל-15μm, מגן על מיסבים ורוטורים. מחוון לחץ דיפרנציאלי מאותת על סתימה. החלף בפעם הראשונה לאחר 150 שעות, ולאחר מכן כל 2000 שעות.
4, מערכת ויסות נתיב גז: ייצוב לחץ ובקרת זרימה
(1) רכיבי בקרת ליבה
שני סוגים של שסתומי הכנסה
סוג שסתום פרפר: בעת טעינה, שסתום הסולנואיד מניע את גליל הסרוו לפתיחת לוח השסתום. במהלך ויסות הקיבולת, השסתום האינטגרלי-הפרופורציונלי מכוון את לחץ הבקרה כדי להשאיר את לוחית השסתום פתוחה לחצי-, ומאזן את אספקת האוויר והצריכה.
סוג שסתום בוכנה: שולט בפתיחה ובסגירה של יציאת השסתום באמצעות תנועת בוכנה, תוך מימוש -עומס/מלא-מעבר עומס. הוא מקשר עם שסתום המכה- כדי לשחרר לחץ במהלך הפריקה.
שסתומי בקרת לחץ מפתח
שסתום לחץ מינימלי: מוגדר לפתיחה ב-0.4-0.45MPa, מבטיח לחץ יציב של אלמנט הפרדת השמן, מונע זרימה חוזרת של לחץ רשת הצינורות ומספק כוח למחזור שמן סיכה.
שסתום אינטגרלי- פרופורציונלי: ככל שלחץ המערכת גבוה יותר, לחץ בקרת הפלט נמוך יותר. הוא משיג ויסות נפח אוויר ללא מדרגות על ידי התאמת פתח שסתום היניקה, כאשר הערך שנקבע נמוך מלחץ הפריקה.
שסתום בטיחות: נפתח אוטומטית לשחרור לחץ כאשר הלחץ עולה על הערך המדורג ב-10%. מכויל לפני הלידה; משוך באופן ידני באופן קבוע כדי לבדוק את היעילות.
(2) תהליך השלמת נתיב הגז
אוויר ← מסנן אוויר (הסרת אבק) ← שסתום יניקה ← דחיסת מארח ← שמן-תערובת גז ← צילינדר הפרדה (הפרדה ראשונית) ← אלמנט הפרדת שמן (הפרדה מדויקת) ← שסתום לחץ מינימלי ← מצנן לאחר (70% הפרדת מים) ← שסתום אספקת אוויר לרשת.
5, מערכת מעגל בקרה: פעולה חכמה והגנת בטיחות
(1) טעינה / פריקה בקרת לולאה סגורה-
לוגיקה ליבה: בהתבסס על אותות מחיישן הלחץ, הבקר משווה את ספי הלחץ של טעינה (גבול תחתון) וסף פריקה (גבול עליון) כדי להשיג מיתוג אוטומטי. לדוגמה, הגדרת טעינה ב-0.6MPa ופריקה ב-0.8MPa כדי לשמור על לחץ מערכת יציב.
תהליך עבודה
טעינה: לחץ מתחת לגבול התחתון ← הבקר מורה לטעינת שסתום סולנואיד לפעול ← שסתום היניקה נפתח במלואו ← האוויר נדחס ופלט ← שסתום הלחץ המינימלי נפתח לאספקת אוויר.
פריקה: לחץ מעל הגבול העליון ← שסתום סולנואיד מופעל ← שסתום היניקה נסגר ← שסתום נשיפה- נפתח לשחרור לחץ ← היחידה פועלת בסרק, ונכבה אוטומטית לאחר פסק זמן (למשל, 10 דקות).
(2) מערכת הגנת בטיחות ארבע-שכבות
|
סוג הגנה |
רכיב ניטור |
סף פעולה |
מנגנון הגנה |
|
מארח הגנת-טמפרטורה גבוהה |
מתג טמפרטורה |
אגזוז 119 מעלות / מיסב 109 מעלות |
נתק את החשמל ותכבה |
|
הגנה מפני זרם יתר |
ממסר תרמי 1OL |
זרם עומס יתר של המנוע |
נתק את כוח המנוע |
|
הגנת מנוע מאוורר |
ממסר תרמי 2OL |
זרם עומס יתר של מאוורר |
הפסק את פעולת המאוורר |
|
הגנה על כלי לחץ |
שסתום בטיחות |
חריגה של לחץ מדורג ב-10% |
שחרר לחץ אוטומטי לטווח בטוח |
(3) שדרוג בקרת המרות תדר (אופציונלי)
דגמים המצוידים בממירים-מכוונים את מהירות המנוע באמצעות מהפך, ומחליפים את בקרת ההפעלה-המסורתית של שסתום היניקה: כאשר הלחץ מתקרב לגבול העליון, המהירות יורדת כדי להפחית את נפח הפליטה, תוך הימנעות מטעינה ופריקה תכופים. צריכת אנרגיה סרק יורדת לאפס, ויעילות האנרגיה עולה ביותר מ-30%.
6, נקודות תחזוקה ותפעול עיקריות
החלפת רכיבים רגילים: החלף את אלמנט הפרדת השמן כל שנתיים, נוזל קירור כל 8000 שעות או שנתיים, ומסנן שמן כל 2000 שעות לאחר ההחלפה הראשונה ב-150 שעות.
פריטי בדיקה יומית: נקה את סנפירי הקירור, בדוק באופן קבוע את שסתומי הבטיחות, כייל חיישני לחץ, וניטור מפלס ואיכות שמן הסיכה.
Fault Warning Focus: Pay attention to signals such as abnormal oil temperature (>95℃), excessive exhaust oil content (>3ppm), ותנודות לחץ גדולות. פתור בעיות בזמן כמו חסימת שסתום סולנואיד וסתימת אלמנט ההפרדה.




