१. रेसिप्रोकेटिंग पिस्टन रेफ्रिजरेशन कंप्रेसरच्या तुलनेत, स्क्रू रेफ्रिजरेशन कंप्रेसरमध्ये उच्च गती, हलके वजन, लहान आकार, कमी जागा आणि कमी एक्झॉस्ट पल्सेशन यांसारखे अनेक फायदे आहेत.
२. स्क्रू रेफ्रिजरेशन कंप्रेसरमध्ये प्रत्यागामी वस्तुमानाचे जडत्व बल नसते, उत्तम गतिशील संतुलन कार्यक्षमता, स्थिर कार्य, कमी पायाभूत कंपन आणि कमी पाया लागतो.
३. स्क्रू रेफ्रिजरेशन कंप्रेसरची रचना साधी असून त्यात भागांची संख्या कमी असते. त्यात एअर व्हॉल्व्ह आणि पिस्टन रिंग्ससारखे झिजणारे भाग नसतात. त्याचे रोटर्स आणि बेअरिंग्जसारखे मुख्य घर्षण होणारे भाग तुलनेने अधिक मजबूत आणि झिज-प्रतिरोधक असतात, तसेच स्नेहन स्थिती चांगली असते. त्यामुळे, मशीनिंगचे प्रमाण कमी असते, सामग्रीचा वापर कमी होतो, कार्यकाळ दीर्घ असतो, वापर तुलनेने विश्वसनीय असतो, देखभाल सोपी असते आणि कार्याचे स्वयंचलीकरण साध्य करण्यासाठी हे फायदेशीर ठरते.
४. स्पीड कंप्रेसरच्या तुलनेत, स्क्रू कंप्रेसरमध्ये सक्तीच्या वायू वितरणाची वैशिष्ट्ये आहेत, म्हणजेच, विस्थापनावर डिस्चार्ज प्रेशरचा जवळजवळ परिणाम होत नाही आणि विस्थापन कमी असताना सर्जची घटना घडत नाही. परिस्थितीच्या मर्यादेत, कार्यक्षमता अजूनही उच्च राखली जाऊ शकते.
५. स्लाइड व्हॉल्व्हचा वापर समायोजनासाठी केला जातो, ज्यामुळे ऊर्जेचे अखंड समायोजन साध्य करता येते.
६. स्क्रू कंप्रेसर द्रव प्रवेशास संवेदनशील नसतो आणि तेल इंजेक्शनद्वारे थंड केला जाऊ शकतो, त्यामुळे समान दाब गुणोत्तराखाली, एक्झॉस्ट तापमान पिस्टन प्रकारापेक्षा खूपच कमी असते, म्हणून एकल-स्टेज दाब गुणोत्तर जास्त असते.
७. क्लिअरन्स व्हॉल्यूम नसल्यामुळे, व्हॉल्युमेट्रिक कार्यक्षमता जास्त असते.
स्क्रू कंप्रेसरचे कार्यतत्त्व आणि रचना:
१. श्वास आत घेण्याची प्रक्रिया:
स्क्रू प्रकारच्या एअर कंप्रेसरच्या इनटेक बाजूकडील सक्शन पोर्टची रचना अशी केली पाहिजे की कॉम्प्रेशन चेंबर पूर्णपणे हवा आत घेऊ शकेल. स्क्रू एअर कंप्रेसरमध्ये इनटेक आणि एक्झॉस्ट व्हॉल्व्हचा समूह नसतो आणि आत येणाऱ्या हवेचे नियमन केवळ एका रेग्युलेटिंग व्हॉल्व्हच्या उघडण्या-बंद करण्याद्वारे केले जाते. जेव्हा रोटर फिरतो, तेव्हा इनटेक एंड वॉलच्या उघडण्यापर्यंत पोहोचल्यावर मुख्य आणि सहाय्यक रोटर्सच्या टूथ ग्रूव्हमधील जागा सर्वात मोठी असते. हवा पूर्णपणे बाहेर टाकली जाते आणि हवा बाहेर टाकण्याची प्रक्रिया पूर्ण झाल्यावर, टूथ ग्रूव्ह निर्वात (व्हॅक्यूम) अवस्थेत असते. जेव्हा ते एअर इनलेटकडे वळते, तेव्हा बाहेरील हवा आत खेचली जाते आणि अक्षीय दिशेने मुख्य आणि सहाय्यक रोटर्सच्या टूथ ग्रूव्हमध्ये वाहते. स्क्रू एअर कंप्रेसर देखभालीची सूचना: जेव्हा हवा संपूर्ण टूथ ग्रूव्ह भरते, तेव्हा रोटरच्या इनटेक बाजूकडील शेवटचा पृष्ठभाग केसिंगच्या एअर इनलेटपासून दूर वळतो आणि टूथ ग्रूव्हमधील हवा बंद होते.
२. बंद करण्याची आणि हस्तांतरित करण्याची प्रक्रिया:
जेव्हा मुख्य आणि सहाय्यक रोटर्स हवा आत घेतात, तेव्हा मुख्य आणि सहाय्यक रोटर्सच्या दातांचे उंचवटे केसिंगसोबत सील होतात, आणि हवा दातांच्या खाचांमध्ये बंद होऊन बाहेर वाहणे थांबते, म्हणजेच [सीलिंग प्रक्रिया]. दोन्ही रोटर्स फिरत राहतात, आणि हवा आत घेणाऱ्या टोकावर दातांचे उंचवटे आणि दातांच्या खाचा जुळतात, आणि जुळणारे पृष्ठभाग हळूहळू हवा बाहेर टाकणाऱ्या टोकाकडे सरकतात.
३. संपीडन आणि इंधन अंतःक्षेपण प्रक्रिया:
वहन प्रक्रियेदरम्यान, जाळीदार पृष्ठभाग हळूहळू निष्कासन टोकाकडे सरकतो, म्हणजेच, जाळीदार पृष्ठभाग आणि निष्कासन द्वार यांच्यामधील दातांची खाच हळूहळू कमी होते, दातांच्या खाचेतील वायू हळूहळू संकुचित होतो आणि दाब वाढतो, यालाच [संकोचन प्रक्रिया] म्हणतात. संकोचन होत असताना, दाबातील फरकामुळे स्नेहन तेल देखील संकोचन कक्षात फवारले जाते आणि ते कक्षातील हवेमध्ये मिसळते.
४. निष्कासन प्रक्रिया:
जेव्हा रोटरचा एकमेकांत गुंतलेला शेवटचा पृष्ठभाग केसिंगच्या एक्झॉस्टशी संपर्क साधण्यासाठी फिरतो, (यावेळी संकुचित वायूचा दाब सर्वाधिक असतो), तेव्हा दातांच्या शिखराचा आणि दातांच्या खाचेचा एकमेकांत गुंतलेला पृष्ठभाग एक्झॉस्टकडे जाईपर्यंत संकुचित वायू बाहेर टाकला जाऊ लागतो. यावेळी, दोन्ही रोटर्सच्या एकमेकांत गुंतलेल्या पृष्ठभागामधील आणि केसिंगच्या एक्झॉस्ट पोर्टमधील जागा शून्य होते, म्हणजेच वायू बाहेर टाकण्याची प्रक्रिया पूर्ण होते. त्याच वेळी, रोटर्सच्या एकमेकांत गुंतलेल्या पृष्ठभागामधील आणि केसिंगच्या एअर इनलेटमधील दातांच्या खाचेची लांबी कमाल मर्यादेपर्यंत पोहोचते आणि वायू आत घेण्याची प्रक्रिया पुन्हा सुरू होते.
१. पूर्णपणे बंद स्क्रू कंप्रेसर
बॉडीमध्ये उच्च-गुणवत्तेची, कमी सच्छिद्रता असलेली कास्ट आयर्नची रचना वापरली आहे, ज्यामुळे उष्णतेमुळे होणारे विरूपण कमी होते; बॉडीमध्ये आतमध्ये एक्झॉस्ट चॅनेल असलेली दुहेरी-भिंतीची रचना वापरली आहे, ज्यामुळे ती अधिक मजबूत होते आणि आवाज कमी करण्याचा चांगला परिणाम देते; बॉडीमधील अंतर्गत आणि बाह्य शक्ती मूलतः संतुलित असतात, त्यामुळे ती उघडी किंवा अर्ध-बंद नसते आणि उच्च दाबाचा धोका सहन करू शकते; शेल हे स्टीलचे बनलेले असून ते उच्च शक्तीचे, सुंदर दिसणारे आणि वजनाने हलके आहे. उभ्या रचनेमुळे, कंप्रेसर कमी जागा व्यापतो, जे चिलरच्या मल्टी-हेड व्यवस्थेसाठी फायदेशीर आहे; खालचे बेअरिंग ऑइल टँकमध्ये बुडवलेले असते, ज्यामुळे बेअरिंगला चांगले वंगण मिळते; अर्ध-बंद आणि उघड्या प्रकाराच्या तुलनेत रोटरवरील अक्षीय बल ५०% ने कमी होते (मोटर शाफ्ट एक्झॉस्ट बाजूला संतुलित करण्याचे कार्य करते); मोटर आडव्या स्थितीत झुकण्याचा धोका नाही, त्यामुळे विश्वसनीयता जास्त आहे; स्क्रू रोटर, स्लाइड व्हॉल्व्ह, मोटर रोटरच्या स्वतःच्या वजनाचा जुळवणीच्या अचूकतेवर होणारा परिणाम टाळला जातो, ज्यामुळे विश्वसनीयता सुधारते; जोडणी प्रक्रिया उत्तम आहे. तेल-विरहित पंप स्क्रूची उभी रचना, ज्यामुळे कंप्रेसर चालू असताना किंवा बंद होत असताना तेलाची कमतरता भासत नाही. खालचे बेअरिंग संपूर्णपणे तेलाच्या टाकीत बुडवलेले असते आणि वरच्या बेअरिंगला भिन्न दाबाने तेल पुरवठा केला जातो; यामुळे सिस्टीमच्या भिन्न दाबाची आवश्यकता कमी असते आणि आपत्कालीन परिस्थितीत बेअरिंग स्नेहन संरक्षणाचे कार्यही यात आहे, ज्यामुळे बेअरिंगच्या तेल स्नेहनाची कमतरता टळते. हे संक्रमणकालीन ऋतूंमध्ये युनिट सुरू करण्यासाठी उपयुक्त ठरते.
तोटे: एक्झॉस्ट कूलिंगचा अवलंब केला जातो आणि मोटर एक्झॉस्ट पोर्टवर असते, ज्यामुळे मोटर कॉइल सहजपणे जळू शकते; याव्यतिरिक्त, बिघाड झाल्यास तो वेळेवर दूर करता येत नाही.
२. सेमी-हर्मेटिक स्क्रू कंप्रेसर
मोटरला द्रव फवारणीने थंड केले जाते, त्यामुळे मोटरचे कार्यरत तापमान कमी असते आणि तिचे सेवा आयुष्य जास्त असते; ओपन कंप्रेसरमध्ये एअर-कूल्ड मोटर वापरली जाते, मोटरचे कार्यरत तापमान जास्त असते, ज्यामुळे मोटरच्या आयुष्यावर परिणाम होतो आणि मशीन रूममधील कामाचे वातावरण खराब असते; मोटरला एक्झॉस्ट गॅसने थंड केले जाते, त्यामुळे मोटरचे कार्यरत तापमान खूप जास्त असते आणि मोटरचे आयुष्य कमी असते. साधारणपणे, बाह्य ऑइल सेपरेटरचा आकार मोठा असतो, परंतु त्याची कार्यक्षमता खूप जास्त असते; बिल्ट-इन ऑइल सेपरेटर कंप्रेसरला जोडलेला असतो आणि त्याचा आकार लहान असतो, त्यामुळे त्याचा परिणाम तुलनेने कमी असतो. दुय्यम ऑइल सेपरेशनची तेल वेगळे करण्याची क्षमता ९९.९९९% पर्यंत पोहोचू शकते, ज्यामुळे विविध कार्य परिस्थितींमध्ये कंप्रेसरचे चांगले स्नेहन सुनिश्चित करता येते.
तथापि, प्लंजर-प्रकारच्या सेमी-हर्मेटिक स्क्रू कंप्रेसरचा वेग गियर ट्रान्समिशनद्वारे वाढतो, वेग जास्त असतो (सुमारे 12,000 rpm), झीज मोठी असते आणि विश्वसनीयता कमी असते.
३. स्क्रू कंप्रेसर उघडा
खुल्या युनिटचे फायदे खालीलप्रमाणे आहेत:
१) कंप्रेसर मोटरपासून वेगळा केलेला असतो, जेणेकरून कंप्रेसरचा वापर अधिक विस्तृत क्षेत्रात करता येतो;
२) तोच कंप्रेसर वेगवेगळ्या रेफ्रिजरंट्ससोबत वापरला जाऊ शकतो. हॅलोजनेटेड हायड्रोकार्बन रेफ्रिजरंट्स वापरण्याव्यतिरिक्त, काही भागांचे साहित्य बदलून अमोनियाचा वापर देखील रेफ्रिजरंट म्हणून केला जाऊ शकतो;
३) वेगवेगळ्या रेफ्रिजरंट्स आणि ऑपरेटिंग परिस्थितीनुसार वेगवेगळ्या क्षमतेच्या मोटर्स बसवता येतात.
४) ओपन प्रकाराचेही सिंगल-स्क्रू आणि ट्विन-स्क्रू असे वर्गीकरण केले जाते.
सिंगल-स्क्रू कंप्रेसरमध्ये एक दंडगोलाकार स्क्रू आणि केसिंगमध्ये बसवलेली दोन सममितीने मांडलेली सपाट स्टार व्हील्स असतात. स्क्रू ग्रूव्ह, केसिंगची (सिलिंडरची) आतील भिंत आणि स्टार गिअरचे दात मिळून एक बंद जागा तयार करतात. शक्ती स्क्रू शाफ्टला दिली जाते आणि स्क्रूद्वारे स्टार व्हील फिरवले जाते. वायू (कार्यकारी द्रव) सक्शन चेंबरमधून स्क्रू ग्रूव्हमध्ये प्रवेश करतो आणि संकुचित झाल्यानंतर एक्झॉस्ट पोर्ट व एक्झॉस्ट चेंबरमधून बाहेर टाकला जातो. स्टार व्हीलची भूमिका रेसिप्रोकेटिंग पिस्टन कंप्रेसरच्या पिस्टनच्या समतुल्य असते. जेव्हा स्टार व्हीलचे दात स्क्रू ग्रूव्हमध्ये एकमेकांच्या सापेक्ष फिरतात, तेव्हा बंद जागा हळूहळू कमी होते आणि वायू संकुचित होतो.
स्क्रू कंप्रेसरचे कार्यतत्त्व आणि पूर्णपणे बंद, अर्ध-हवाबंद आणि खुल्या प्रकारांची तुलना
सिंगल-स्क्रू कंप्रेसरच्या स्क्रूला ६ स्क्रू ग्रूव्ह्स असतात आणि स्टार व्हीलला ११ दाते असतात, जे ६ सिलेंडरच्या बरोबरीचे आहे. दोन्ही स्टार व्हील्स एकाच वेळी स्क्रू ग्रूव्ह्समध्ये अडकतात. त्यामुळे, स्क्रूचे प्रत्येक फिरणे हे १२ सिलेंडरच्या कार्याइतके असते.
आपल्या सर्वांना माहीत आहे की, रोटरी कंप्रेसरमध्ये स्क्रू कंप्रेसरचा (ट्विन-स्क्रू आणि सिंगल-स्क्रूसह) सर्वात मोठा वाटा आहे. आंतरराष्ट्रीय बाजारपेठेच्या दृष्टिकोनातून पाहिल्यास, १९६३ ते १९८३ या २० वर्षांच्या कालावधीत, जगभरातील स्क्रू कंप्रेसर विक्रीचा वार्षिक वाढीचा दर ३०% होता. सध्या, जपान, युरोप आणि अमेरिकेत मध्यम-क्षमतेच्या कंप्रेसरमध्ये ट्विन-स्क्रू कंप्रेसरचा वाटा ८०% आहे. सिंगल-स्क्रू कंप्रेसर आणि ट्विन-स्क्रू कंप्रेसर यांची समान कार्यक्षेत्रात तुलना केल्यास, त्यांच्या उत्तम प्रक्रिया तंत्रज्ञान आणि उच्च विश्वासार्हतेमुळे संपूर्ण स्क्रू कंप्रेसर बाजारपेठेत ट्विन-स्क्रू कंप्रेसरचा वाटा ८०% पेक्षा जास्त आहे. स्क्रू कंप्रेसरचा वाटा २०% पेक्षा कमी आहे. खाली या दोन कंप्रेसरची संक्षिप्त तुलना दिली आहे.
१. रचना
सिंगल-स्क्रू कंप्रेसरचा स्क्रू आणि स्टार व्हील हे गोलाकार वर्म जोड्यांच्या स्वरूपात असतात आणि स्क्रू शाफ्ट व स्टार व्हील शाफ्ट अवकाशात उभे ठेवणे आवश्यक असते; ट्विन-स्क्रू कंप्रेसरचे फिमेल आणि मेल रोटर्स हे गिअर जोड्यांच्या समतुल्य असतात आणि मेल व फिमेल रोटर शाफ्ट समांतर ठेवले जातात. संरचनात्मकदृष्ट्या, सिंगल-स्क्रू कंप्रेसरच्या स्क्रू आणि स्टार व्हील यांच्यातील सहकार्याच्या अचूकतेची हमी देणे कठीण असते, त्यामुळे संपूर्ण मशीनची विश्वसनीयता ट्विन-स्क्रूपेक्षा कमी असते.
२. ड्राइव्ह मोड
दोन्ही प्रकारचे कंप्रेसर थेट मोटरला जोडले जाऊ शकतात किंवा बेल्ट पुलीने चालवले जाऊ शकतात. जेव्हा ट्विन-स्क्रू कंप्रेसरचा वेग जास्त असतो, तेव्हा स्पीड-अप गिअर वाढवण्याची गरज असते.
३. शीतकरण क्षमता समायोजन पद्धत
दोन्ही कंप्रेसरच्या हवेचे प्रमाण समायोजित करण्याच्या पद्धती मुळात सारख्याच आहेत, दोन्हीमध्ये स्लाइड व्हॉल्व्हद्वारे सतत समायोजन किंवा प्लंजरद्वारे टप्प्याटप्प्याने समायोजन करता येते. जेव्हा समायोजनासाठी स्लाइड व्हॉल्व्ह वापरला जातो, तेव्हा ट्विन-स्क्रू कंप्रेसरला एका स्लाइड व्हॉल्व्हची आवश्यकता असते, तर सिंगल-स्क्रू कंप्रेसरला एकाच वेळी दोन स्लाइड व्हॉल्व्हची आवश्यकता असते, त्यामुळे रचना गुंतागुंतीची होते आणि विश्वसनीयता कमी होते.
४. उत्पादन खर्च
सिंगल-स्क्रू कंप्रेसर: स्क्रू आणि स्टार व्हील बेअरिंगसाठी सामान्य बेअरिंग वापरता येतात आणि त्याचा उत्पादन खर्च तुलनेने कमी असतो.
ट्विन-स्क्रू कंप्रेसर: दोन स्क्रू रोटर्सवर तुलनेने जास्त भार असल्यामुळे, उच्च-सुस्पष्टता बेअरिंग्ज वापरणे आवश्यक असते आणि त्याचा उत्पादन खर्चही तुलनेने जास्त असतो.
५. विश्वसनीयता
सिंगल-स्क्रू कंप्रेसर: सिंगल-स्क्रू कंप्रेसरमधील स्टार व्हील हा एक नाजूक भाग आहे. स्टार व्हीलच्या मटेरियलसाठी असलेल्या उच्च आवश्यकतांव्यतिरिक्त, स्टार व्हील नियमितपणे बदलण्याची गरज असते.
ट्विन-स्क्रू कंप्रेसर: ट्विन-स्क्रू कंप्रेसरमध्ये झिजणारे भाग नसतात आणि त्याचा कोणत्याही त्रासाशिवाय चालण्याचा कालावधी ४०,००० ते ८०,००० तासांपर्यंत असू शकतो.
६. जुळवणी आणि देखभाल
सिंगल-स्क्रू कंप्रेसरचा स्क्रू शाफ्ट आणि स्टार व्हील शाफ्ट अवकाशात उभे ठेवावे लागत असल्यामुळे, अक्षीय आणि त्रिज्यीय स्थितीच्या अचूकतेची आवश्यकता खूप जास्त असते, त्यामुळे सिंगल-स्क्रू कंप्रेसरची जुळणी आणि देखभाल करण्याची सोय ट्विन-स्क्रू कंप्रेसरपेक्षा कमी असते.
उघड्या युनिटचे मुख्य तोटे खालीलप्रमाणे आहेत:
(1) शाफ्ट सील सहज गळते, त्यामुळे वापरकर्त्यांना त्याची वारंवार देखभाल करावी लागते;
(2) बसवलेली मोटर उच्च वेगाने फिरते, हवेच्या प्रवाहाचा आवाज मोठा असतो आणि कंप्रेसरचा स्वतःचा आवाज देखील तुलनेने मोठा असतो, ज्यामुळे पर्यावरणावर परिणाम होतो;
(3) स्वतंत्र ऑइल सेपरेटर आणि ऑइल कूलर सारखे जटिल ऑइल सिस्टम घटक कॉन्फिगर करणे आवश्यक आहे आणि युनिट अवजड आणि वापरण्यास आणि देखभालीस गैरसोयीचे आहे.
चार, तीन स्क्रू कंप्रेसर
तीन-रोटरच्या अद्वितीय भौमितिक रचनेमुळे त्याचा गळतीचा दर दुहेरी-रोटर कंप्रेसरपेक्षा कमी असतो; तीन-रोटर स्क्रू कंप्रेसर बेअरिंगवरील भार मोठ्या प्रमाणात कमी करू शकतो; बेअरिंगवरील भार कमी झाल्यामुळे एक्झॉस्ट क्षेत्र वाढते, त्यामुळे कार्यक्षमता सुधारते; कोणत्याही भार परिस्थितीत युनिटची गळती कमी करणे खूप महत्त्वाचे आहे, विशेषतः जेव्हा आंशिक भार परिस्थितीत काम केले जाते तेव्हा त्याचा प्रभाव अधिक असतो.
लोड स्व-नियमन: जेव्हा सिस्टममध्ये बदल होतो, तेव्हा सेन्सर त्वरित प्रतिसाद देतो आणि कंट्रोलर संबंधित गणना करतो, जेणेकरून जलद आणि अचूकपणे स्व-नियमन करता येईल; स्व-नियमन हे अॅक्ट्युएटर, गाइड वेन, सोलेनॉइड व्हॉल्व्ह आणि स्लाइड व्हॉल्व्ह यांच्यापुरते मर्यादित नाही आणि ते थेट, जलद आणि विश्वसनीयपणे केले जाऊ शकते.
पोस्ट करण्याची वेळ: १० फेब्रुवारी २०२३
