Tähtis tornkompressori tööprintsiip

Keerukompressori kärnitöökomponendid koosnevad silindris olevatest üksteisse lõdvestatud kruviprofiilsetest meessoost ja naissoost rootoritest. Mõlemal rootoril on mitu koonustist hambakaarti ja need pöörlevad töö käigus vastassuundades kõrgetel kiirustel. Vahemaa rootorite vahel ning rootorite ja korpuse siseseina vahel on vaid 5 kuni 10 tuhandikku tolli (0,05 kuni 0,10 millimeetrit), tagades gaasi tihendamise protsessi tiheduse.

Pukseerimissüsteemi osas on peamise rotori (tuntud ka kui mees- või kumerrotor) tavaliselt pukseeritud elektrimootoriga (kuigi mõnes rakenduses leiduvad ka mootoriga seotud konfiguratsioonid). Teisele rotorile (tuntud ka kui nais- või nõgusrotor) toimub võimsuse edasiandmine peamiselt kahe meetodiga: paindlik edasiandmine õlitilme kaudu, mis tekib õli sissepumpamisel, või kõvasti edasiandmine sünkroonsete hamburatastega mõlema rotori otstes. Mõlemad pukseerimismeetodid tagavad, et rotorite töö ajal ei esine otseseid metall-metall-kontakte (teoreetiliselt), vähendades tõhusalt kulumist ja parandades töökindlust.

Kompressori rõhuläbitulek (läbitulek) ja rõhk määratakse peamiselt rotorite struktuuriparameetrite poolt: pikemad rotorid suurendavad rõhu tekitamise võimet kompressioonitäiskäigul, mis viib kõrgema rõhuni; suuremad rotordiameetrid suurendavad gaasi mahtu iga sisselasketsükli kohta, mis viib suuremale rõhuläbitulekule.

Töötsükkel järgib järjekorda „sisselaskmine – tihendamine – väljalaskmine“, mida on detailsemalt kirjeldatud järgmiselt: Kui kruviratastiku hambakamber pöördub sisselaskmisklapi asendisse, laieneb selle ruumala järk-järgult. Ümbritsev gaas imetakse rõhkude erinevuse tõttu sisse ja täidab kambri. Kui ratas jätkab pööramist, suletakse gaasiga täidetud hambakamber korpuse seina poolt, moodustades iseseisva tihenduskambriga. Sel hetkel manustatakse kambrisse kõrge rõhuga lubrikaadiõli, mis täidab samaaegselt kolm funktsiooni: tihendamise, jahutamise ja võõrutamise. Ratta pidev pöörlemine põhjustab tihenduskambris oleva ruumala järkjärgulise vähenemise, tihendades sellega järk-järgult õli-gaasi segu (segu lubrikaadiõlist ja gaasist) kambris ning suurendades rõhku. Kui tihenduskamber pöördub vastuks väljalaskmisklappi, paisatakse kõrge rõhuga õli-gaasi segu surve all kompressorist välja, lõpetades seeläbi ühe täieliku töötsükli.

Rotorite stabiilset tööd toetab hõõrde vähendavate laagrite süsteem: laagrid on kinnitatud ja positsioneeritud otsakorkide abil vahelõpude lähedal. Sisselaskeotsas kasutatakse tavaliselt rulllaagre, mis kannavad peamiselt radiaalkoormust; väljalaskeotsas on paigaldatud paar vastassuunalisi koonusvormilisi rulllaagre. Need laagrid täidavad kahte funktsiooni: nad toimivad rõnga-laagritena, leevendades rotorite töö käigus tekkivat telgsuunalist jõudu, samas kandevad nad ka radiaalkoormust. Ühtlasi tagavad nad minimaalse telgsuunalise tühiku, mis on vajalik rotorite liikumiseks, tagades täpse töö määratletud piirides.

Tähelepanuväärne on, et pideva pöörlemise ajal kordub iga hammaste keri paar korraga protsess „sisselaske—survestamine—välgastamine“. Mitmete hammaste keride töötsüklid lõikuvad ja vahelduvad pidevalt, võimaldades kompressoril anda stabiilse ja ühtlase gaasi väljund