महत्वपूर्ण स्क्रू कंप्रेसर कार्य सिद्धांत

एक स्क्रू कंप्रेसर के मुख्य कार्यकारी घटक सिलेंडर के भीतर एक दूसरे में अंतर्गत फिट होने वाले हेलिकल नर और मादा रोटर्स का एक जोड़ा होता है। दोनों रोटर्स में कई अवतल दांत गड्ढे होते हैं और संचालन के दौरान उच्च गति पर विपरीत दिशाओं में घूमते हैं। रोटर्स के बीच तथा रोटर्स और आवास की आंतरिक दीवार के बीच की खाली जगह केवल 5 से 10 हजारवें इंच (0.05 से 0.10 मिलीमीटर) होती है, जो गैस संपीड़न प्रक्रिया की सीलबंदी बनाए रखना सुनिश्चित करती है।

ड्राइव प्रणाली के संबंध में, मुख्य रोटर (जिसे पुरुष या उत्तल रोटर भी कहा जाता है) आमतौर पर एक विद्युत मोटर द्वारा संचालित होता है (हालाँकि कुछ अनुप्रयोगों में इंजन-संचालित विन्यास भी मौजूद हैं)। द्वितीयक रोटर (जिसे मादा या अवतल रोटर भी कहा जाता है) में शक्ति संचरण मुख्य रूप से दो तरीकों से प्राप्त किया जाता है: तेल इंजेक्शन द्वारा बने तेल की परत के माध्यम से लचीला संचरण, या दोनों रोटर के सिरों पर लगे समकालिक गियर के माध्यम से कठोर संचरण। दोनों ड्राइव विधियाँ सिद्धांत रूप से रोटर के संचालन के दौरान धातु-से-धातु सीधे संपर्क को रोकती हैं, जिससे घर्षण में प्रभावी कमी आती है और संचालन स्थिरता बढ़ जाती है।

कंप्रेसर की निर्गम आयतन (प्रवाह दर) और निर्गम दबाव मुख्य रूप से रोटर के संरचनात्मक पैरामीटर पर निर्भर करते हैं: लंबे रोटर संपीड़न स्ट्रोक के दौरान दबाव निर्माण क्षमता को बढ़ाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्च निर्गम दबाव होता है; बड़े रोटर व्यास प्रति सेवन चक्र में गैस के आयतन को बढ़ाते हैं, जिससे अधिक निर्गम आयतन होता है।

संचालन चक्र "आगमन – संपीड़न – निर्वहन" क्रम का अनुसरण करता है, जिसे निम्नलिखित रूप में विस्तृत किया गया है: जब स्क्रू रोटर का दाँत कक्ष आगमन द्वार की स्थिति पर घूमता है, तो उसका आयतन धीरे-धीरे बढ़ता जाता है। दबाव अंतर के कारण वातावरणीय गैस अंदर खींची जाती है और कक्ष को भर देती है। जैसे-जैसे रोटर घूमता रहता है, गैस से भरा दाँत कक्ष केसिंग की दीवार द्वारा सील हो जाता है, जिससे एक स्वतंत्र संपीड़न कक्ष का निर्माण होता है। इस समय, उच्च दबाव के तहत संपीड़न कक्ष में स्नेहक तेल को डाला जाता है, जो सीलिंग, शीतलन और स्नेहन के तीनों कार्यों को एक साथ पूरा करता है। रोटर के लगातार घूमने से संपीड़न कक्ष का आयतन लगातार कम होता जाता है, जिससे कक्ष के भीतर तेल-गैस मिश्रण (स्नेहक तेल और गैस का मिश्रण) को धीरे-धीरे संपीड़ित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप दबाव में निरंतर वृद्धि होती है। जब संपीड़न कक्ष निर्वहन द्वार के साथ संरेखित होने के लिए घूमता है, तो उच्च दबाव वाला तेल-गैस मिश्रण कंप्रेसर से दबाव के तहत बाहर निकाल दिया जाता है, जिससे एक पूर्ण कार्य चक्र पूरा हो जाता है।

रोटर का स्थिर संचालन घर्षण कम करने वाली बेयरिंग प्रणाली द्वारा समर्थित होता है: बेयरिंग शाफ्ट के सिरों के निकट अंतिम ढक्कनों के माध्यम से स्थिर और स्थिति में रखे जाते हैं। आगमन सिरे पर आमतौर पर रोलर बेयरिंग का उपयोग किया जाता है, जो मुख्य रूप से अरीय भार को सहन करते हैं; निर्वहन सिरे पर विपरीत शंक्वाकार रोलर बेयरिंग का एक युग्म होता है। इन बेयरिंग का दोहरा कार्य होता है: रोटर के संचालन के दौरान उत्पन्न अक्षीय धक्के का विरोध करने के लिए थ्रस्ट बेयरिंग के रूप में कार्य करना और साथ ही अरीय भार को सहन करना। इसी समय, वे रोटर की गति के लिए आवश्यक न्यूनतम अक्षीय स्लैक भी प्रदान करते हैं, जिससे निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर सटीक संचालन सुनिश्चित होता है।

उल्लेखनीय रूप से, जैसे-जैसे रोटर लगातार घूमता है, दांतों के प्रत्येक युग्म के खांचे क्रमिक रूप से "आगमन—संपीड़न—निष्कासन" प्रक्रिया को दोहराते हैं। कई दांत खांचों के कार्य चक्र एक दूसरे में अंतर्ग्रथित होकर लगातार बारी-बारी से होते रहते हैं, जिससे कंप्रेसर एक स्थिर और स्थिर गैस आउटपुट प्रदान करने में सक्षम होता है।