Prinsip Kerja Kompresor Sekrup yang Penting

Komponen utama kerja kompresor sekrup terdiri dari sepasang rotor heliks jantan dan betina yang saling berkaitan di dalam silinder. Kedua rotor dilengkapi dengan banyak alur gigi cekung dan berputar pada kecepatan tinggi dalam arah yang berlawanan selama operasi. Jarak bebas antara rotor dan antara rotor dengan dinding dalam rumah hanya 5 hingga 10 perseribu inci (0,05 hingga 0,10 milimeter), memastikan integritas penyegelan pada proses kompresi gas.

Mengenai sistem penggerak, rotor utama (juga dikenal sebagai rotor jantan atau cembung) biasanya digerakkan oleh motor listrik (meskipun konfigurasi yang digerakkan oleh mesin ada pada beberapa aplikasi). Transmisi daya ke rotor sekunder (juga dikenal sebagai rotor betina atau cekung) terutama dicapai melalui dua metode: penggerak fleksibel melalui lapisan minyak yang terbentuk dari injeksi minyak, atau transmisi kaku melalui roda gigi sinkron di ujung kedua rotor. Kedua metode penggerak ini memastikan tidak terjadinya kontak langsung logam-ke-logam selama operasi rotor (secara teori), secara efektif mengurangi keausan dan meningkatkan stabilitas operasional.

Volume buang (laju alir) dan tekanan buang kompresor terutama ditentukan oleh parameter struktural rotor: rotor yang lebih panjang meningkatkan kapasitas pembentukan tekanan selama langkah kompresi, menghasilkan tekanan buang yang lebih tinggi; diameter rotor yang lebih besar menambah volume gas per siklus hisap, menghasilkan volume buang yang lebih besar.

Siklus operasi mengikuti urutan "hisap – kompresi – buang", dijelaskan sebagai berikut: Ketika rongga gigi rotor sekrup berputar ke posisi port hisap, volumenya secara bertahap membesar. Gas lingkungan masuk karena perbedaan tekanan dan mengisi rongga tersebut. Saat rotor terus berputar, rongga gigi yang terisi gas tertutup oleh dinding casing, membentuk ruang kompresi independen. Pada saat ini, oli pelumas disuntikkan ke dalam ruang tersebut dengan tekanan tinggi, sekaligus menjalankan tiga fungsi yaitu penyegelan, pendinginan, dan pelumasan. Perputaran rotor yang terus-menerus menyebabkan volume ruang kompresi berkurang secara stabil, sehingga secara bertahap menekan campuran minyak-gas (campuran oli pelumas dan gas) di dalam ruang tersebut, mengakibatkan peningkatan tekanan yang berkelanjutan. Ketika ruang kompresi berputar hingga sejajar dengan port buang, campuran minyak-gas bertekanan tinggi dikeluarkan dari kompresor secara paksa, menyelesaikan satu siklus kerja penuh.

Operasi stabil dari rotor didukung oleh sistem bantalan yang mengurangi gesekan: Bantalan dipasang dan diposisikan melalui tutup ujung di dekat ujung poros. Ujung inlet biasanya menggunakan bantalan rol yang terutama menahan beban radial; sementara ujung discharge dilengkapi sepasang bantalan rol tirus yang berlawanan. Bantalan ini memiliki fungsi ganda: berfungsi sebagai bantalan dorong untuk melawan dorongan aksial yang dihasilkan selama operasi rotor, sekaligus menahan beban radial. Secara bersamaan, bantalan ini menyediakan celah aksial minimal yang diperlukan bagi pergerakan rotor, memastikan operasi yang presisi dalam batas-batas tertentu.

Perlu dicatat bahwa saat rotor terus berputar, setiap pasangan alur gigi yang saling berkait secara berurutan mengulangi proses "hisap—kompresi—buang". Siklus kerja dari beberapa alur gigi saling terkunci dan bergantian secara terus-menerus, memungkinkan kompresor memberikan keluaran gas yang mantap dan stabil.