Mahalagang Prinsipyo ng Paggana ng Screw Compressor

Ang pangunahing mga bahagi ng screw compressor ay binubuo ng isang pares ng magkakasabitan na helikal na lalaki at babae rotors sa loob ng silindro. Parehong rotors ay may maramihang concave tooth grooves at umiikot nang mabilis sa magkaroon direksyon habang gumagana. Ang puwang sa pagitan ng mga rotor at sa pagitan ng mga rotor at panloob na pader ng housing ay aabot lamang sa 5 hanggang 10 libo ng isang pulgada (0.05 hanggang 0.10 milimetro), upang matiyak ang sealing integrity ng proseso ng pag-compress ng gas.

Tungkol sa drive system, ang pangunahing rotor (kilala rin bilang male o convex rotor) ay karaniwang pinapatakbo ng electric motor (bagaman mayroong engine-driven na konpigurasyon sa ilang aplikasyon). Ang transmisyon ng kapangyarihan sa pangalawang rotor (kilala rin bilang female o concave rotor) ay nakamit pangunahin sa pamamagitan ng dalawang paraan: fleksibleng drive sa pamamagitan ng isang oil film na nabuo ng pag-injection ng langis, o rigid transmission sa pamamagitan ng synchronous gears sa magkabilang dulo ng mga rotor. Parehong paraan ng drive ang tinitiyak na walang direktang metal-to-metal contact habang gumagana ang rotor (sa teorya), na epektibong binabawasan ang pananatiling pagsusuot at nagpapahusay sa katatagan ng operasyon.

Ang discharge volume (flow rate) at discharge pressure ng compressor ay pangunahing tinutukoy ng mga structural parameter ng rotor: mas mahabang rotor ay nagpapahusay sa kakayahan ng pagbuo ng presyon sa loob ng compression stroke, na nagreresulta sa mas mataas na discharge pressure; mas malalaking diameter ng rotor ay nagdaragdag sa dami ng gas bawat intake cycle, na nagdudulot ng mas malaking discharge volume.

Sinusundan ng operational cycle ang pagkakasunod-sunod na “intake – compression – discharge”, na inilalarawan nang detalyado sa ganito: Kapag ang tooth cavity ng screw rotor ay umiikot patungo sa intake port position, unti-unting lumalawak ang dami nito. Ang ambient gas ay hinahatak papasok dahil sa pressure differential at pumupuno sa loob ng cavity. Habang patuloy na umiikot ang rotor, napupunong muli ang gas-filled tooth cavity ng pader ng casing, na bumubuo ng isang hiwalay na compression chamber. Sa puntong ito, pinapasok ang lubricating oil sa loob ng chamber nang may mataas na presyon, na gumaganap nang sabay-sabay sa tatlong tungkulin—pampatapos (sealing), pamalamig (cooling), at pangpalinisin (lubrication). Ang tuluy-tuloy na pag-ikot ng rotor ang nagdudulot ng paunti-unting pagbaba sa dami ng compression chamber, na dahan-dahang pinipiga ang halo ng langis at gas (oil-gas mixture—kombinasyon ng lubricating oil at gas) sa loob ng chamber, na nagreresulta sa patuloy na pagtaas ng presyon. Kapag ang compression chamber ay umikot at nakahanay sa discharge port, ang mataas na presyong halo ng langis at gas ay napipilitang lumabas palabas mula sa compressor, kung saan natatapos ang isang buong working cycle.

Sinusuportahan ang matatag na operasyon ng mga rotor ng isang sistema ng bearing na nabawasan ang pagkakagitla: Ang mga bearing ay nakapirmi at nakaposisyon sa pamamagitan ng mga end cap malapit sa mga dulo ng shaft. Karaniwang gumagamit ang inlet end ng roller bearing, na pangunahing tumatanggap ng radial load; Samantalang ang discharge end ay may isang pares ng magkasalungat na tapered roller bearing. Ang mga bearing na ito ay may dalawang tungkulin: gumagana bilang thrust bearing upang labanan ang axial thrust na dulot ng operasyon ng rotor habang tumatanggap din ng radial load. Nang sabay-sabay, nagbibigay sila ng pinakamaliit na axial clearance na kinakailangan para sa paggalaw ng rotor, tinitiyak ang tiyak na operasyon sa loob ng nakasaad na limitasyon.

Kapansin-pansin na habang patuloy na umiikot ang rotor, ang bawat pares ng meshing tooth slot ay paulit-ulit na inuulit ang proseso ng “pananakop—pag-compress—paglabas”. Ang mga working cycle ng maramihang tooth slot ay magkakabit at palitan nang palagi, na nagbibigay-daan sa compressor na maghatid ng tuluy-tuloy at matatag na output ng gas.