עקרון העבודה של מדחס אוויר בורגי דו-שלבי

מדחסות אוויר בורגיות הן מדחסות בעלות תזוזה חיובית, המשיגות את מטרת דחיסת הגז באמצעות הפחתה הדרגתית של נפח העבודה.

נפח העבודה של מדחס אוויר בורגי מורכב מזוג גלגלי שיניים של רוטורים המונחים במקביל זה לזה ומחוברים זה לזה, ומשלדה המכילה את זוג הרוטורים הזה. כאשר המכונה פועלת, שיני שני הרוטורים מוכנסות לגלגלי השיניים זה של זה, וככל שהרוטור מסתובב, השיניים המוכנסות לגלגלי השיניים של זה של השני נעות לקצה הפליטה, כך שהנפח המוקף בשיניים של זה של השני מצטמצם בהדרגה, והלחץ עולה בהדרגה עד להגעה ללחץ הנדרש. כאשר מגיעים ללחץ, גלגלי השיניים מתקשרים עם פתח הפליטה כדי להשיג פליטה.

לאחר החדרת אלוואולר על ידי שיני היריב המחוברות אליו, נוצרים שני רווחים המופרדים על ידי השיניים. האלוואולר הקרוב לקצה היניקה הוא נפח היניקה, והאלוואולר הקרוב לקצה הפליטה הוא נפח הגז הדחוס. עם פעולת המדחס, שיני הרוטור הנגדי המוכנסות לתוך הקוגינג נעות לכיוון קצה הפליטה, כך שנפח היניקה ממשיך להתרחב ונפח הגז הדחוס ממשיך להתכווץ, ובכך מתבצע תהליך היניקה והדחיסה בכל קוגינג. כאשר לחץ הגז של הגז הדחוס בקוגגינג מגיע ללחץ הפליטה הנדרש, הקוגינג פשוט מתקשר עם פתח האוורור ותהליך הפליטה מתחיל. השינויים בנפח היניקה ובנפח הדחיסה המחולקים לקוגגינג על ידי שיני הרוטור של היריב חוזרים על עצמם, כך שהמדחס יכול לשאוף, לדחוס ולפלוט ברציפות.

עקרון העבודה והמבנה של מדחס בורגי：

1. תהליך יניקה: יש לתכנן את פתח היניקה בצד היניקה של מדחס אוויר מסוג בורג כך שניתן יהיה לשאוף את תא הדחיסה במלואו. למדחס אוויר מסוג בורג אין קבוצת שסתומי יניקה ופליטה. היניקה מותאמת רק על ידי פתיחה וסגירה של שסתום ויסות. כאשר הרוטור מסתובב, מרווח חריץ השיניים של הרוטורים הראשיים והמשניים מועבר לפתח דופן כניסת האוויר, המרווח z* גדול, בשלב זה מרווח חריץ השיניים של הרוטור מתקשר עם האוויר החופשי של כניסת האוויר, מכיוון שכל האוויר בחריץ השיניים משתחרר במהלך הפליטה, וחריץ השיניים נמצא במצב ואקום בקצה הפליטה. כאשר הוא מועבר לכניסת האוויר, המרווח z* גדול. בשלב זה, מרווח חריץ השיניים של הרוטור מתקשר עם האוויר החופשי של כניסת האוויר, מכיוון שכל האוויר בחריץ השיניים משתחרר במהלך הפליטה. בסוף הפליטה, חריץ השיניים נמצא במצב ואקום. כאשר הוא מועבר לכניסת האוויר, האוויר החיצוני נשאב פנימה וזורם בצורה צירית לתוך חריץ השיניים של הרוטורים הראשיים והמשניים. תחזוקת מדחס אוויר בורגי מזכירה שכאשר האוויר ממלא את כל חריץ השיניים, פני הקצה של צד כניסת האוויר של הרוטור מופנים הרחק מכניסת האוויר של השלדה, והאוויר בין חריצי השיניים נסגר.

2. תהליך איטום והובלה: בסוף היניקה של הרוטורים הראשיים והמשניים, חריץ השיניים של הרוטורים הראשיים והמשניים והשלדה נסגרים. בשלב זה, האוויר נסגר בחריץ השיניים ואינו זורם עוד החוצה, כלומר, [תהליך איטום]. שני הרוטורים ממשיכים להסתובב, ושיאי השיניים וחריצי השיניים שלהם חופפים בקצה היניקה, ומשטח האנסטומוזה נע בהדרגה לכיוון קצה הפליטה.

3. תהליך דחיסה והזרקת שמן: במהלך תהליך ההובלה, משטח הרשת נע בהדרגה לקצה הפליטה, כלומר, חריץ השן בין משטח הרשת לפתח הפליטה פוחת בהדרגה, והגז בחריץ השן נדחס בהדרגה והלחץ עולה. זהו [תהליך הדחיסה]. במקביל לדחיסה, שמן הסיכה מרוסס גם הוא לתא הדחיסה ומתערבב עם גז התא עקב הפרש הלחצים.

4. תהליך פליטה: כאשר פני הקצה המרושתים של רוטור תחזוקת מדחס האוויר הבורגי מועברים לתקשורת עם פליטת השלדה (בשלב זה לחץ הגז הדחוס הוא z* גבוה), הגז הדחוס מתחיל להיפלט עד שמשטח הרשת של שיא השן וחריץ השן מועברים אל פני הקצה של הפליטה. בשלב זה, מרווח חריץ השן בין משטח הרשת של שני הרוטורים לפתח הפליטה של ​​השלדה הוא אפס, כלומר, (תהליך הפליטה) הושלם. במקביל, אורך חריץ השן בין משטח הרשת של הרוטור לפתח כניסת האוויר של השלדה מגיע לאורך z*, ותהליך היניקה מתבצע.

מדחסים בורגיים מחולקים לסוגים: פתוח, סגור למחצה, סגור לחלוטין

1. מדחס בורגי סגור לחלוטין: הגוף מאמץ מבנה ברזל יצוק איכותי בעל נקבוביות נמוכה עם עיוות תרמי קטן; הגוף מאמץ מבנה דופן כפולה עם מעבר פליטה, חוזק גבוה ואפקט הפחתת רעש טוב; הכוחות הפנימיים והחיצוניים של הגוף מאוזנים באופן בסיסי, ואין סיכון ללחץ גבוה פתוח וחצי סגור; המעטפת היא מבנה פלדה בעל חוזק גבוה, מראה יפה ומשקל קל. המבנה האנכי מאומץ, והמדחס תופס שטח קטן, מה שתורם לסידור של ראשי צ'ילר מרובים; המיסב התחתון שקוע במיכל השמן, והמיסב משומן היטב; הכוח הצירי של הרוטור מופחת ב-50% בהשוואה לסוג החצי סגור ופתוח (אפקט האיזון של ציר המנוע בצד הפליטה); אין סיכון של שלוחה אופקית של המנוע, אמינות גבוהה; הימנעות מהשפעת רוטור הבורג, שסתום הסליל ומשקל רוטור המנוע על דיוק ההתאמה, ושיפור האמינות; תהליך הרכבה טוב. העיצוב האנכי של הבורג ללא משאבת שמן מאפשר למדחס לפעול או לעצור ללא מחסור בשמן. המיסב התחתון שקוע במיכל השמן כולו, והמיסב העליון מאמץ לחץ דיפרנציאלי לאספקת שמן; דרישות לחץ הדיפרנציאלי של המערכת נמוכות. במקרה חירום, פונקציית ההגנה מפני שימון המיסב מונעת את היעדר שימון שמן של המיסב, מה שתורם לפתיחת היחידה במהלך עונת המעבר. חסרונות: השימוש בקירור פליטה, המנוע נמצא בפתח הפליטה, מה שעלול בקלות לגרום לשריפת סליל המנוע; בנוסף, לא ניתן לשלול את הכשל בזמן.

2. מדחס בורגי חצי סגור

מנוע מקורר בהתזה, טמפרטורת פעולה נמוכה של המנוע, אורך חיים ארוך; מדחס פתוח משתמש באוויר כדי לקרר את המנוע, טמפרטורת הפעולה של המנוע גבוהה יותר, מה שמשפיע על חיי המנוע, וסביבת העבודה של חדר המחשב ירודה; השימוש בפליטה כדי לקרר את המנוע, טמפרטורת הפעולה של המנוע גבוהה מאוד, אורך החיים של המנוע קצר. באופן כללי, השמן החיצוני גדול יותר בגודלו, אך היעילות גבוהה מאוד; השמן המובנה משולב עם המדחס, שהוא קטן בגודלו, כך שההשפעה יחסית ירודה. אפקט הפרדת השמן המשני יכול להגיע ל-99.999%, מה שיכול להבטיח שימון טוב של המדחס בתנאי הפעלה שונים. עם זאת, מדחס הבורג הסגור למחצה מונע על ידי גלגל שיניים כדי להגביר את המהירות, המהירות גבוהה (כ-12,000 סל"ד), הבלאי גדול והאמינות ירודה.

שלוש, מדחס בורג פתוח

יתרונותיהן של יחידות מסוג פתוח הם: 1) המדחס מופרד מהמנוע, כך שלמדחס יש מגוון רחב יותר של יישומים; 2) ניתן ליישם את אותו המדחס על נוזלי קירור שונים. בנוסף לנוזלי קירור פחמימניים הלוגניים, ניתן להשתמש גם באמוניה כחומר קירור על ידי שינוי החומר של חלקים מסוימים; 3) בהתאם לנוזלי קירור שונים ותנאי הפעלה, ניתן להשתמש במנועים בעלי קיבולות שונות. החסרונות העיקריים של יחידות מסוג פתוח הם: (1) אטם הציר דולף בקלות, מה שגם הוא מושא לתחזוקה תכופה על ידי המשתמשים; (2) המנוע המצויד מסתובב במהירות גבוהה, רעש זרימת האוויר גדול, וגם רעש המדחס עצמו גדול, מה שמשפיע על הסביבה; (3) יש צורך להגדיר מפריד שמן נפרד, מצנן שמן ורכיבים מורכבים אחרים של מערכת השמן, היחידה מגושמת, לא נוחה לשימוש ולתחזוקה.