エアコンプレッサの作動原理

エアコンプレッサーの原理

エアコンプレッサ (英語: エアコンプレッサ) は空気源装置の主体で、原動機 (通常はモーター) の機械エネルギーをガス圧力エネルギーに変換する装置で、空気を圧縮する気圧発生装置である空気圧縮の原理を利用して大気圧を超える圧縮空気を作る機械です。

上海のグランクリンググループが生産した水潤滑コンプレッサーのビデオを見て、オイルフリーコンプレッサーがどのように機能しているかをもっとよく知ることができます

圧縮空気の方式によって、コンプレッサーは通常二つの種類に分けられます。一つは容積式で、もう一つは動力式で、その構造によって以下のいくつかの形式に分けられます。

一、スクリュー式エアコンプレッサの原理

スクリュー式圧縮機は螺旋状に回転する容積式圧縮機で、現在世界で最も広く応用されている容積式圧縮機の一つである。

スクリュー圧縮機の基本構造を次の図に示す。 コンプレッサの機体には、互いに噛み合う螺旋状のロータが平行に配置されている。 通常、歯形の厚いものを陽回転子または陽スクリューといいます。歯形の薄いものを陰回転子または陰スクリューといいます。 一般的に陽回転子は原動機に接続され、陽回転子によって陰回転子が回転する。 ロータの排気端の玉軸受はロータを軸方向に位置決めし、圧縮機の軸方向力を受ける。 コンプレッサ本体の両端には、それぞれ一定の形状と大きさの穴が開いている。 一つは吸気用で、吸気口といいます。もう一つは排気用で、排気口といいます。 (一般的には上から空気を入れ、下から排気する)。

次の図に示すように、スクリュー圧縮機の作動サイクルは吸気 (1)、圧縮 (2)(3) と排気 (4) の3つの過程に分けられる。 ロータが回転するにつれて、互いにかみ合っている歯のペアごとに同じ動作サイクルが次々と完成する。 歯間容積に密封されたガスが歯の移動に占める体積も減少し、圧力が上昇し、ガスの圧縮過程を実現し、歯間容積と排気孔口が連通すると排気プロセスを開始します。

二、単スクリュー式空気圧縮機の原理

単軸コンプレッサーの作動原理は二つの星輪の相互回転で、それらの配置は対称であるため、空間を二つに分けて、それぞれのガスを圧縮します。バランス力の対称性は単スクリュー機の最大の特徴で、現在メーカーはプラスチックの星輪とスクリューの間の高速高温で星輪が摩耗しすぎる問題を解決しなければならない。

三、ピストン式エアコンプレッサの原理

ピストン式エアコンプレッサの作動原理は、クランクリンク機構を利用して原動機の回転運動をピストンの直線往復運動に変換し、吸気・排気弁の自動開閉によってガスの吸入・圧縮・排出を行うことである採用方式が遅れているため、ガス中に大量のオイルが含まれている。この設備はガスの精度が要求される業界には向いていない次に、騒音が大きく、ガスにパルスがあり、本体が壊れやすいという問題もある。

四、スライド式圧縮機の原理

スライド式圧縮機は従来の技術を採用し、低い速度で直接駆動する。 ロータは連続運転の部品で、上には長さ方向に切断された溝がいくつかあり、油膜上を滑るスライドが挿入されている。

ロータはシリンダの固定子の中で回転し、回転している間、遠心力がスライドを溝から振り出して、個別の圧縮室を形成し、回転して圧縮室の体積を減少させた空気の圧力が増大し、加圧油を注入することで圧縮による熱を制御し、空気の圧縮を完成した。

採用方式が遅れているため、ガス中に大量のオイルが含まれている。この場合、石油ガス分離器が必要で、それをきれいに濾過して生産に投入して使用することができるこのような設備はガスの精度が高い業界には向いておらず、次に騒音が大きく、本体のメンテナンスコストが高すぎるという問題もある。

五、遠心圧縮機の原理

遠心圧縮機の作動原理は、空気が機械に入ると、その中のインペラが急速に回転し、ガスが膨張器に入り、徐々に圧縮が完了する。 その最も顕著な利点は省エネ、排気量が大きく、故障率が低く、ランニングコストが低く、オイルがない圧縮空気で、使用量が100立方以上のユーザーが優先する製品である。

六、汎用圧縮機の製品シリーズ