¿Cuál es la diferencia entre un compresor scroll y un tornillo?

Análisis técnico sobre compresor de desplazamiento y compresor de tornillo

El compresor de desplazamiento y el compresor de tornillo, como dos tipos principales de compresores de aire volumétricos, se han utilizado ampliamente en el campo industrial. Existen diferencias significativas en el principio de estructura, las características de rendimiento y el escenario de aplicación.Ahora, sus características técnicas y diferencias se explican de la siguiente manera:

I. Comparación del principio de la estructura

1. Compresor de scroll
   • Estructura CoreSe compone de un disco de vórtice dinámico y estático, un mecanismo antirrotación y un cojinete de accionamiento. Las líneas de vórtice dinámico-estático son involutivas con una diferencia de fase de 180 °.
   • Principio de funcionamientoLa cámara de compresión en forma de media luna se forma a través de la rotación y la traslación de la bobina de desplazamiento móvil alrededor de la bobina de desplazamiento estática. El gas se aspira desde el borde exterior y se comprime paso a paso hasta la descarga central a medida que disminuye el volumen.
   • Características técnicas：
     • El proceso de compresión es continuo, la pulsación de presión ≤ 5%
     • 40% menos de piezas que la máquina de tornillo
     • Volumen sin espacio libre durante el proceso de escape teórico
2. Compresor de tornillo
   • Estructura CoreConsiste en un rotor hembra y macho, un rodamiento, un engranaje síncrono y un sello de eje. Las líneas de perfil del rotor generalmente son dientes asimétricos.
   • Principio de funcionamientoEl rotor hembra y macho se acopla y gira en la carcasa, y el volumen entre los dientes cambia periódicamente con la rotación del rotor para realizar el ciclo de succión-compresión – escape.
   • Características técnicas：
     • La precisión de control del espacio de acoplamiento del rotor es de 0,01 mm.
     • Características de transferencia de gas forzada, amplia relación de presión (hasta 10: 1)
     • Sistema de línea de aceite para enfriamiento y sellado

Comparación de características de rendimiento

1. Eficiencia energética
   • Máquina de desplazamiento: en condiciones de carga parcial (30 – 70% de carga), la eficiencia energética es obvia, la relación de eficiencia energética integral (IER) es 8 – 12% más alta que la máquina de tornillo
   • Máquina de tornillo: la eficiencia es mejor en condiciones de carga completa, especialmente cuando el volumen de desplazamiento es grande (≥ 20m3 / min) y el consumo de energía por unidad es inferior en un 5 – 7%
2. Ruido Vibración
   • Máquina de desplazamiento: ruido de funcionamiento ≤ 62dB (A), velocidad de vibración ≤ 2.5mm / s, adecuado para lugares que requieren silencio
   • Máquina de tornillo: nivel de ruido de aproximadamente 68 – 75 dB (A), cubierta acústica para cumplir con altos estándares de control de ruido
3. Índices de fiabilidad
   • Máquinas de desplazamiento: sin piezas de desgaste, tiempo medio sin fallas (MTBF) de hasta 80.000 horas
   • Máquina de tornillo: el aceite lubricante y el filtro de aceite deben reemplazarse regularmente, el ciclo de mantenimiento es de 2000 a 4000 horas

III. Diferencias de escenarios de aplicación

1. Campo de aplicación del compresor Scroll
   • Equipo médico: ventilador, máquina de anestesia y otras situaciones con altos requisitos de limpieza de la fuente de aire
   • Instrumentación de laboratorio: cromatógrafo de gases, espectrómetro de masas y otros equipos analíticos de precisión
   • Nuevo campo energético: sistema de suministro de aire de pila de combustible
   • Condiciones especiales: entorno de baja presión de la meseta (decaimiento de potencia ≤ 15% a 5000 m de altitud)
2. Campo de aplicación del compresor de tornillo
   • Fabricación industrial: mecanizado, pulverización, líneas de ensamblaje y otros escenarios de uso de gas de alto flujo
   • Construcción de ingeniería: demanda de suministro de gas móvil, como construcción de cimentación de pilas y túnel
   • Industria química: condiciones de alta presión, como transporte de gas y presurización (presión de escape de hasta 1.6 MPa)
   • Ingeniería de baja temperatura: secador en frío de apoyo para lograr el punto de rocío de presión de -70 °C

Puntos clave de gestión de mantenimiento

1. Compresor de scroll
   • Mantenimiento diario: comprobar el espacio libre axial del disco móvil (valor estándar 0,05 – 0,15 mm), limpiar el filtro de aspiración
   • Mantenimiento regular: reemplazar el cojinete del mecanismo antirrotación cada 2 años y verificar la estanqueidad de la carcasa
   • Diagnóstico de fallas: centrarse en el ruido anormal (> 65dB para mantenimiento), la temperatura de escape (> 95 °C para parada)
2. Compresor de tornillo
   • Mantenimiento diario: monitorear el nivel de aceite (en la ventana de observación 1 / 2 – 2 / 3), la temperatura del aceite (≤ 65 °C)
   • Mantenimiento regular: cambio de aceite lubricante y cartucho de aceite cada 2000 horas, revisión del rotor cada 8000 horas
   • Diagnóstico de fallas: centrarse en el bloqueo de la línea de aceite (diferencial de presión > 0.15 MPa), desgaste del rotor (espacio > 0.2 mm)

V. Tendencia de desarrollo tecnológico

1. Compresor de scroll
   • Ampliar las aplicaciones: desarrollar tecnología de compresión de dos etapas para aumentar la presión de escape a 1,2 MPa
   • Innovación de materiales: compuesto reforzado con fibra de carbono para reducir el peso en un 30%
   • Inteligencia: módulo de IoT integrado para monitoreo remoto de parámetros y mantenimiento predictivo
2. Compresor de tornillo
   • Mejora de la eficiencia energética: aplicación de tecnología de conversión de frecuencia de imán permanente, mejora de la eficiencia energética de carga parcial en un 15%
   • Optimización estructural: Desarrollo de máquinas de tornillo sin aceite para satisfacer las necesidades de la industria alimentaria y farmacéutica
   • Integración del sistema: Estación de suministro de gas inteligente con secador en frío y tanque de almacenamiento de gas para realizar la operación desatendida

La selección de la empresa debe llevar a cabo un análisis técnico y económico de acuerdo con las necesidades específicas de las condiciones de trabajo: para la fluctuación del consumo de gas grande, el lugar sensible al ruido, el compresor de desplazamiento tiene más ventajas; y bajo la condición de carga pesada continua y alta relación de presión, el compresor de tornillo es la mejor opción. Con el progreso tecnológico, la brecha entre los dos modelos en eficiencia energética, confiabilidad e inteligencia se está reduciendo gradualmente, y los usuarios pueden tomar decisiones integrales en combinación con el costo de ciclo de vida completo (TCO) del equipo.