螺桿壓縮機(jī)工作原理
螺桿壓縮機(jī)的歷史
■1934年瑞典皇家工學(xué)院教授Lysholm(里斯曼)發(fā)明第一臺(tái)雙螺桿式氣體壓縮機(jī)。
■從60年代開(kāi)始,噴油雙螺桿機(jī)組應(yīng)用于制冷機(jī)組。瑞典SRM公司(雙螺桿)首先發(fā)明雙邊不對(duì)稱型線螺桿,使螺桿機(jī)效率大大提高。
■1960年法國(guó)人Zimmern(辛麥恩)(單螺桿)發(fā)明單螺桿的新結(jié)構(gòu)。1962年試制出第一臺(tái)樣機(jī)。
■70年代初,荷蘭GRASSO(格拉索)制成第一臺(tái)單螺桿制冷壓縮機(jī)。
■1972年,日本開(kāi)始生產(chǎn)單螺桿空氣壓縮機(jī)。
■1982年,開(kāi)始生產(chǎn)單螺桿制冷壓縮機(jī)。
螺桿式壓縮機(jī)原理介紹
螺桿式壓縮機(jī)汽缸內(nèi)裝有一對(duì)互相嚙合的螺旋形陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子,兩轉(zhuǎn)子都有幾個(gè)凹形齒,兩者互相反向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子之間和機(jī)殼與轉(zhuǎn)子之間的間隙僅為5~10絲,主轉(zhuǎn)子(又稱陽(yáng)轉(zhuǎn)子或凸轉(zhuǎn)子),通過(guò)由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)(多數(shù)為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)),另一轉(zhuǎn)子(又稱陰轉(zhuǎn)子或凹轉(zhuǎn)子)是由主轉(zhuǎn)子通過(guò)噴油形成的油膜進(jìn)行驅(qū)動(dòng),或由主轉(zhuǎn)子端和凹轉(zhuǎn)子端的同步齒輪驅(qū)動(dòng)。所以驅(qū)動(dòng)中沒(méi)有金屬接觸(理論上)。轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度和直徑?jīng)Q定壓縮機(jī)排氣量(流量)和排氣壓力,轉(zhuǎn)子越長(zhǎng),壓力越高;轉(zhuǎn)子直徑越大,流量越大。
螺旋轉(zhuǎn)子凹槽經(jīng)過(guò)吸氣口時(shí)充滿氣體。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子凹槽被機(jī)殼壁封閉,形成壓縮腔室,當(dāng)轉(zhuǎn)子凹槽封閉后,潤(rùn)滑油被噴入壓縮腔室,起密封。冷卻和潤(rùn)滑作用。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)壓縮潤(rùn)滑劑+氣體(簡(jiǎn)稱油氣混合物)時(shí),壓縮腔室容積減小,向排氣口壓縮油氣混合物。當(dāng)壓縮腔室經(jīng)過(guò)排氣口時(shí),油氣混合物從壓縮機(jī)排出,完成一個(gè)吸氣——壓縮——排氣過(guò)程。
螺桿機(jī)的每個(gè)轉(zhuǎn)子由減摩軸承所支承,軸承由靠近轉(zhuǎn)軸端部的端蓋固定。進(jìn)氣端由滾柱軸承支承,排氣端由一以對(duì)靠的賀錐滾柱支承通常是排氣端的軸承使轉(zhuǎn)子定位,也就是止推軸承,抵抗軸向推力,承受徑向載荷,并提供必須的軸向運(yùn)行最小間隙。
工作循環(huán)可分為吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過(guò)程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),每對(duì)相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán)。
螺桿壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
1)可靠性高。螺桿壓縮機(jī)零部件少,沒(méi)有易損件,因而它運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,壽命長(zhǎng),大修間隔期可達(dá)4-8萬(wàn)h.
2)操作維護(hù)方便。
3)動(dòng)力平衡好。特別適合用作移動(dòng)式壓縮機(jī),體積小、重量輕、占地面積少。
4)適應(yīng)性強(qiáng)。螺桿壓縮機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn),容積流量幾乎不受排氣壓力的影響,在寬廣的范圍內(nèi)能保持較高的效率,在壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)不作任何改變的情況下,適用于多種工質(zhì)。
5)多相混輸。螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒面間實(shí)際上留有間隙,因而能耐液體沖擊,可輸送含液氣體、含粉塵氣體、易聚合氣體等。
螺桿壓縮機(jī)的主要缺點(diǎn)
1)造價(jià)高。由于螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒面是一空間曲面,需利用特制的刀具在價(jià)格昂貴的專用設(shè)備上進(jìn)行加工。另外,對(duì)螺桿壓縮機(jī)氣缸的加工精度也有較高的要求。
2)不能用于高壓場(chǎng)合。由于受到轉(zhuǎn)子剛度和軸承壽命等方面的限制,螺桿壓縮機(jī)只能用于中、低壓范圍,排氣壓力一般不超過(guò)3MPa。
3)不能用于微型場(chǎng)合。螺桿壓縮機(jī)依靠間隙密封氣體,一般只有容積流量大于0.2m3/min時(shí),螺桿壓縮機(jī)才具有優(yōu)越的性能。