螺桿空壓機原理

1、螺桿空壓機原理基本結構和工作原理通常所稱的螺桿壓縮機即指雙螺桿壓縮機。螺桿壓縮機的基本結構:在壓縮機的機體中，平行地配置著一對相互嚙合的螺 旋形轉子。通常把節(jié)圓外具有凸齒的轉子，稱為陽轉子或陽螺桿。把節(jié)圓內具有凹齒的轉 子，稱為陰轉子或陰轉子。一般陽轉子與原動機連接，曲陽轉子帶動陰轉子轉 動。轉子上的最后一對軸承實現軸向定位，并承受壓縮機中的軸向力。轉子兩端的 圓柱滾子軸承使轉子實現徑向定位，并承受壓縮機中的徑向力。在壓縮機機體的兩端，分別開設一定形狀和大小的孔口。一個供吸氣用，稱為 進氣口；另一個供排氣用，稱作排氣口。工作原理:螺桿壓縮機的工作循環(huán)可分為 進氣，壓縮和排氣三個過程。隨著轉子旋

2、轉，每對相互嚙合的齒相繼完成相同的工 作循環(huán)。1（進氣過程:轉子轉動時，陰陽轉子的齒溝空間在轉至進氣端壁開口時，其空 間最大，此時轉子齒溝空間與進氣口的相通，因在排氣時齒溝的氣體被完全排出， 排氣完成時，齒溝處于真空狀態(tài)，當轉至進氣口時，外界氣體即被吸入，沿軸向進 入陰陽轉子的齒溝內。當氣體充滿了整個齒溝時，轉子進氣側端面轉離機殼進氣 口，在齒溝的氣體即被封閉。2（壓縮過程:陰陽轉子在吸氣結束時，其陰陽轉子 齒尖會與機殼封閉，此時氣體在齒溝內不再外流。其嚙合面逐漸向排氣端移動。嚙 合面與排氣口之間的齒溝空間漸漸件小，齒溝內的氣體被壓縮壓力提高。3（排氣過程：當轉子的嚙合端面轉到與機殼排氣口相通

3、時，被壓縮的氣體開始 排出，直至齒尖與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時陰陽轉子的嚙合面與機殼排氣 口的齒溝空間為0,即完成排氣過程，在此同時轉子的嚙合面與機殼進氣口之間的 齒溝長度乂達到最長，進氣過程乂再進行。從上述丄作原理可以看出，螺桿壓縮機是一種工作容積作回轉運動的容積式氣 體壓縮機械。氣體的壓縮依靠容積的變化來實現，而容積的變化乂是借助壓縮機的 一對轉子在機殼內作回轉運動來達到。螺桿壓縮機的特點:就氣體壓力提高的原理而言，螺桿壓縮機與活塞壓縮機相 同，都屬容積式壓縮機。就主要部件的運動形式而言，乂與離心壓縮機相似。所 以，螺桿壓縮機同時具有上述兩類壓縮機的特點。螺桿壓縮機的優(yōu)點：1（可靠性

4、高:螺桿壓縮機零部件少，沒有易損件，因而它運轉可靠，壽命長， 大修間隔期可達4-8萬小時。2（操作維護方便:操作人員不必經過專業(yè)培訓，可 實現無人值守運轉。3（動力平衡性好:螺桿壓縮機沒有不平衡慣性力，機器可平穩(wěn)地高速工作，可 實現無基礎運轉。4（適應性強:螺桿壓縮機具有強制輸氣的特點，排氣量兒乎不 受排氣壓力的影響，在寬廣范圉內能保證較高的效率。5（多相混輸:螺桿壓縮機 的轉子齒面實際上留有間隙，因而能耐液體林桂*,可壓送含液氣體，含粉塵氣 體，易聚合氣體等。螺桿壓縮機的缺點：1（造價高:螺桿壓縮機的轉子齒面是一空間曲面，需利用特制的刀具，在價格 昂貴的專用設備上進行加工。另外，對螺桿壓縮機

5、氣缸的加工精度也有較高的要 求。2（不適合高壓場合：由于受到轉子剛度和軸承壽命等方面的限制，螺桿壓縮機 只能適用于中，低壓范圍，排氣壓力一般不能超過3.0Mpa。3（不能制成微型:螺桿壓縮機依靠間隙密封氣體，訂前一般只有容積流量大于 0. 2m3/min,螺桿壓縮機才具有優(yōu)越的性從使用效果看，螺桿式空壓機具有活塞式空壓機無可比擬的優(yōu)點，不僅減輕了 操作工的勞動強度，而且不用配備維修工，大大降低了維修費用。另一方面，使用活塞機時 偶爾會出現排氣壓力過低而導致離子膜控制系統(tǒng)報警，改用螺桿機后將其排氣壓力設定在0. 58MPa,壓力保持穩(wěn)定，還沒有出現過排氣壓力過低而導致離子膜控制系統(tǒng)報警的現象，

6、從而保證了離子膜系統(tǒng)的安全生產。在空壓機的傳動系統(tǒng)中，一般可分為直接傳動和皮帶傳動，長期以來，兩種傳 動方式孰優(yōu)孰劣一直是業(yè)界爭論的焦點之一。螺桿式空壓機的直接傳動指的是馬達主軸經由 連軸器和齒輪箱變速來驅動轉子，這實際上并不是真正意義上的直接傳動。真正意義上的直接傳動指的是馬達與轉子直接相連（同軸）且兩者速度一樣。這種情況顯然是極少的。因此那 種認為直接傳動沒有能量損耗的觀點是不對的。只有1:1直聯(lián)才是真正意義上的直聯(lián)另一種傳動方式為皮帶傳動，這種傳動方式允許通過不同直徑的皮帶輪來改變 轉子的轉速。下面所討論的皮帶傳動系統(tǒng)是指滿足下列條件的代表最新科技的自動化系統(tǒng)： 每一運轉狀態(tài)之皮帶張力均

7、達到優(yōu)化值。通過避免過大的啟動張力，大大延長了皮帶之工作壽命，同時降低了馬達和轉 子軸承的負荷。始終確保正確的皮帶輪連接。更換皮帶相當容易和快捷，且不須對原有設定作調整。整個皮帶驅動系統(tǒng)安全無故障運轉。值得一提的是，主張直接齒輪傳動的制造商本身也有一部分產品采用皮帶傳 動?？諝庹加幸欢ǖ目臻g，但它沒有固定的形狀和體積。在對密閉的容器中的空氣 施加壓力時，空氣的體積就被壓縮，使內部壓強增大。當外力撤消時，空氣在內部壓強的作 用下，又會恢復到原來的體積。如果在容器中有一個可以活動的物體，當空氣恢復原來的體 積時，該物體將被容器內空氣的壓力向外推彈出來。這一原理被廣泛應用在生產、生活中。 例如:皮球

8、里打入壓縮空氣，氣越足，球越硬;輪胎里打入壓縮空氣，輪胎就能承受一定的 重量。在大型汽車上，用壓縮空氣開關車門和剎車;水壓機利用壓縮空氣對水加壓，在工廠 里，壓縮空氣用來開動氣錘打鐵;在煤礦里，它能開動風鎬鉆眼。壓縮空氣還用于管道輸送 液體和粒狀物體。壓縮空氣是僅次于電力的第二大動力能源，乂是具有多種用途的工藝氣源，其 應用范圍遍及石油、化工、冶金、電力、機械、輕工、紡織、汽車制造、電子、食品、醫(yī) 藥、生化、國防、科研等行業(yè)和部門。不理想的是壓縮空氣中含有相當數量的雜質，主要有：固 體微粒一在一個典型的大城市環(huán)境中每立方米大氣中約含有1億4千萬個微粒，其 中大約80%在尺寸上小于2um,空壓機

9、吸氣過濾器無力消除。此外，空壓機系統(tǒng)內 部也會不斷產生磨屑、銹渣和油的碳化物，它們將加速用氣設備的磨損，導致密封 失效;水份一大氣中相對濕度一般高達65%以上，經壓縮冷凝后，即成為濕飽和空 氣，并夾帶大量的液態(tài)水滴，它們是設備、管道和閥門銹蝕的根本原因，冬天結冰 還會阻塞氣動系統(tǒng)中的小孔通道。值得注意的是：即使是分離于凈的純飽和空氣， 隨著溫度的降低，仍會有冷凝水析岀，大約每降低10?,其飽和含水量將下降 50%,即有一半的水蒸氣轉化為液態(tài)水滴（見表1）。所以在壓縮空氣系統(tǒng)中采用多 級分離過濾裝置或將壓縮空氣預處理成具有一定相對濕度的于燥氣是很必要的;油 份一高速、高溫運轉的空壓機采用潤滑油可起到潤滑、密封及冷卻作用，但污染了 壓縮空氣。采用自潤滑材料發(fā)展的少油機、半無油機和全無油機雖然降低了壓縮空 氣中的含油量，但也隨之產生了易損件壽命降低，機器內部和管路系統(tǒng)銹蝕以及空 壓機在磨合期、磨損期及減荷期含油量上升等副作用。這對于追求高可靠性的自動 化生產線無疑是一種威脅。此外還應強調指岀：從空壓機帶到系統(tǒng)中的油在任何情 況下都沒有好處。因為經過多次高溫氧化和冷凝乳化，油的