螺桿壓縮機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

螺桿壓縮機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)引言螺桿壓縮機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)螺桿壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算螺桿壓縮機(jī)的選型與配套螺桿壓縮機(jī)的安裝與調(diào)試螺桿壓縮機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)總結(jié)與展望01引言0102螺桿壓縮機(jī)的概述螺桿壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于制冷、空調(diào)、化工等領(lǐng)域。螺桿壓縮機(jī)是一種回轉(zhuǎn)式容積式壓縮機(jī)，通過螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來改變工作容積，從而實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮和輸送。探究螺桿壓縮機(jī)的性能特點(diǎn)，為優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品提供參考。培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為未來的職業(yè)發(fā)展打下基礎(chǔ)。通過對(duì)螺桿壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)，掌握壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的基本原理和方法，提高解決實(shí)際問題的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和意義

設(shè)計(jì)任務(wù)和要求設(shè)計(jì)一臺(tái)符合給定工況要求的螺桿壓縮機(jī)，包括確定主要參數(shù)、選擇合適的型線、進(jìn)行熱力計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。對(duì)所設(shè)計(jì)的螺桿壓縮機(jī)進(jìn)行性能分析和評(píng)估，包括壓縮效率、功率消耗、噪聲等方面的指標(biāo)。繪制螺桿壓縮機(jī)的總裝圖和主要零部件圖，編寫設(shè)計(jì)說明書和使用說明書。02螺桿壓縮機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)螺桿壓縮機(jī)的工作原理吸氣過程：螺桿式進(jìn)氣側(cè)的吸氣口，必須設(shè)計(jì)得使壓縮室可以充分吸氣，而螺桿式壓縮機(jī)并無(wú)進(jìn)氣與排氣閥組，進(jìn)氣只靠一調(diào)節(jié)閥的開啟、關(guān)閉調(diào)節(jié)，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主副轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進(jìn)氣端壁開口時(shí)，其空間大，外界的空氣充滿其中，當(dāng)轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離了殼之進(jìn)氣口時(shí)，在齒溝間的空氣被封閉在主、副轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間，完成吸氣過程。封閉及輸送過程：主副兩轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時(shí)，其主副轉(zhuǎn)子齒峰會(huì)與機(jī)殼閉封，此時(shí)空氣在齒溝內(nèi)閉封不再外流，即[封閉過程]。兩轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，其齒峰與齒溝在吸氣端吻合，吻合面逐漸向排氣端移動(dòng)。壓縮及噴油過程：在輸送過程中，嚙合面逐漸向排氣端移動(dòng)，亦即嚙合面與排氣口間的齒溝間漸漸減小，齒溝內(nèi)之氣體逐漸被壓縮，壓力提高，而壓縮同時(shí)潤(rùn)滑油亦因壓力差的作用而噴入壓縮室內(nèi)與室氣混合。排氣過程：當(dāng)轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機(jī)殼排氣相通時(shí)，（此時(shí)壓縮氣體之壓力最高）被壓縮之氣體開始排出，直至齒峰與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時(shí)兩轉(zhuǎn)子嚙合面與機(jī)殼排氣口這齒溝空間為零，即完成（排氣過程），在此同時(shí)轉(zhuǎn)子嚙合面與機(jī)殼進(jìn)氣口之間的齒溝長(zhǎng)度又達(dá)到最長(zhǎng)，其吸氣過程又在進(jìn)行。螺桿壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)組成螺桿式壓縮機(jī)的汽缸內(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），通過由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)（多數(shù)由電動(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)。驅(qū)動(dòng)主轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)而可用三角皮帶或直聯(lián)驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)副轉(zhuǎn)子的同步齒輪由止推軸承或徑向軸承支承。在驅(qū)動(dòng)副轉(zhuǎn)子同步齒輪的另一端裝有止推軸承以承受軸向推力。螺桿式壓縮機(jī)汽缸內(nèi)腔為雙曲線形的螺桿繞其縱軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，與沿汽缸中心線作直線運(yùn)動(dòng)的嚙合運(yùn)動(dòng)疊加在一起，形成復(fù)雜的螺旋運(yùn)動(dòng)。螺桿式壓縮機(jī)汽缸內(nèi)的工作容積可分為三種：基元容積、工作容積和壓縮容積?；莘e由凹、凸轉(zhuǎn)子同時(shí)嚙合而產(chǎn)生。工作容積由凹、凸轉(zhuǎn)子的嚙合線與機(jī)殼內(nèi)壁及端蓋所構(gòu)成的空間的容積。壓縮容積在槽形轉(zhuǎn)子的凹槽內(nèi)呈月牙形。螺桿式壓縮機(jī)汽缸的工作容積可分成三段：吸氣容積是轉(zhuǎn)子的吸氣側(cè)端面至吸入口間的空間容積；壓縮容積是轉(zhuǎn)子的吸氣側(cè)和排氣側(cè)端面間的空間容積；排氣容積是轉(zhuǎn)子的排氣側(cè)端面至排氣口前的空間容積。螺桿式壓縮機(jī)的汽缸內(nèi)腔可根據(jù)它相對(duì)于水平面的傾斜程度不同而分為三種類型：臥式壓縮機(jī)，汽缸均為水平布置；立式壓縮機(jī)汽缸垂直布置；角式壓縮機(jī)，汽缸布置成互相垂直或成一定角度（通常為90°）的兩種不同形式。根據(jù)冷卻方式的不同，螺桿式壓縮可分為水冷式和風(fēng)冷式兩種；根據(jù)對(duì)氣體中油含量的要求不同，可分為油潤(rùn)滑和無(wú)油兩種。螺桿壓縮機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：螺桿壓縮機(jī)與活塞壓縮機(jī)相比較具有下列優(yōu)點(diǎn)：可靠性高。螺桿壓縮機(jī)零部件少，沒有易損件，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)小時(shí)；操作維護(hù)方便。操作人員不必經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守運(yùn)轉(zhuǎn)；動(dòng)力平衡好。螺桿壓縮機(jī)沒有不平衡慣性力，機(jī)器可平穩(wěn)地高速工作，可實(shí)現(xiàn)無(wú)基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)，特別適合作移動(dòng)式壓縮機(jī)，體積小、重量輕、占地面積少；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，在寬闊的范圍內(nèi)能保持較高效率，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)；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。缺點(diǎn)：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03螺桿壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算氣體性質(zhì)壓縮比流量溫度設(shè)計(jì)參數(shù)的確定確定被壓縮氣體的種類、分子量、比熱容等物性參數(shù)。確定壓縮機(jī)的排氣量，即單位時(shí)間內(nèi)壓縮機(jī)排出的氣體體積。根據(jù)工藝要求，確定壓縮機(jī)的壓縮比，即排氣壓力與吸氣壓力之比。確定壓縮機(jī)的吸氣溫度、排氣溫度以及冷卻水進(jìn)出口溫度等。123根據(jù)氣體性質(zhì)、壓縮比和流量等參數(shù)，進(jìn)行壓縮過程的熱力學(xué)分析，計(jì)算壓縮功、排氣溫度等。壓縮過程熱力學(xué)分析根據(jù)冷卻水進(jìn)出口溫度和氣體性質(zhì)等參數(shù)，進(jìn)行冷卻過程的熱力學(xué)分析，計(jì)算冷卻水量和冷卻后氣體溫度等。冷卻過程熱力學(xué)分析綜合考慮壓縮過程和冷卻過程的熱力學(xué)分析結(jié)果，進(jìn)行熱平衡計(jì)算，確定壓縮機(jī)的熱效率和冷卻效率等。熱平衡計(jì)算熱力計(jì)算軸功率計(jì)算根據(jù)壓縮機(jī)的壓縮功和機(jī)械效率等參數(shù)，計(jì)算驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)所需的軸功率。電動(dòng)機(jī)選擇根據(jù)軸功率計(jì)算結(jié)果，選擇合適的電動(dòng)機(jī)類型和規(guī)格，確保電動(dòng)機(jī)能夠可靠地驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)行。動(dòng)力計(jì)算根據(jù)氣體性質(zhì)、流量和壓縮比等參數(shù)，設(shè)計(jì)合理的螺桿轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括螺桿型線、齒數(shù)、螺距等。螺桿轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)軸承與密封設(shè)計(jì)機(jī)體強(qiáng)度校核振動(dòng)與噪聲控制選擇合適的軸承類型和密封結(jié)構(gòu)，確保壓縮機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠保持穩(wěn)定且密封良好。對(duì)壓縮機(jī)機(jī)體進(jìn)行強(qiáng)度校核，確保機(jī)體能夠承受內(nèi)部壓力和外部載荷的作用而不發(fā)生破壞。對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行振動(dòng)和噪聲分析，采取必要的減振降噪措施，確保壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)小、噪聲低。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核04螺桿壓縮機(jī)的選型與配套選擇壓縮機(jī)類型根據(jù)壓縮介質(zhì)、排氣量和排氣壓力，選擇合適的螺桿壓縮機(jī)類型，如噴油螺桿壓縮機(jī)、無(wú)油螺桿壓縮機(jī)等。確定壓縮介質(zhì)根據(jù)實(shí)際需求確定壓縮介質(zhì)，如空氣、氮?dú)?、氧氣等。確定排氣量根據(jù)工藝流程和用氣設(shè)備的需求，確定壓縮機(jī)的排氣量。確定排氣壓力根據(jù)工藝流程和管道系統(tǒng)的阻力，確定壓縮機(jī)的排氣壓力。螺桿壓縮機(jī)的選型ABCD驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇確定電機(jī)功率根據(jù)壓縮機(jī)的軸功率和傳動(dòng)效率，確定驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率。確定電機(jī)轉(zhuǎn)速根據(jù)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)比，確定電機(jī)的轉(zhuǎn)速。選擇電機(jī)類型根據(jù)電源條件、啟動(dòng)方式和調(diào)速要求，選擇合適的電機(jī)類型，如異步電機(jī)、同步電機(jī)等。考慮電機(jī)的防護(hù)等級(jí)和絕緣等級(jí)根據(jù)使用環(huán)境和工作條件，選擇合適的電機(jī)防護(hù)等級(jí)和絕緣等級(jí)。根據(jù)壓縮機(jī)的冷卻方式和環(huán)境條件，選擇合適的冷卻方式，如風(fēng)冷、水冷等。確定冷卻方式根據(jù)冷卻方式和冷卻水量，選擇合適的冷卻器類型，如板式換熱器、管殼式換熱器等。選擇冷卻器類型根據(jù)冷卻器的熱交換能力和環(huán)境溫度，確定冷卻水的流量和溫度。確定冷卻水流量和溫度如采用變頻器控制冷卻水泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)冷卻水量的自動(dòng)調(diào)節(jié)等。考慮冷卻系統(tǒng)的節(jié)能措施冷卻系統(tǒng)的選擇控制系統(tǒng)的選擇確定控制需求根據(jù)工藝流程和操作要求，確定控制系統(tǒng)的控制需求，如壓力控制、溫度控制、流量控制等。選擇控制器類型根據(jù)控制需求和現(xiàn)場(chǎng)條件，選擇合適的控制器類型，如PLC、DCS等。確定傳感器和執(zhí)行器根據(jù)控制需求和被控對(duì)象的特性，選擇合適的傳感器和執(zhí)行器，如壓力傳感器、溫度傳感器、電動(dòng)閥等?？紤]控制系統(tǒng)的可靠性和安全性如采用冗余設(shè)計(jì)、故障自診斷等措施，提高控制系統(tǒng)的可靠性和安全性。05螺桿壓縮機(jī)的安裝與調(diào)試核對(duì)螺桿壓縮機(jī)的型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量等是否與合同或技術(shù)協(xié)議一致。了解安裝現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件，如溫度、濕度、海拔高度等。熟悉螺桿壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)、性能、工作原理及操作維護(hù)規(guī)程。檢查螺桿壓縮機(jī)的包裝是否完好，有無(wú)損壞或變形。準(zhǔn)備安裝所需的工具、量具、起重設(shè)備等。安裝前的準(zhǔn)備工作0103020405檢查基礎(chǔ)的尺寸、位置、標(biāo)高等是否符合設(shè)計(jì)要求，基礎(chǔ)表面應(yīng)平整、無(wú)裂紋?；A(chǔ)驗(yàn)收核對(duì)設(shè)備清單，檢查設(shè)備外觀及附件是否齊全。設(shè)備開箱檢查使用起重設(shè)備將螺桿壓縮機(jī)吊至基礎(chǔ)上，調(diào)整其位置和方向，確保與基礎(chǔ)對(duì)中。設(shè)備就位安裝步驟與注意事項(xiàng)第二季度第一季度第四季度第三季度精度調(diào)整管道連接電氣接線注意事項(xiàng)安裝步驟與注意事項(xiàng)使用測(cè)量工具對(duì)螺桿壓縮機(jī)的水平度、垂直度等進(jìn)行調(diào)整，確保其滿足設(shè)計(jì)要求。按照工藝流程圖連接進(jìn)氣管、排氣管、冷卻水管等管道，確保連接牢固、密封良好。按照電氣原理圖進(jìn)行接線，確保接線正確、牢固。在安裝過程中，應(yīng)注意保護(hù)設(shè)備表面不受損傷；對(duì)于需要潤(rùn)滑的部位，應(yīng)按照說明書要求加注潤(rùn)滑油；在安裝完成后，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的檢查，確保無(wú)遺漏?？蛰d試車啟動(dòng)螺桿壓縮機(jī)，在無(wú)負(fù)載狀態(tài)下運(yùn)行一段時(shí)間，觀察其運(yùn)行是否平穩(wěn)、無(wú)異響。性能測(cè)試在額定工況下對(duì)螺桿壓縮機(jī)進(jìn)行性能測(cè)試，包括排氣量、排氣壓力、功率消耗等。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)螺桿壓縮機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；在試車過程中，設(shè)備應(yīng)運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)異響；管道連接處應(yīng)無(wú)泄漏現(xiàn)象；電氣系統(tǒng)應(yīng)安全可靠。負(fù)載試車逐漸增加負(fù)載，觀察螺桿壓縮機(jī)的運(yùn)行情況，記錄其各項(xiàng)性能指標(biāo)。調(diào)試過程與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)06螺桿壓縮機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)定期清理螺桿壓縮機(jī)外殼及周圍環(huán)境的灰塵和雜物，確保機(jī)器散熱良好。清潔機(jī)器每天檢查壓縮機(jī)油位，確保油位在正常范圍內(nèi)。檢查油位監(jiān)控壓縮機(jī)運(yùn)行溫度，確保其在正常范圍內(nèi)。檢查溫度檢查壓縮機(jī)吸氣壓力、排氣壓力及油壓，確保壓力穩(wěn)定且符合規(guī)定要求。檢查壓力日常維護(hù)與保養(yǎng)內(nèi)容更換潤(rùn)滑油根據(jù)壓縮機(jī)使用情況，定期更換潤(rùn)滑油，保證機(jī)器潤(rùn)滑良好。清洗濾清器定期清洗或更換空氣濾清器、油濾清器，確保進(jìn)氣順暢、油質(zhì)純凈。檢查緊固件定期檢查壓縮機(jī)各緊固件是否松動(dòng)，及時(shí)緊固。檢查電氣系統(tǒng)定期檢查電氣系統(tǒng)接線是否松動(dòng)，絕緣是否良好，確保電氣系統(tǒng)安全可靠。定期維護(hù)與保養(yǎng)計(jì)劃壓縮機(jī)排氣壓力不足檢查進(jìn)氣濾清器是否堵塞、閥門是否開啟、壓力調(diào)節(jié)器是否故障等，并相應(yīng)清洗或更換部件。壓縮機(jī)異常噪音檢查緊固件是否松動(dòng)、軸承是否磨損、齒輪是否嚙合不良等，并相應(yīng)緊固、更換部件或調(diào)整齒輪間隙。壓縮機(jī)溫度過高檢查冷卻系統(tǒng)是否正常工作，清洗冷卻器或更換冷卻液。壓縮機(jī)無(wú)法啟動(dòng)檢查電源、保險(xiǎn)絲、接線等是否正常，排除電氣故障。常見故障及排除方法07總結(jié)與展望ABCD設(shè)計(jì)成果總結(jié)對(duì)螺桿壓縮機(jī)的性能進(jìn)行了全面測(cè)試，結(jié)果顯示各