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螺杆式压缩机


螺杆式压缩机又称螺杆压缩机,分为单螺杆式压缩机及双螺杆式压缩机。单螺杆式压缩机是在70年代由法国辛恩开发出来,因其的结构更加合理,迅速的应用到国防领域,并被开发国家保护起来,技术一直都在相对独立。双螺杆式压缩机最早由德国人H.Krigar在1878年提出,直到1934年瑞典皇家理工学院A.Lysholm才奠定了螺杆式压缩机SRM技术,并开始在工业上应用,取得了迅速的发展。



简介


螺杆式压缩机又称螺杆压缩机。20世纪50年代,就有喷油螺杆式压缩机应用在制冷装置上,由于其结构简单,易损件少,能在大的压力差或压力比的工况下,排气温度低,对制冷剂中含有大量的润滑油(常称为湿行程)不敏感,有良好的输气量调节性,很快占据了大容量往复式压缩机的使用范围,而且不断地向中等容量范围延伸,广泛地应用在冷冻、冷藏、空调和化工工艺等制冷装置上。以它为主机的螺杆式热泵从20世纪70年代初便开始用于采暖空调方面,有空气热源型、水热泵型、热回收型、冰蓄冷型等。在工业方面,为了节能,亦采用螺杆式热泵作热回收。

产品


螺杆式压缩机常见的产品有螺杆式空气压缩机俗称螺杆空压机,螺杆式制冷压缩机及螺杆式工艺压缩机。

螺杆式压缩机应用越来越广泛,各种开启式和半封闭式螺杆压缩机已形成系列,近几年又出现全封闭系列螺杆压缩机。双螺杆压缩机简称螺杆压缩机,由两个转子组成,而单螺杆压缩机由一个转子和两个星轮组成,它们制冷和制热的输入功率范围已发展到10-1000KW,基于螺杆式和单螺杆式压缩机一系列优点,其研究和开发领域十分广泛,性能优化潜力大。

工作原理


一、螺杆式压缩机原理介绍

螺杆式压缩机汽缸内装有一对互相啮合的螺旋形阴阳转子,两转子都有几个凹形齿,两者互相反向旋转。转子之间和机壳与转子之间的间隙仅为5~10丝,主转子(又称阳转子或凸转子),通过由发动机或电动机驱动(多数为电动机驱动),另一转子(又称阴转子或凹转子)是由主转子通过喷油形成的油膜进行驱动,或由主转子端和凹转子端的同步齿轮驱动。所以驱动中没有金属接触(理论上)。转子的长度和直径决定压缩机排气量(流量)和排气压力,转子越长,压力越高;转子直径越大,流量越大。

螺旋转子凹槽经过吸气口时充满气体。当转子旋转时,转子凹槽被机壳壁封闭,形成压缩腔室,当转子凹槽封闭后,润滑油被喷入压缩腔室,起密封。冷却和润滑作用。当转子旋转压缩润滑剂+气体(简称油气混合物)时,压缩腔室容积减小,向排气口压缩油气混合物。当压缩腔室经过排气口时,油气混合物从压缩机排出,完成一个吸气——压缩——排气过程。

螺杆机的每个转子由减摩轴承所支承,轴承由靠近转轴端部的端盖固定。进气端由滚柱轴承支承,排气端由一以对靠的贺锥滚柱支承通常是排气端的轴承使转子定位,也就是止推轴承,抵抗轴向推力,承受径向载荷,并提供必须的轴向运行最小间隙。

工作循环可分为吸气、压缩和排气三个过程。随着转子旋转,每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。

二、螺杆式压缩机的优点:

螺杆压缩机与活塞压缩机相同,都属于容积式压缩机。就使用效果来看螺杆空压机有如下优点:

1)可靠性高。螺杆压缩机零部件少,没有易损件,因而它运转可靠,寿命长,大修间隔期可达4-8万小时。

2)操作维护方便。螺杆压缩机自动化程度高,操作人员不必经过长时间的专业培训,可实现无人值守运转。

3)动力平衡好。螺杆压缩机没有不平衡惯性力,机器可平稳地高速工作,可实现无基础运转,特别适合作移动式压缩机,体积小、重量轻、占地面积少。

4)适应性强。螺杆压缩机具有强制输气的特点,容积流量几乎不受排气压力的影响,在宽阔的范围内能保持较高效率,在压缩机结构不作任何改变的情况下,适用于多种工况。

可操作性


螺杆式压缩机和往复的重型水冷却式压缩机相比, 每单位马力的原始投资要低 30 %. 这自然 在操作上 , 螺杆压缩机是压缩机中最简单的类型之一 . 用喷油来控制压缩机排气温度是如此地有 效 , 使得压缩机的负荷允计在宽广的范围内变化 .

湿冷冻剂

这种压缩机能用于压缩潮湿冷冻剂 ,甚至在偶然出现带液的情况也对压缩机无丝毫影 响 . 这种压缩机没有易损坏的气阀 ,没有需要用润滑剂冼净的滑动表面 ,也没有任何部件受到过度的负载 .

油泡沫

在开车时 , 压缩机的油系统中不会产生泡沫 . 和往复式压缩机不同 , 油箱内保持压缩 机的排气压力 , 因此在开车时 , 油压力的升高抵消油与冷冻剂形成泡沫的倾向 .

油温

油输送到压缩机内的温度应保持在制造厂推荐的范围内 . 对压缩机而言 , 这个范围很宽 , 要求并不严格 . 但是 , 如果油温过低 , 由于油的粘度较高会使滤油器压降增加到超过正常数值 , 从而影 响滤油器的寿命 . 如果油温过高 , 压缩机的排气温度可能超过允许范围 , 而且油温每升高 10 ℃, 压缩机 容量也将相应降低 1 %~1. 5 %. 当然 , 利用手动阀或恒温阀调节油冷却的给水是非常容易控制油温的 .

常规操作

在正常操作中 , 对于这种类型压缩机唯一需要经常注意的是控制油的温度 ( 可用自 )、 动阀门控制 检查滤油器的压降 , 并在必要时更换滤油的元件 , 以及检查油位高低 . 由此出发 , 大多数 螺杆压缩机操作者已经发现并不需要全日操作工 , 因此就大量地减少了设备的操作费用 .

安全保护

喷油螺杆压缩机是一种牢固而简单的机器 ,它所有的工作参数都具有较大的安全储备能 力. 压缩机系统一般都配置有保护装置 ,当出现油压、 压缩机的排气压力和压缩机的排气温度方面的事故时都能 保证压缩机的安全. 对于其他方面如低的吸入压力和油温 ,可装设保护装置 ,以适应有关设备的特性. 是由于螺杆式压缩机每单位马力的体型较小 , 转速较高 , 而且要制造加工的部件较少 .