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螺桿壓縮機最初原理,你知乎? 

發布時間:2019/06/06

如今,不少用戶在如何選擇合適自己應用場景的空氣壓縮機問題上,頗為困擾;為了讓大家能夠正確的選擇合適的設備,我們介紹有關空氣壓縮機基礎理論,揭示目前充斥在市場上的各種技術、原理、材料的真相,與大家一同探討真正的節能高效空氣動力系統。

雙螺桿壓縮機于20世紀30年代瑞典SRM公司的工程師發明,最初是無油雙螺桿空氣壓縮機。噴油雙螺桿壓縮機自20世紀60年代開始推向市場,經過幾十年的發展,已經成為應用最廣泛的一類壓縮機。

螺桿壓縮機的機頭主要由一對陰陽螺桿轉子和一個內腔呈“8”字形的機殼構成。陰陽螺桿相互嚙合,在潤滑油的作用下,可以相互傳動。陰陽螺桿轉子上的凸齒、凹槽與機殼形成工作腔。在轉子轉動的過程中,齒槽與機殼形成的工作腔體積由大變小,從而實現氣體的壓縮。

螺桿壓縮機作為一種回轉式的容積式壓縮機,它既具備了回轉式壓縮機連續輸氣、動力平衡好及運行穩定的優點;又具備有往復式壓縮機強制打氣優點。螺桿壓縮機的容積流量幾乎不受排氣壓力影響,在寬廣的工況范圍內都能保持較高的效率。

相對于無油螺桿壓縮機,噴油螺桿壓縮機在壓縮過程中直接噴入潤滑油,潤滑油直接參與空氣的壓縮過程,然后再通過油氣分離裝置將潤滑油和壓縮空氣分離。潤滑油在噴油螺桿壓縮機中主要有以下作用:

 

1. 潤滑

由于潤滑油的潤滑作用,陰螺桿可有陽螺桿直接驅動,相比無油螺桿,可減少一對同步齒輪,簡化了主機結構,降低了成本。

2. 密封

螺桿壓縮機由于結構限制,螺桿轉子與機殼之間需有一定間隙,潤滑油形成的油膜可起到密封作用,減少轉子與機殼之間的氣體泄漏,提高了壓縮效率。同時由于潤滑油的密封作用,轉子的轉速可大幅度降低,對轉子的加工精度要求也大大降低,從而減少了轉子的加工成本。

3. 清潔

潤滑油在壓縮過程中可帶走壓縮空氣中的雜質,減小對轉子的磨損。

4. 抗氧化、防腐蝕

潤滑油避免了螺桿轉子遭受水汽的氧化和腐蝕,降低了對螺桿材質的要求。無油干螺桿為避免轉子受到水汽的氧化和腐蝕,轉子表面都有一層特殊涂層。

5. 冷卻

氣體在壓縮過程中會釋放出大量的熱,潤滑油在壓縮過程中可以吸收絕大部分熱量,因此噴油螺桿壓縮機可以通過控制噴入機頭的油量和溫度來控制機頭排氣溫度。如果沒有冷卻液在氣體壓縮過程中吸收熱量,螺桿壓縮機的單級壓比一般只能達到3-4,此時即以達到轉子所能承受的溫度極限。此外由于熱脹冷縮的作用,溫度越高,壓縮氣體所耗功越大,壓縮效率越低。(理論上講,壓縮過程中溫升越小,壓縮效率越高,即等溫壓縮最省功) 因此常規的7-10公斤的排氣壓力,噴油螺桿壓縮機單級壓縮即可實現,而無油干螺桿必須要分成兩級。

 

綜合以上因素,潤滑油的加入大幅度降低了螺桿壓縮機的制造加工難度,這也是為何噴油螺桿壓縮機的售價遠低于無油螺桿壓縮機的原因所在。

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