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螺杆空压机的工作原理简析

人气:84发表时间:2019-11-02【
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螺杆式空气压缩机属容积式压缩机,是通过工作容积的逐渐减少来达到气体压缩的目的。
  螺杆空压机的工作容积是由一对相互平行放置且相互啮合的转子的齿槽与包容这一对转子的机壳所组成。在机器运转时二转子的齿互相插入对方齿槽,且随着转子的旋转插入对方齿槽的齿向排气端移动,使被对方齿所封闭的容积逐步缩小,压力逐渐提高,直至达到所要求的压力时,此齿槽方与排气口相通,实现了排气。

  一个齿槽被与之相啮合的对方齿插入后,形成了二个被齿隔开的空间,靠近吸气端的齿槽为吸气容积,与排气端相近的为压缩气体的容积。随着压缩机的运转,插入齿槽的对方转子的齿向排气端移动,使吸气容积不断扩大,压缩气体的容积不断缩小,从而实现了在每个齿槽的吸气压缩过程,当压缩气体在齿槽中气体压力达到所要求的排气压力时,这齿槽正好与排气孔口相通,开始了排气过程。被对方转子的齿将齿槽分成的吸气容积和压缩容积的变化是周而复始的,就这样使压缩机能连续的吸气、压缩和排气。

  螺杆空压机的工作原理和结构:
  1、吸气过程:
  螺杆式的进气侧吸气口,必须设计得使压缩室可以充分吸气,而螺杆式空压机并无进气与排气阀组,进气只靠一调节阀的开启、关闭调节,当转子转动时,主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时,其空间z*大,此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通,因在排气时齿沟之空气被全数排出,排气结束时,齿沟乃处于真空状态,当转到进气口时,外界空气即被吸入,沿轴向流入主副转子的齿沟内。螺杆式空压机维修提醒当空气充满整个齿沟时,转子之进气侧端面转离了机壳之进气口,在齿沟间的空气即被封闭。
  2、封闭及输送过程:
  主副两转子在吸气结束时,其主副转子齿峰会与机壳闭封,此时空气在齿沟内闭封不再外流,即[封闭过程]。两转子继续转动,其齿峰与齿沟在吸气端吻合,吻合面逐渐向排气端移动。
  3、压缩及喷油过程:
  在输送过程中,啮合面逐渐向排气端移动,亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小,齿沟内之气体逐渐被压缩,压力提高,此即[压缩过程]。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。
  4、排气过程:
  当螺杆空压机维修中转子的啮合端面转到与机壳排气相通时,(此时压缩气体之压力z*高)被压缩之气体开始排出,直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面,此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零,即完成(排气过程),在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到z*长,其吸气过程又在进行。

  螺杆空压机分为:开启式、半封闭式、全封闭式
  一、全封闭式螺杆压缩机:
  机体采用高质量、低孔隙率的铸铁结构,热变形小;机体采用双层壁结构,内含排气通道,强度高,降噪效果好;机体内外受力基本平衡,无开启式、半封闭承受高压的风险;外壳为钢质结构,强度高,外形美观,重量较轻。采用立式结构,压缩机占地面积小,有利于冷水机组多机头布置;下轴承浸入油槽中,轴承润滑良好;转子轴向力较半封闭、开启式减少50%(排气侧电机轴的平衡作用);无卧式电机悬臂之风险,可靠性高;避免螺杆转子、滑阀、电机转子自重对配合精度的影响,提高可靠性;装配工艺性好。无油泵螺杆立式设计,使压缩机运行或停机时不会出现缺油。下部轴承整体浸泡在油槽内,上部轴承采用压差供油;对系统压差要求较低,有紧急情况下,轴承润滑保护功能,避免轴承缺油润滑,有利于过渡季节机组的开启。
  缺点:采用排气冷却,电机在排气口,容易导致电机线圈烧毁;此外,出现故障时不能及时排除。
  二、半封闭式螺杆压缩机
  喷液冷却电机,电机工作温度低,寿命长;开式压缩机使用空气冷却电机,电机工作温度较高,影响电机寿命,机房工作环境差;使用排气冷却电机,则电机工作温度很高,电机寿命短。一般外置式油分体积较大,但效率很高;内置式油分与压缩机结合在一起,体积小,因此效果也相对差。二级油分分油效果可达99.999%,在各种工况下都能保证压缩机有良好的润滑。
  但柱塞式半封闭螺杆压缩机通过齿轮传动增速,转速高(约12000转/分),磨损大,可靠性差。
  三、开启式螺杆压缩机
  开启式机组的优点是:
  1)压缩机与电动机分离,使压缩机的适用范围更广;
  2)同一台压缩机,可以适用不同制冷剂,除了采用卤代烃制冷剂外,通过更改部分零件的材质,还可采用氨作制冷剂;
  3)可根据不同制冷剂和使用工况条件,配用不同容量的电动机。
  开启式机组主要缺点有:
  (1)轴封易泄漏,这也是用户经常维护的对象;
  (2)配用的电动机高速旋转,气流噪声大,加上压缩机本身噪声也较大,影响环境;
  (3)需要配置单独的油分离器、油冷却器等复杂的油系统部件,机组体积庞大,使用维护不便。

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