螺杆压缩机知识ppt课件

2)操作维护方便。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)动力平衡性好。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，特别适合用作移动式压缩 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，排气量几乎
不受排气压力的影响，在宽广的范围内能保护较高的效率。
螺杆压缩机知识
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一 螺杆压缩机发展历程
20世纪30年代，瑞典皇家工学院教授Alf Lysholm 在对燃气轮机进行研究时，希望找到一种作回转运 动的压缩机，要求其转速比活塞压缩机高得多，以 便可由燃气轮机直接驱动，并且不会发生喘振。为 了达到上述目标，1934年他发明了螺杆压缩机，其 初衷是用于柴油机和燃气轮机的增压。由于设计与 制造水平所限，20世绝60年代以前，螺杆压缩机的 发展异常缓慢，只在军事装备中有高速、无油的螺 杆压缩机得以应用。60年代初，喷油技术被引入螺 杆压缩机，降低了转子型线加主精度的要求，同时 对机组的噪声、结构、转速等产生了有利影响。这 种高效、可靠的新机型迅逮走向民用市场。
这里，阳转子沿顺时针方向旋转，阴转子沿逆 时针方向旋转。
图1-3a示出压缩过程即将开始时的转子位置。 此时，气体被转子齿和机壳包围在一个封闭的
空间中，齿间容积由于转子齿的啮合就要开始 减小。
随着转子的旋转，齿间容积由于转子齿的啮合
而不断减小。被密封在齿间容积中的气体所占
据的体积也随之减小，导致压力升高，从而实
吸气过程结束时的转子位置如图1-2c所示，其最显著的
特征是齿间容积达到最大值，随着转子的旋转，所研究
的齿间容积不会再增加。齿间容积在此位置与吸气孔口
断开，吸气过程结束。
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4.2 压缩过程
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图1-3示出螺杆压缩机的压缩过程。这是从上面 看相互啮合的转子。图中的转子端面是排气端
面，机壳上的排气孔口如图中粗实线所示。在
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三 基本结构
通常所称的螺杆压缩机即指双螺杆压缩机。
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双螺杆压缩机一般由阴、阳转子、机体 轴 承、轴封等零部件组成。
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在压缩机的机体中，平行地配置着一对相互 啮合的螺旋形转子。通常把节圆外具有凸齿 的转子，称为阳转子或阳螺杆；把节圆内具 有凹齿的转子，称为阴转子或阴螺杆。一般 阳转子与原动机连接，由阳转子带动阴转子 转动。因此，阳转子又称为主动转子，阴转 子又称为从动转子。转子上的球轴承使转子 实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。 同样，转子两端的图柱滚子轴承使转子实现 径向定位，并承受压缩机中的径向力。在压 缩机机体的两端，分别开设一定形状和大小 的孔口。一个供吸气用，称作吸气孔口；另 一个供排气用，称为排气孔口。
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四、 螺杆压缩机工作原理
螺杆压缩机的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，为简单起见，这里只研究其 中的一对齿。
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4.1，吸气过程
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图1-2示出螺杆压缩机的吸气过程，所研究的一对齿用箭 头标出。在图1-2中，阳转子按逆时针方向旋转，阴转子 按顺时针方向旋转，图中的转子端面是吸气端面。机壳 上有特定形状的吸气孔口。
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从上述工作原理可以看出，螺杆压缩机是 一种工作容积作回转运动的容积式气体压 缩机械。气体的压缩依靠容积的变化来实 现，而容积的变化又是借助压缩机的一对 转子在机壳内作回转运动来达到。与活塞 压缩机的区别，是它的工作容积在周期性 扩大和缩小的同时，其空间位置也在变更。 只要在机壳上合理地配置吸、排气孔口， 就能实现压缩机的基本工作过程—吸气、 压缩及排气过程。
现气体的压缩过程。如图1-3b所示。口连通之
前，如图1-3c所示。
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4.3 排气过程
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图1-4示出螺杆压缩机的排气过程。齿间容 积与排气孔口连通后，即开始排气过程。 随着齿间容积的不断缩小，具有排气压力 的气体逐渐通过排气孔口被排出（图1-4a)。 这个过程一直持续到齿末端的型线完全啮 合（图1-4b)。此时，齿间容积内的气体通 过排气孔口被完全排出，封闭的齿间容积 的体积将变为零。
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目前，喷油螺杆压缩机已成为空气 动力、制冷空调这两个领域大量推 广的主要机型。在中等容积流量的 空气动力装置及中等制冷量的制冷 装置中，螺杆压缩机占据了市场的 优势份额。无油螺杆压缩机在石油、 化工、食品、医药等行业作为工艺 压缩机，市场前景十分广阔。
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二 螺杆压缩机发展方向
螺杆压缩机广泛应用于矿山、化工、动力、冶 金、建筑、机械、制冷等工业部门，在宽广的 容量和工况范围内，逐步替代了其它种类的压 缩机。统计数据表明，螺杆压缩机的销售量已 占所有容积式压缩机销售量的80％以上，在所 有正在运行的容积式压缩机中，有50％是螺杆 压缩机。今后螺杆压缩机的市场份额仍将不断 扩大，特别是无油螺杆空气压缩机和各类螺杆 工艺压缩机，会获得更快的发展
5)多相混输。螺杆压缩机的转子齿面间实际上留有间隙，因
而能耐液体冲击，可压送含液气体、含粉尘气体、易聚合气体 等。
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螺杆压缩机的主要缺点：
1)造价高。螺杆压缩机的转子齿面是一空间曲面，需利用
图1-2a示出吸气过程即将开始时的转子位置。在这一时 刻，这一对齿前端的型线完全啮合，且即将与吸气孔口 连通。
随着转子开始运动，由于齿的一端逐渐脱离啮合而形成 了齿间容积，这个齿间容积的扩大，在其内部形成了一 定的真空，而此齿间容积又仅与吸气口连通，因此气体 便在压差作用下流人其中，如图1-2b中阴影部分所示。 在随后的转子旋转过程中，阳转子齿不断从阴转子的齿 槽中脱离出来，齿间容积不断扩大，并与吸气孔口保持 连通。从某种意义上讲，也可以把这个过程看成是活塞 （阳转子齿）在气缸（阴转子齿槽）中滑动。
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五 螺杆压缩机特点
就气体压力提高的原理而言，螺杆压缩机 与活塞压缩机相同，都属于容积式压缩机。 就主要部件的运动形式而言，又与透平压 缩机相似。所以，螺杆压缩机同时兼有上 述两类压缩机的特点
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螺杆压缩机的优点： 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h。