螺杆式压缩机原理

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：

1）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。

2）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。

3）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。

4）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。

5）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。

你了解螺杆式空气压缩机润滑方式吗？螺杆式压缩机属容积式压缩机，因其具有结构紧凑、造价低、维修费用低、噪音低、气体输送没有波动等特点，应用日趋广泛。目前已经形成了Ingersoll-Rand（英格索兰），Atlas-Copco（阿特拉斯－科普柯），SULLAIR（寿力），Gardner Denver（丹佛），Quincy （昆西）, Kaeser（凯撒），CompAir（康普艾），Boge（伯格）等世界著名螺杆式压缩机制造商。

压缩机油的选择与被压缩气体介质有很大关系，主要是考虑到部分气体对压缩机油的溶解稀释作用，会造成压缩机油粘度的下降，因此选择的特殊性很大。下面我们重点介绍螺杆式压缩机在压缩空气

介质方面的工作状态、故障分析等与润滑相关内容。

螺杆式空气压缩机的润滑方式分为有油润滑和无油润滑，目前仍然是以有油润滑方式为主，采用滴油式或喷油式方式，而喷油式是螺杆式压缩机中应用最广的一种形式。在这种润滑方式中空气和压缩

机油接触密切，它们的工作状态和流程见下图。

螺杆式空气压缩机的工作示意图（摘自伯格压缩机公司）

1.进气过滤器

2.多功能进气控制阀

3.注油管路

4.压缩机机头\转子室

5.油气预分离器罐

6.精细油

气分离器7.最小压力止回阀8.油冷却器9.压缩空气冷却器10.油过滤器11.温控阀12.清洁口

上图示可简单描述为：空气压缩机从外界大气中吸入空气，通过滤网进行预过滤进入机箱内部再通过进气过滤器①过滤，进入多功能进气控制阀②，接着进入转子室④进行压缩，转子由马达驱动。精确控制一定量的压缩机油持续不断地注入转子室④，对旋转的螺杆进行润滑冷却，并起到密封作用。压缩完毕后，含油的空气被排出机头，经过法兰连接直接进入油气分离器⑤、⑥将油与压缩空气分离，被分离出来的油在油冷却器⑧中被冷却，流经油过滤器⑩重新回到注入口。分离后的压缩空气通过旋入式精细油气分离器⑥，过滤掉部分油质，使压缩空气中的含油量只有1～3mg/m3，然后经过最小压力止回阀⑦回到空气冷却器⑨冷却，冷却后的压缩空气经过一个截止阀进入用气系统。温控阀在整个运行过程中控制正常的油温，保证螺杆式压缩机在所有的运行阶段都以最佳的温度工作。

在螺杆式空气压缩机的润滑中，压缩机油是直接加注到压缩机吸气口的空气中的，润滑油在高温高压下与空气长期接触，从上面所述的螺杆式空气压缩机的工作状态和润滑油的行程可以看出，在此过程中压缩机油起到润滑、冷却、密封的作用，润滑部件包括转子、轴承、轴承密封、驱动齿轮等，压缩机油同时在循环过程中带走压缩产生的热量，密封两个相互旋转转子与壳体之间的微小配合间隙。因为压缩机油在整个过程中的冷却作用比较重要，以至于部分OEM制造商直接将压缩机油称为冷却剂。

图喷油螺杆空气压缩机结构...