螺杆压缩机设计过程

双螺杆压缩机的设计基础
1..基本结构
通常所称的螺杆压缩机指的是双螺杆压缩机。

双螺杆压缩机的发展历程较短，是一种比较新颖的压缩机。

双螺杆压缩机是一种容积式的回转机械。

随着转子开始运动，由于齿的一端逐渐脱离啮合而形成齿间容积，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入其中由一对阴、阳螺杆，一个壳体与一对端盖组成。

在倒“8”形的气缸中，平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子，分别称为阴、阳转子。

它们和机体之间构成一个“V”字形的一对密封的齿槽空间随着转子的回转而逐渐变小，并且其位置在空间也不断从吸气口向排气口移动，从而完成吸气-压缩-排气的全部过程。

一个供吸气用，称作吸气孔口；另一个供排气用，称作排气孔口。

双螺杆压缩机的总体结构见图1。

1.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，这里只研究其中一对齿。

一般阳转子与原动机连接，由阳转子带动阴转子转动。

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，称作排气孔口。

双螺杆压缩机的总体结构见图1。

（1）吸气过程
图2示出的螺杆压缩机的吸气过程，所讨论的一对齿用箭头标出，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如图2粗实线所示。

图2 双螺杆压缩机的吸气过程
a）吸气过程即将开始b）吸气过程中c）吸气过程结束图2（a）示出的是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入其中，如图2（b）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。

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。

在这里，阳转子沿顺时针方向旋转，阴转子沿逆时针方向旋转。

吸气过程结束时的转子位置如图2（c）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。

（2）压缩过程
a）吸气过程即将开始 b）吸气过程中 c）吸气过程结束、排气过程即将开始
图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3 双螺杆压缩机的压缩过程
图3（a）示出压缩过程即将开始时的转子位置。

随着转子的旋转，齿间容积由于转子齿的啮合而不断减少。

被密封在容积中的气体所占据的体积也随之减少，导致压力升高，从而实现气体的压缩过程，图3（b）。

压缩过程可一直持续到齿间容积即将与排气孔口连通之前。

（3）排气过程
图4 双螺杆压缩机的排气过程
a）排气过程中b）排气过程结束
图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4（a）。

这个过程一直持续到齿末端的型线完全啮合，图4(b) 。

此时，齿间容积内的气体通过排气孔口被完全排出，封闭的齿间容积变为零。

聚牌号。