螺杆式压缩机概述

动设备原理及操作目录螺杆压缩机的结构1螺杆压缩机的工作原理2螺杆压缩机的分类3螺杆压缩机的优缺点4螺杆式压缩机概述螺杆式压缩机概述一、螺杆压缩机的结构螺杆压缩机的结构见图4-1所示。图4-1螺杆式压缩机的结构1—吸入孔口；2—排出孔口；3—阴转子；4—阳转子；5—气缸；6—同步齿轮；7—轴封；8—挡油环；9—轴承；10—推力轴承。图4-1螺杆式压缩机的结构1—吸入孔口；2—排出孔口；3—阴转子；4—阳转子；5—气缸；6—同步齿轮；7—轴封；8—挡油环；9—轴承；10—推力轴承。在“∞”字形气缸中，平行配置着一对相互啮合、并按一定传动比反向旋转的螺旋形转子，称为螺杆。通常，将节圆外具有凸齿的螺杆称为阳螺杆；节圆内具有凹齿的螺杆，称为阴螺杆。阳螺杆一般与发动机相连，由此输入动力，阴、阳螺杆共轭齿形相互填塞，在壳体与两端盖间形成齿间容积对，壳体两端呈对角线布置吸排气孔口。二、螺杆式压缩机的工作原理螺杆压缩机从工作原理上讲，是一种按容积变化工作的双轴回转式压缩机。如果把阳转子的齿当作活塞，阴转子的齿槽看作气缸，螺杆压缩机的工作过程如同活塞式压缩机的工作过程，是由吸气、压缩、排气三个过程组成。气体被吸入工作室后，工作室关闭并缩小，被压缩的气体在其内部经受一个多变的压缩过程，最后进入排气过程。（1）吸气过程开始时，气体经吸气孔口分别进入阴阳螺杆的齿间容积，随着螺杆的回转，这两个齿间容积不断扩大，当这两个容积达到最大值时，齿间容积与吸气孔口断开，吸气过程结束。此时，阴阳螺杆的齿间容积并没有连通。见图4-2所示。齿间容积是由齿槽与机体内圆柱面、端壁面共同构成的工作容积。图4-2螺杆压缩机的结构和工作原理（2）压缩过程螺杆继续回转，在阴阳螺杆齿间容积彼此连通之前，阳螺杆齿间容积中的气体受阴螺杆齿的进入先行压缩，经某一转角后，阴阳螺杆齿间容积连通，通常，将此连通的阴阳螺杆呈“V”型的齿间容积称为齿间容积对，齿间容积对因齿的互相挤入，其容积值逐渐减小，实现压缩，直到齿间容积对与排气孔口相连通为止，压缩过程结束。图4-2螺杆压缩机的结构和工作原理（3）排气过程在齿间容积对与排出孔口连通后，排气过程开始。由于螺杆回转时容积的不断缩小，将压缩后具有一定压力的气体送至排气管道，此过程一直延续到该容积对达到最小值时为止。图4-2螺杆压缩机的结构和工作原理三、螺杆式压缩机的分类螺杆压缩机无油螺杆压缩机喷油螺杆压缩机按运行方式螺杆压缩机按运行方式的不同，可分为无油螺杆压缩机和喷油螺杆压缩机两类。1.无油螺杆压缩机无油螺杆压缩机又称为干式螺杆压缩机。无油螺杆压缩机在吸气、压缩和排气过程中，被压缩的气体介质不与润滑油直接接触，两者之间有着可靠的密封装置。无油螺杆压缩机螺杆之间并不直接接触，相互之间存在一定的间隙。阳螺杆通过同步齿轮带动阴螺杆高速旋转，同步齿轮在传输动力的同时，还确保了螺杆之间的间隙。2.喷油螺杆压缩机在喷油螺杆压缩机中，大量的润滑油被喷入所压缩的气体介质中，起着润滑、密封、冷却和降低噪声的作用。

喷油螺杆压缩机不设同步齿轮，一对螺杆就像一对齿轮一样，由阳螺杆直接带动阴螺杆转动。喷油螺杆压缩机由于油膜的密封作用，取代了轴封。喷油螺杆压缩机的结构更加简单。四、螺杆式压缩机的优缺点1.螺杆压缩机的优点（1）无不平衡的质量力螺杆压缩机无不平衡的质量力，使得机器能平稳、无振动地运转，能够实现以较高的工作转速运转。通常，螺杆压缩机不需要特别的基础，所以，即使功率较大的机器，也可用于移动式装置当中。（2）转速高由于螺杆压缩机的工作转速高，可直接选用价格便宜的原动机、无需配置减速设备，可使同样生产能力的机器，结构容积小、重量轻。一台螺杆压缩机的重量约为一台同等功率活塞压缩机重量的1/13~1/7。表4-1列出了螺杆压缩机与活塞压缩机的相对质量和外形尺寸比较。从表中可以看出，螺杆压缩机的重量和外形尺寸比活塞压缩机小得多。表4-1螺杆式压缩机与往复活塞式压缩机的相对质量和外形尺寸比较。（3）无磨损由于干式压缩机的转子是以非接触方式运转的，从而保证了无磨损、长寿命以及在整个使用期间功率保持恒定不变。但机器寿命受轴承耐久性的限制。（4）结构简单、运转可靠

螺杆压缩机零部件少，没有容易出故障的气阀或密封件，运转可靠，维护工作量少，对浸蚀性气体和污垢不敏感。（5）调节性能良好螺杆压缩机的调节措施有变转速调节、吸气节流调节、电力驱动时的停机一运转控制、旁通调节、滑阀调节等。（6）绝对的无油压缩

螺杆压缩机输送量连续、功耗小；特性曲线平直、没有喘振界限；干式螺杆压缩机具有绝对的无油压缩的优点，可用于输送不能受油浸蚀的气体。

2.螺杆式压缩机的缺点（1）效率较低螺杆式压缩机由于其内部密封性能不好和较高的气流速度，螺杆压缩机的等温效率比同等功率的活塞式压缩机要低。（2）转子制造复杂、支承要求高由于螺杆压缩机的转速很高、间隙很小，所以转子必须高精度加工，所需工具和机床价格十分昂贵。齿廓形状复杂，配对转子均需专用的铣刀加工。转子配对而应精确选配，损坏的转子需成对调换。（3）噪声较大干式螺杆压缩机噪声大，需要附带特殊的吸气和排气消声器，以便将噪声保持在允许限度之内。由于频谱的特性，可采用隔声罩壳。螺杆压缩机的噪声问题一般比活塞式压缩机的好处理。五、螺杆式压缩机的应用范围螺杆压缩机广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、冷冻等工业部