螺杆压缩机讲座 郁永章 西安交通大学
螺杆压缩机讲座 双螺杆压缩机 单螺杆压缩机 两种螺杆压缩机比较
1.双螺杆压缩机基本工作原理 1.1 结构 1.2 工作原理 阴螺杆(阴转子)——气缸(5－7个齿槽) 阳螺杆(阳转子)——活塞(4~6个齿,个别3齿) 1.2 工作原理 图1 双螺杆压缩机结构与工作原理示意图
2.基本要素之一——齿形型线 2.1 要求 纵向密封线最短，泄漏三角面积最小，封闭容积最小 图2 两种不同齿形的接触线 泄漏三角形形成过程 楔形封闭容积 图2 纵向密封线最短，泄漏三角面积最小，封闭容积最小
2.基本要素之一——齿形型线 2.2 基本型线 • 圆弧型线 • 摆线圆弧型线 图3 圆弧型线 图4 摆线圆弧型线 • 圆弧型线 • 摆线圆弧型线 图3 圆弧型线 图4 摆线圆弧型线 纵向密封线最短 纵向密封线最长 无封闭容积 封闭容积最大 泄漏三角面积最大 无泄漏三角形
2.基本要素之一——齿形型线 2.3 各种修正齿形型线——追求泄漏量最小 图5 X齿形型线结构 图6 Sigma齿形型线结构
2.基本要素之一——齿形型线 2.3 各种修正齿形型线——追求泄漏量最小 图7 日立56U齿形 图8 CKBK不对称齿形
2.基本要素之一——齿形型线 2.3 各种修正齿形型线——追求泄漏量最小 图9 GHH齿形型线结构
3.基本要素之二——齿数 齿形 SRM X Sigma GHH 4：6 5：6 0.516 0.469 0.56 0.417 0.595 典型齿数 4：6 新发展 5：6 趋势 6：7 希望一转中有更多排量(工作容积) 希望每个齿槽中工作时间缩短，使泄漏量减少 表1 几种齿形的面积利用率 齿形 中国 JB2409－78 SRM X Sigma GHH Z1/Z2 4：6 5：6 0.516 0.469 0.56 0.417 0.595
4.排气孔口开设位置 图10 排气孔口开设位置对功耗的影响
4.排气孔口开设位置 —— 强制排气 图11 欠压缩与过压缩及两种情况对功耗影响图
5.提高精度，减少间隙 从铣销到磨销
6.喷液内冷却 6.1 对空气压缩机：喷油 单级达 ，排温<120℃ 比功率消耗接近往复式，达5.4 kW/m3/min 单级达 ，排温<120℃ 比功率消耗接近往复式，达5.4 kW/m3/min 喷油量满足润滑、冷却、密封的要求，不同机器、 不同环境应为不同值 喷入温度 对空气压缩机：喷水内冷却 冷却省功 水的泵功
6.喷液内冷却 6.2 对制冷压缩机 喷入制冷剂实现准两级压缩，也称为带经济器的单级制冷系统。 图12 经济器螺杆一级节流制冷循环系统
7.调节问题 进气节流或截断 滑阀，见图12 变频 图13 滑阀位置与负荷的关系
单螺杆压缩机 结构 工作原理 图14 单螺杆压缩机结构与工作原理示意图
两种螺杆压缩机比较 可靠性 （a） 双螺杆 （b）单螺杆 图15 转子纵向与横向作用力示意图
两种螺杆压缩机比较 造价——结构繁简 图16 双螺杆机壳 图17 单螺杆机壳与转子星轮 单层壁结构机体 双层壁结构机体 单螺杆机壳 单螺杆转子与星轮 图16 双螺杆机壳 图17 单螺杆机壳与转子星轮
两种螺杆压缩机比较 经济性——能耗 表2 单、双螺杆压缩机性能与结构比较表 单螺杆 双螺杆 比功率 较低，顺德正力精密机械工业公司的产品小于5.4KW/m3/min 较高，一般大于5.5KW/m3/min 可靠性与寿命 取决于星轮磨损，顺德正力精密机械工业公司 可达4－6万小时 取决于轴承寿命，目前精良的轴承寿命可达2－4万小时；也有公司宣称轴承寿命可达10万小时。 噪声 较低，一般星轮为非金属，传动声低，泄漏情 况较好，噪声低。 较高，一般阴、阳螺杆均为金属，传动声较高。泄漏形成噪声。 制造（见图7） 机壳加工较困难，尤其中小批量生产时。星轮 加工比较复杂，成本较高。 壳体与阴、阳转子都较易加工。成本较低。 尺寸与重量 较大 较小 维修 较容易，用户可自行修理，如自换星轮等。 较困难，用户难以自行更换轴承
谢 谢