螺杆式空压机主机部分工作原理

日期:2021-02-21 01:01

  螺杆式空压机主机部分工作原理_计算机硬件及网络_IT/计算机_专业资料。. 螺杆式空压机主机部分工作原理 一、主机/电机系统: 单螺杆空压机又称蜗杆空压机,单螺杆空压机的啮合副由一个 6 头螺杆 和 2 个 11 齿的星轮构成。蜗杆同时与两个星轮啮合即使蜗杆受力平衡,又

  . 螺杆式空压机主机部分工作原理 一、主机/电机系统: 单螺杆空压机又称蜗杆空压机,单螺杆空压机的啮合副由一个 6 头螺杆 和 2 个 11 齿的星轮构成。蜗杆同时与两个星轮啮合即使蜗杆受力平衡,又 使排量增加一倍。我们通常说的螺杆式压缩机一般指双螺杆式压缩机。 单 螺 杆 空 气 压 缩 机 1 / 19. . 双 螺 杆 式 空 气 压 缩 机 螺杆式(即双螺杆)制冷压缩机具有一对互相啮合、相反旋向的 螺旋形齿的转子。其齿面凸起的转子称为阳转子,齿面凹下的转 子称为阴转子。随着转子在机体内的旋转运动,使工作容积由于 齿的侵入或脱开而不断发生变化,从而周期性地改变转子每对齿 槽间的容积,来达到吸气、压缩和排气的目的。 2 / 19. . 主机是螺杆机的核心部件,任何品牌的螺杆机其主机结构和工作机理 都是相近的。 3 / 19. . (1)吸气过程 转子旋转时,阳转子的一个齿连续地脱离阴转子的一个齿槽,齿 间容积逐渐扩大,并和吸气孔口连通,气体经吸气孔口进齿间容积, 直到齿间容积达到最大值时,与吸气孔口断开,由齿与内壳体共同作 用封闭齿间容积,吸气过程结束。值得注意的是,此时阳转子和阴转 子的齿间容积彼此并不连通。 2)压缩过程 转子继续旋转,在阴、阳转子齿间容积连通之前,阳转子齿间 容积中的气体,受阴转子齿的侵入先行压缩;经某一转角后,阴、阳 转子齿间容积连通,形成“V”字形的齿间容积对(基元容积),随两转 子齿的互相挤入,基元容积被逐渐推移,容积也逐渐缩小,实现气体 的压缩过程。压缩过程直到基元容积与排气孔口相连通时为止。 (3)排气过程 由于转子旋转时基元容积不断缩小,将压缩后气体送到排气管, 此过程一直延续到该容积最小时为止。 随着转子的连续旋转,上述吸气、压缩、排气过程循环进行,各 基元容积依次陆续工作,构成了螺杆式制冷压缩机的工作循环。 从以上过程的分析可知,两转子转向互相迎合的一侧,即凸齿与 4 / 19. . 凹齿彼此迎合嵌入的一侧,气体受压缩并形成较高压力,称为高压力 区;相反,螺杆转向彼此相背离的一侧,即凸齿与凹齿彼此脱开的一 侧,齿间容积在扩大形成较低压力,称为低压力区。此两区域借助于 机壳、转子的接触线而隔开,可以粗略地认为两转子的轴线平面是高、 低压力区的分界面。另外,由阴阳转子间啮合线构成的螺旋形通道使 得基元容积内的气体边压缩边由吸气端向排气端作螺旋运动。 螺杆式压缩机作为回转式压缩机的一种,在结构上具有离心式压 缩机的特点,工作原理上则又属于容积式压缩机的范畴。 缺点: 1. 螺旋形转子的空间曲面的加工精度要求高; 2. 转子间的啮合线无法实现较好的级间密封以及受转子刚度等的 限制,目前螺杆式压缩机还不能达到较高的终了压力 ; 3. 介质周期性地高速通过吸、排气孔口,通过缝隙的泄漏等原因, 使压缩机噪声大,需要采取消音减噪措施 ; 4. 由于以上特点,螺杆式压缩机一般应用于下列工况: 1. 流量不是很高 2. 需长周期平稳运行 3. 排气压力不高 机壳: 由机体、吸气端座和排气端座组成,是压缩机的主要组成部 分。机体是连接各零部件的中心部件,它为各零部件提供正确的 装配位置,保证阴、阳转子在气缸内啮合,可靠地进行工作。其 5 / 19. . 端面形状为∞形,这与两个啮合转子的外圆柱面相适应,使转子 精确地装入机体内。在机体内壁面设有符合转子转角要求的径向 吸气孔口,保证转子在旋转中顺利实现吸气过程。 吸、排气端座是位于机体前后两端的密封连接件,它除作机 体的端面密封外,更重要的是提供了阴、阳转子和支承转子的轴 承装配位置。 转子: 实现变容式压缩的主要部件,由阴、阳转子组成。转子齿形是用 高精度的专用机床、专用刀具加工而成,是压缩机的关键零件之一。 转子型线常为单边非对称摆线——圆弧型线。阴、阳转子在结构上有 以下两种方式: 1. 阳转子与电动机联接为主动转子,传递转矩,同时、通过啮合 关系带动阴转子(从动转子)旋转。 2. 阴、阳转子通过各自的从动齿轮与电机带动的主动齿轮啮合, 传递转矩。 轴承: 轴承是支承阴、阳转子,并保证转子高速旋转的零件。其中电机 端一般采用滚柱轴承,起支撑作用。其次,转子在旋转并压缩气体时, 会产生轴向推力,为了克服这种轴向力,转子的另一端采用斜柱轴承, 既克服转子旋转的轴向力,还承受径向力。 螺杆压缩机绝大部分采取喷油式润滑。通过润滑油与节支混合进 6 / 19. . 入压缩机,随着介质的流动对机器进行润滑和密封。其优点如下: 1)降低排气温度。 2)减少工质泄漏,提高密封效果。 3)增强对零部件的润滑,提高零部件寿命。 4)对声波有吸收和阻尼作用,可以降低噪声。 5)冲洗掉机械杂质,减少磨损。 但由于喷油量较大,所以必须增设润滑油系统,压缩机出口也必 须增设油气分离器,这将增大机组的体积和复杂性。同时,对于不允 许污染的介质则不能采用这种方式。所以,也有部分螺杆压缩机机内 是无油润滑。丁二烯装置的循环压缩机(12-C-1231)即是无油润滑。 采用无油润滑的压缩机对阴阳转子的啮合间隙、转子的刚度和质量以 及整个机组的加工质量都要求较高。 电机系统: ? 主机与电机连接---刚性 ? 传动方式------齿轮 主动齿轮 阴转子 电 机 7 / 19. 主 机 . 二、冷却/分离系统: 冷却系统是空气压缩机中非常重要的部分之一,因为空气被压缩 后释放出大量的热,这些热量都要靠冷却系统作热交换后带走。冷却 系统分风冷式和水冷式两大类。 (1)风冷式冷却系统 风冷式冷却系统包含风扇和冷却器两大部件,冷却器采用铝制板 翅式换热器,风扇将冷空气强制吹向冷却器,空气在流过冷却器散热 翅片时,与压缩空气或润滑油做热交换,将热量带走,达到冷却压缩 空气和冷却润滑油的效果。 使用风冷型机组需注意: 1、冷空气的温度(基本等同于环境温度)很重要,不能过高,建议 不超过 40℃。 2、冷却器暴露于空气中,翅片上会沾