螺桿壓縮機(jī)設(shè)計(jì)排氣量及影響實(shí)際排氣量的因素
隨著時(shí)代的變化,科技的發(fā)展,各行各業(yè)都興起,為了減輕勞動(dòng)力,同時(shí)伴隨著種種機(jī)械隨之到來(lái)。
螺桿壓縮機(jī)的使用也越來(lái)越廣泛,有些螺桿壓縮機(jī)的實(shí)際排氣量低于標(biāo)準(zhǔn)排氣,這是什么原因呢?什么因素導(dǎo)致的呢?想知道原因首先來(lái)了解一下螺桿式壓縮機(jī)的工作過(guò)程:
螺桿空壓機(jī)工作原理
齒間基元容積隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而逐漸擴(kuò)大,并和吸入孔口連通。氣體通過(guò)吸入孔口進(jìn)入齒間基元容積,氣體的吸入過(guò)程。
當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到一定角度以后,齒間基元容積越過(guò)吸入口位置。與吸入口斷開(kāi),吸入過(guò)程結(jié)束。此時(shí)主動(dòng)轉(zhuǎn)子的齒間基元容積和從動(dòng)轉(zhuǎn)子的齒間基元容積彼此孤立。
轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)某一個(gè)角度以后,兩個(gè)弧立的齒間基元容積相互溝通,形成一對(duì)齒間基元容積。此后,隨著齒的互相擠入,壓縮過(guò)程開(kāi)始?;莘e開(kāi)始縮小,實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮過(guò)程,直到一對(duì)齒間基元容積與排出孔口相連通的瞬間為止。此時(shí)壓縮過(guò)程結(jié)束,排出過(guò)程開(kāi)始。
在基元容積和排出孔口相連通后,進(jìn)行排氣過(guò)程,壓縮后具有一定壓力的氣體,從基元容積排至管道。排出過(guò)程一直延續(xù)到兩個(gè)齒完全嚙合,基元容積值約等于零為止。
隨著轉(zhuǎn)子的連續(xù)動(dòng)轉(zhuǎn),上述工作過(guò)程循環(huán)進(jìn)行。由此可見(jiàn),螺桿式壓縮機(jī)的一個(gè)重要特征:在兩個(gè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向互相迎合的一面,氣體受到壓縮并進(jìn)行排出,這一面稱(chēng)為高壓區(qū);在另一面,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向彼此脫離,齒間基元容積吸入氣體,我們稱(chēng)它為低壓區(qū);高壓力區(qū)和低壓區(qū)由兩個(gè)轉(zhuǎn)子相互嚙合齒面的接觸線所隔開(kāi)。螺桿式壓縮機(jī)只要求在高壓力區(qū)有良好的氣密性。可以粗略地認(rèn)為:兩個(gè)轉(zhuǎn)子的軸線平面是高壓力區(qū)和低壓力區(qū)的分界面。
設(shè)計(jì)螺桿式壓縮機(jī)的基本原則是必須綜合考慮各方面參數(shù),只有合理選取各個(gè)參數(shù),才能使機(jī)器具有良好性能。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的參數(shù)有:
a 圓周線速度和轉(zhuǎn)速
b轉(zhuǎn)子直徑
c相對(duì)長(zhǎng)度
d導(dǎo)程及扭轉(zhuǎn)角
e間隙
理論上講螺桿機(jī)的產(chǎn)氣量由螺桿的直徑、長(zhǎng)度以及轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的,因此空壓機(jī)廠生產(chǎn)的螺桿機(jī)組氣量應(yīng)該是足量的,但在使用過(guò)程中往往實(shí)際產(chǎn)氣量要小于理論排氣量,這是為什么呢?
這是因?yàn)?,除了理論上的三個(gè)因素之外,螺桿式空壓機(jī)在實(shí)際使用過(guò)程中還會(huì)有許多因素會(huì)影響其排氣量,常見(jiàn)的就有以下幾種:
(1)泄漏。轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子外殼之間轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候是不能接觸的,會(huì)有一定的間隙,因此會(huì)產(chǎn)生氣體泄漏。當(dāng)壓力升高后的氣體通過(guò)間隙向吸氣管道及正在吸氣的嚙槽泄漏時(shí),將使排氣量減小。為了減少泄漏量,在從動(dòng)轉(zhuǎn)子的齒頂做有密封齒,主動(dòng)轉(zhuǎn)子的齒根開(kāi)有密封槽,端面也加工有環(huán)狀或條狀的密封齒。如果這些密封線磨損,將使泄漏量增加,排氣量減少;
(2)吸氣狀態(tài)。螺桿式壓縮機(jī)是一種容積型的空壓壓縮機(jī),吸氣的體積不變,當(dāng)吸氣溫度升高,氣體的密度減小,相應(yīng)地會(huì)減少氣體的排氣量;
(3)冷卻效果。氣體在壓縮過(guò)程中溫度會(huì)升高,轉(zhuǎn)子與機(jī)殼的溫度也相應(yīng)升高,所以在吸氣過(guò)程中,氣體會(huì)受到轉(zhuǎn)子和機(jī)殼的加熱而膨脹,因此相應(yīng)地會(huì)減少吸氣量。螺桿式空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子中有的采用了油冷卻,機(jī)殼用水冷卻,其目的之一就是為了降低其溫度。當(dāng)冷卻效果不好時(shí),溫度則升高,排氣量便會(huì)減少;
(4)過(guò)濾器堵塞。壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)有空氣濾芯及油氣分離濾芯,如果不及時(shí)保養(yǎng)更換一但產(chǎn)生堵塞,排氣量也會(huì)減少。
以上幾種因素就是螺桿壓縮機(jī)的實(shí)際排氣量低于標(biāo)準(zhǔn)排氣的主要原因,日??諌簷C(jī)的使用應(yīng)該注意安全,經(jīng)常檢查,定期維護(hù),方能提高壓縮機(jī)的使用壽命。