江西隆途機(jī)械有限公司
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20世紀(jì)30年代,瑞典工程師Alf Lysholm針對(duì)活塞壓縮機(jī)的不足,在研究氣輪機(jī)的基礎(chǔ)上,發(fā)明了螺桿式壓縮機(jī),并于1937年在SRM公司成功研制了螺桿壓縮機(jī)的樣機(jī),1946年,螺桿壓縮機(jī)開始投入生產(chǎn)和銷售。
2、轉(zhuǎn)子型線
對(duì)于提高螺桿壓縮機(jī)的效率來說,主機(jī)的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù),如轉(zhuǎn)子型線,轉(zhuǎn)子長(zhǎng)徑比,幾何間隙,包括加工精度等相關(guān)工藝都決定著主機(jī)的性能,其中高效的型線(也就是齒型)是一個(gè)重要的方面,目前各廠家也都在致力于新型線的開發(fā)。
型線就是指轉(zhuǎn)子的齒面與轉(zhuǎn)子軸線垂直面的截交線。對(duì)于螺桿壓縮機(jī)的型線要求,主要是在齒間容積之間有優(yōu)越的密封性能,因?yàn)檫@些齒間容積是實(shí)現(xiàn)氣體壓縮的工作腔,而性能優(yōu)越的壓縮機(jī)就需要具備盡可能小的泄露三角形、長(zhǎng)度較短的接觸線、盡可能大的齒間容積。
雙螺桿壓縮機(jī)的工作循環(huán)可分為吸氣、壓縮、排氣三個(gè)過程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),每對(duì)相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán)。
吸氣過程:隨著轉(zhuǎn)子開始運(yùn)動(dòng),由于齒的一端逐漸脫離嚙合,形成了齒間容積,這個(gè)齒間容積的擴(kuò)大,在其內(nèi)部形成一定的真空,于是空氣就因?yàn)閴翰顝奈鼩饪谶M(jìn)入其中,在隨后的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程種,陽轉(zhuǎn)子不斷從陰轉(zhuǎn)子的齒槽中脫離出來,齒間容積不斷擴(kuò)大,并與吸氣口保持連通,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到(C)位置時(shí),齒間容積達(dá)到最大值,此時(shí),齒間容積與吸氣口斷開,吸氣過程結(jié)束。
壓縮過程:隨著轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn),齒間容積由于轉(zhuǎn)子齒的嚙合而不斷減小,被密封在齒間容積內(nèi)的空氣所占據(jù)的體積也隨之減少,導(dǎo)致壓力升高,空氣即被壓縮,壓縮過程一直可持續(xù)到齒間容積即將與排氣口連通之前。
排氣過程:當(dāng)齒間容積與排氣口連通后,即開始排氣過程,隨著齒間容積不斷減小,具有排氣壓力的空氣通過排氣口完全被排出,這個(gè)過程一直持續(xù)到齒末端的型線完全嚙合(b),此時(shí),封閉的齒間容積變?yōu)榱恪?/span>
就氣體壓力提高的原理來看,螺桿壓縮機(jī)與活塞機(jī)相同,都屬于容積式壓縮機(jī),但其運(yùn)動(dòng)方式與活塞機(jī)不同,就其特點(diǎn)來說,主要為以下幾點(diǎn):
可靠性高。螺桿壓縮機(jī)零部件少,沒有易損件,因而它運(yùn)行可靠,壽命長(zhǎng)。
操作維護(hù)方便。螺桿壓縮機(jī)自動(dòng)化程度高,操作人員不必經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的專業(yè)培訓(xùn),可實(shí)現(xiàn)無人值守運(yùn)轉(zhuǎn)。
動(dòng)力平衡性好。螺桿壓縮機(jī)沒有活塞機(jī)的不平衡性力,機(jī)器可平穩(wěn)高速工作,可實(shí)現(xiàn)無基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn),體積小、重量輕、占地面積小。
適應(yīng)性強(qiáng)。螺桿壓縮機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn),容積流量幾乎不受排氣壓力的影響,在寬廣的范圍內(nèi)能保持較高的效率,在壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)不作任何改變的情況下,適用于多種工質(zhì)。
作為一種成熟機(jī)壓縮機(jī)技術(shù),螺桿式空壓機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于礦山、化工、動(dòng)力、冶金、建筑、機(jī)械、制冷等工業(yè)部門。
5.1先進(jìn)的轉(zhuǎn)子技術(shù)
(1)壓縮機(jī)的心臟就是壓縮機(jī)主機(jī),其性能的的高低直接影響整機(jī)性能的發(fā)揮,DESRAN的主機(jī)采用埃爾特機(jī)頭,主機(jī)采用國(guó)際上先進(jìn)的5:6非對(duì)稱齒形,嚙合型線為X型線,效率更高,轉(zhuǎn)子采用國(guó)際先進(jìn)的CNC設(shè)備進(jìn)行鏡面磨削加工,采用計(jì)算機(jī)控制誤差補(bǔ)償系統(tǒng),加工精度可達(dá)到0.1μ,粗糙度Ra達(dá)0.1-0.2um,兩轉(zhuǎn)子嚙合間隙?。?.04-0.12),故泄漏比同類型主機(jī)更小,容積利用率更高(達(dá)到0.58-0.6,一般為0.54-0.56),使之有更高的效率和更長(zhǎng)的使用壽命,優(yōu)化的型線設(shè)計(jì),更高的精度,利于形成油膜,大大的減少內(nèi)泄漏,有效的節(jié)約能耗。
(2)陽轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的1.5倍,其嚙合過程中陰陽轉(zhuǎn)子依次連續(xù)運(yùn)行,轉(zhuǎn)動(dòng)扭力均勻。由于壓縮是連續(xù)性的,因此,氣流無脈動(dòng)的現(xiàn)象。
L/D長(zhǎng)徑比適中(在1.5-1.9),主機(jī)六大件(殼體、轉(zhuǎn)子、進(jìn)排氣端的軸承座,齒輪互換性好),其加工精度達(dá)到A級(jí)水平,所以主機(jī)工作時(shí)振動(dòng)很小、噪音低,且效率高,可靠性好。
(3)比功率和同類產(chǎn)品相比要低0.2-0.3KW/M3.min-1。
(4)主機(jī)采用轉(zhuǎn)向進(jìn)氣而非徑向進(jìn)氣,避免了進(jìn)氣預(yù)熱,提高了壓縮效能。
(5)軸的密封:
排氣端采用氣體密封,(一定壓力的氣體經(jīng)第一道溝漏入第二道溝時(shí),氣體膨脹,壓力下降,從而達(dá)到阻止氣體漏出。)
進(jìn)氣端采用三唇式密封技術(shù),有效地防止泄漏。
(6)軸承:
排氣端,采用背對(duì)背雙列加寬重載錐體滾動(dòng)軸承,滾錐軸承以線接觸方式承受推力載荷,這樣大大延長(zhǎng)了主機(jī)的使用壽命。
進(jìn)氣端,采用錐體角接觸雙列球軸承。
同時(shí),在這兩種軸承上還開有特殊的油槽,保證及時(shí)潤(rùn)滑,故主機(jī)運(yùn)行壽命長(zhǎng),可達(dá)到5萬小時(shí)。