第3章螺杆压缩机-1

1、1欢迎大家！2第第3章章 螺杆式压缩机螺杆式压缩机33.1 概述概述43.1.1 基本构成和工作原理基本构成和工作原理图图3-1 3-1 螺杆压缩机结构示意图螺杆压缩机结构示意图工作容积作回转式的容积式压缩工作容积作回转式的容积式压缩机，通常指双螺杆压缩机机，通常指双螺杆压缩机5双螺杆压缩机6783.1.1 基本构成和工作原理基本构成和工作原理图图3-23-2螺杆压缩机的吸气过程螺杆压缩机的吸气过程a)a)吸气过程即将开始吸气过程即将开始b)b)吸气过程中吸气过程中c) c)吸气过程结束吸气过程结束 93.1.1 基本构成和工作原理基本构成和工作原理103.1.1 基本构成和工作原理基本构成和

2、工作原理图图3-33-3螺杆压缩机的压缩过程螺杆压缩机的压缩过程a)a)压缩过程即将开始压缩过程即将开始b)b)压缩过程中压缩过程中c) c)压缩过程结束、排气过程即将开始压缩过程结束、排气过程即将开始 11123.1.1 基本构成和工作原理基本构成和工作原理133.1.1 基本构成和工作原理基本构成和工作原理图图3-4 3-4 螺杆压缩机的排气过程螺杆压缩机的排气过程 a)a)排气过程中排气过程中b)b)排气过程结束排气过程结束 143.1.1 基本构成和工作原理基本构成和工作原理1516双螺杆压缩机174.被压缩的空气压力升高达到额定被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气

3、分的压力后由排气端排出进入油气分离器内。离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止壳与转子间气密范围，同时停止进气。进气。3.转子不断转动，气密范围变小，转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。空气被压缩。螺杆式气体压缩机螺杆式气体压缩机: 先进、紧凑、坚实、运先进、紧凑、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。

4、螺杆式压缩机螺杆式压缩1.2 螺杆压缩机的特点螺杆压缩机的特点23螺杆式制冷压缩机作为回转式制冷压缩机的一种，同时具有活塞式和动力式（速度螺杆式制冷压缩机作为回转式制冷压缩机的一种，同时具有活塞式和动力式（速度式）两者的特点。式）两者的特点。 1)1)与往复活塞式制冷压缩机相比，螺杆式制冷压缩机具有转速高，重量轻，体与往复活塞式制冷压缩机相比，螺杆式制冷压缩机具有转速高，重量轻，体积小，占地面积小以及排气脉动低等一系列优点。积小，占地面积小以及排气脉动低等一系列优点。 2)2)螺杆式制冷压缩机没有往复质量惯性力，动力平衡性能好，运转平稳，机座螺杆式制冷压缩机没有往复质

5、量惯性力，动力平衡性能好，运转平稳，机座振动小，基础可作得较小。振动小，基础可作得较小。 3)3)螺杆式制冷压缩机结构简单，机件数量少，没有像气阀、活塞环等易损件，螺杆式制冷压缩机结构简单，机件数量少，没有像气阀、活塞环等易损件，它的主要摩擦件如转子、轴承等，强度和耐磨程度都比较高，而且润滑条件良好，它的主要摩擦件如转子、轴承等，强度和耐磨程度都比较高，而且润滑条件良好，因而机加工量少，材料消耗低，运行周期长，使用比较可靠，维修简单，有利于实因而机加工量少，材料消耗低，运行周期长，使用比较可靠，维修简单，有利于实现操纵自动化。现操纵自动化。 4)4)与速度式压缩机相比，螺杆式压缩机具有强制输气

6、的特点，即排气量几乎不与速度式压缩机相比，螺杆式压缩机具有强制输气的特点，即排气量几乎不受排气压力的影响，在小排气量时不发生喘振现象，在宽广的工况范围内，仍可保受排气压力的影响，在小排气量时不发生喘振现象，在宽广的工况范围内，仍可保持较高的效率。持较高的效率。 5)5)采用了滑阀调节，可实现输气量无级调节。采用了滑阀调节，可实现输气量无级调节。 6)6)螺杆压缩机对进液不敏感，可以采用喷油冷却，故在相同的压力比下，排温螺杆压缩机对进液不敏感，可以采用喷油冷却，故在相同的压力比下，排温比活塞式低得多，因此单级压力比高。比活塞式低得多，因此单级压力比高。 7)7)没有余隙容积，因而容积效率高。没有

7、余隙容积，因而容积效率高。2425油路系统：油路系统：J J 油箱油箱KK 恒温旁通阀恒温旁通阀LL 油冷却器油冷却器MM 油过滤器油过滤器N N 回油阀回油阀OO 断油阀断油阀 冷冻系统：冷冻系统：P P 冷冻压缩机冷冻压缩机Q Q 冷凝器冷凝器R R 热交换器热交换器S S 旁通系统旁通系统T T 空气出口过滤器空气出口过滤器 螺杆式压缩机螺杆式压缩机 263.1.3 分类及适用范围分类及适用范围螺杆压缩机的分类螺杆压缩机的分类27283.1.3 分类及适用范围分类及适用范围293.1.3 分类及适用范围分类及适用范围303.1.4 发展历程及发展方向发展历程及发展方向313.1.4 发展

8、历程及发展方向发展历程及发展方向323.1 重点重点333.2 螺杆压缩机转子型线设计及几何特性螺杆压缩机转子型线设计及几何特性3435363.2.1 转子型线设计原则及发展过程转子型线设计原则及发展过程 37383.2.1 转子型线设计原则及发展过程转子型线设计原则及发展过程 图图3-6 3-6 转子型线、啮合线、转子型线、啮合线、齿间面积、封闭容积、泄漏三角形和接触线齿间面积、封闭容积、泄漏三角形和接触线a)a)型线、啮合线、齿间面积、封闭容积、泄型线、啮合线、齿间面积、封闭容积、泄漏三角形漏三角形 b)b)泄漏三角形和接触线泄漏三角形和接触线 1 1一阳转子型线一阳转子型线 2 2阴转子

9、型线阴转子型线 3 3一封闭容积一封闭容积 4 4一啮合线一啮合线 5 5一泄漏三角形一泄漏三角形6 6阳转子齿间面积阳转子齿间面积 7 7一阳转子节圆一阳转子节圆 8 8一阴转子节圆一阴转子节圆 9 9一阴转子齿间面积一阴转子齿间面积 1010一一接触线接触线393.2.1 转子型线设计原则及发展过程转子型线设计原则及发展过程 403.2.1 转子型线设计原则及发展过程转子型线设计原则及发展过程 接触线的泄漏：从处于压缩或排气过程的齿间容积泄接触线的泄漏：从处于压缩或排气过程的齿间容积泄漏至处于吸气过程的齿间容积。漏至处于吸气过程的齿间容积。泄露三角形的泄漏：从压力较高的齿间容积泄漏至压泄露

10、三角形的泄漏：从压力较高的齿间容积泄漏至压力较低的邻近齿间容积力较低的邻近齿间容积413.2.1 转子型线设计原则及发展过程转子型线设计原则及发展过程 423.2.1 转子型线设计原则及发展过程转子型线设计原则及发展过程 图图3-6 3-6 转子型线、啮合线、转子型线、啮合线、齿间面积、封闭容积、泄漏三角形和接触线齿间面积、封闭容积、泄漏三角形和接触线a)a)型线、啮合线、齿间面积、封闭容积、泄型线、啮合线、齿间面积、封闭容积、泄漏三角形漏三角形 b)b)泄漏三角形和接触线泄漏三角形和接触线 1 1一阳转子型线一阳转子型线 2 2阴转子型线阴转子型线 3 3一封闭容积一封闭容积 4 4一啮合线

11、一啮合线 5 5一泄漏三角形一泄漏三角形6 6阳转子齿间面积阳转子齿间面积 7 7一阳转子节圆一阳转子节圆 8 8一阴转子节圆一阴转子节圆 9 9一阴转子齿间面积一阴转子齿间面积 1010一一接触线接触线433.2.1 转子型线设计原则及发展过程转子型线设计原则及发展过程 443.2.1 转子型线设计原则及发展过程转子型线设计原则及发展过程 453.2.1 转子型线设计原则及发展过程转子型线设计原则及发展过程 463.2.1 转子型线设计原则及发展过程转子型线设计原则及发展过程 473.2.1 转子型线设计原则及发展过程转子型线设计原则及发展过程 483.2.3 典型型线及其啮合线典型型线及其

12、啮合线原始对称圆弧型线的组成齿曲原始对称圆弧型线的组成齿曲线和啮合线线和啮合线 a)a)型线型线 b)b)啮合线啮合线 啮合线啮合线123123的过程的过程49503.2.3 典型型线及其啮合线典型型线及其啮合线513.2.3 典型型线及其啮合线典型型线及其啮合线双边对称圆弧型线双边对称圆弧型线a)a)型线型线 b)b)啮合线啮合线52533.2.3 典型型线及其啮合线典型型线及其啮合线543.2.3 典型型线及其啮合线典型型线及其啮合线原始不对称型线原始不对称型线a)a)型线型线 b)b)啮合线啮合线单边不对称摆线单边不对称摆线- -销齿圆弧型线销齿圆弧型线a)a)型线型线 b)b)啮合线啮

13、合线 55563.2.3 典型型线及其啮合线典型型线及其啮合线SRMSRMD D型线型线a)a)型线型线 b)b)啮合线啮合线 日立型线日立型线a)a)型线型线 b)b)啮合线啮合线573.2.2 型线方程和啮合线方程型线方程和啮合线方程 图图3-7 3-7 坐标系关系图坐标系关系图583.2.2 型线方程和啮合线方程型线方程和啮合线方程 图图3-7 3-7 坐标系关系图坐标系关系图izzRRnntt2121121212593.2.2 型线方程和啮合线方程型线方程和啮合线方程 1111111111cossinsincosyxYyxX1111111111cossinsincosYXyYXx603

14、.2.2 型线方程和啮合线方程型线方程和啮合线方程 1212212122cossinsincosiyixYiyixX1212212122cossinsincosiYiXyiYiXx613.2.2 型线方程和啮合线方程型线方程和啮合线方程 1222YYXAX112121112121sincossincossincosAkykxyAkykxx111112111112sincossincossincosAkykxyAkykxxk=i+1623.2.2 型线方程和啮合线方程型线方程和啮合线方程 tyytxxebttt要完整表达转子型线中的一段组成齿曲线，必须要给出方程及参数的变化范围633.2.2 型

15、线方程和啮合线方程型线方程和啮合线方程 643.2.2 型线方程和啮合线方程型线方程和啮合线方程 653.2.2 型线方程和啮合线方程型线方程和啮合线方程 图图3-83-8求取共轭曲线示意图求取共轭曲线示意图663.2.2 型线方程和啮合线方程型线方程和啮合线方程 111111,tyytxx ttyyttxx111111,673.2.2 型线方程和啮合线方程型线方程和啮合线方程 tyytxx22220,1111111tftyytxx683.2.2 型线方程和啮合线方程型线方程和啮合线方程 tyytxx11110,1122122tftyytxx69)(0),(111ttf 或txtxtytydxdy1111111111 ttyyttxx111111,70txtydxdy1111 tyytxx1111710111111tyxytx0111111ytyxtx)(0),(111ttf 或723.2.4 几何特性及其计算几何特性及其计算21020111DAAzCn733.2.4 几何特性及其计算几何特性及其计算7475763.2.4 几何特性及其计算几何特性及其计算773.2.4 几何特性及其计算几何特