螺杆式压缩机

1、螺杆式压缩机,螺杆式压缩机的分类,螺杆式压缩机一般根据螺杆的数量分为单螺杆式和双螺杆式两种。其中单螺杆式压缩机由一根螺杆和两个星轮组成 ，也称蜗杆式压缩机。我们通常说的螺杆式压缩机一般指双螺杆式压缩机。 随着技术的发展，现在也出现了三螺杆式和单螺杆偏心压缩机。 我们烯烃工厂丁二烯装置的循环气压缩机（12-C-1231）即为双螺杆式压缩机。,双螺杆式压缩机,单螺杆式压缩机,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

2、子每对齿槽间的容积，来 达到吸气、压缩和排气的目的。,工作原理,螺杆式压缩机的运转过程从吸气过程开始，然后气体在密封的基元容积中被压缩，最后由排气孔口排出。阴、阳转子和机体之间形成的呈“V”字型的一对齿间容积(基元容积)的大小，随转子的旋转而变化，同时，其空间位置也不断移动。,(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，

3、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，即凸齿与凹齿彼此迎合嵌入的一侧，气体受

4、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。,特点与应用,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。 优点 无往复运动部件，动平衡特性好，振动小，基础要求简单； 易损部件少，故障少、工作可靠、寿命长； 转速高，因此，理论上可以满足较大的

5、流量； 重量轻，体积小，占地面积小以及排气脉动低；,具有正排量压缩的特点，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，仍可保持较高的效率。 机组的运行自动化程度高，可连续无级调节； 对介质不敏感，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； 没有余隙容积，因而容积效率高；,缺点 螺旋形转子的空间曲面的加工精度要求高； 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 ； 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 ；,由于以上

6、特点，螺杆式压缩机一般应用于下列工况： 流量不是很高 需长周期平稳运行 排气压力不高,结构,螺杆压缩机主要组成部分是转子、机 体、轴承、轴封及流量调节装置等，有的 在压缩机出口还带有消声器。,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，

7、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： 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。 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

8、旋转的轴向力，还承受径向力。,轴封,一般采用机械密封结构，装在主动转子靠联轴器的伸出端上，它是由随轴转动的动环与装在轴封盖上的静环以弹力相互摩擦作为径向密封，聚四氟乙烯及耐油橡胶O形环作为轴向密封。,流量调节机构,由滑阀、油缸、油活塞、连接件、复位弹簧、四通换向阀(或四通电磁换向阀)、油管路及能量指示器等组成，它起调节流量的作用。 流量调节是用改变滑阀位置来实现的，而滑阀的位置是由油活塞的位置决定。油活塞的位置则由四通阀控制，可自动或手动完成。滑阀移动时，出口旁通口面积发生改变，从出口返回入口的量也发生变化，从而实现无级调节。,关于螺杆压缩机的润滑,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