螺杆式压缩机

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1、压缩机第三节螺杆式压缩机螺杆式压缩机是回转式压缩机的一种。回转式压缩机的结构特点是具有不同形式的转子(即回转活塞)。一台机器可以由单个转子、双转子或多转子组成。回转式压缩机与往复式压缩机相比，优点是：结构简单、重量轻、体积小、零部件(特别是易损件)少、绝大多数机器没有控制液体或气体进出工作腔的阀门，且平衡性好、振动小、运行平稳可靠、转速高、流体压力脉动小、易于实现自动化等。缺点是：密封比较困难，热效率较低，由于密封与强度的关系，一般压力也较低；应用进、排气孔口的压缩机因机内压缩比固定，故当背压改变时要增加附加功耗

2、；转子表面大多是复杂的曲面，加工及检验均较困难，有的还需要使用专用设备。石油矿场上应用较广泛的回转式压缩机是螺杆式压缩机。压缩机一、螺杆式压缩机的结构和工作原理1．结构如图所示。阴螺杆、阳螺杆在“∞”字形气缸中平行地配置，并按一定传动比反向旋转而又相互啮合。通常，凸齿的螺杆称为阳螺杆；凹齿的螺杆称为阴螺杆。一般阳螺杆与发动机相连，由阳螺杆或相互啮合或经过同步齿轮带动阴螺杆转动。利用阳、阴螺杆共轭齿形的相互填塞，使封闭在壳体与两端盖间的齿间容积大小发生周期性变化，并借助于壳体上呈对角线布置的吸、排气孔口，完成对气体

3、的吸入、压缩与排出。螺杆式压缩机的主要零部件有：阴、阳螺杆、机体、轴承、同步齿轮(有时还有增速齿轮)以及密封组件等。压缩机2．类型无油(干式)螺杆式压缩机螺杆之间并不直接接触，相互之间存在着一定的间隙，通过一对螺杆的高速旋转而达到密封气体、提高气体压力的目的。利用同步齿轮来传递运动、传输动力，并确保螺杆间的间隙及其分配。(2)喷油螺杆式压缩机喷入机体的大量的润滑油起着润滑、密封、冷却和降低噪音的作用。喷油螺杆式压缩机中不设同步齿轮，一对螺杆就象一对齿轮一样，由阳螺杆直接拖动阴螺杆转动；同时，由于油膜的密封作用，取

4、代了轴封。所以，喷油螺杆式压缩机的结构更为简单。压缩机3．工作过程(1)吸气过程开始时气体经吸气孔口分别进入阴螺杆、阳螺杆的齿间容积，随着螺杆的回转，这两个齿间容积各自不断扩大。当这两个容积达到最大值时，齿间容积与吸气孔口断开，吸气过程结束。需要指出的是，此时阴螺杆、阳螺杆的齿间容积彼此并没有连通。压缩机(2)压缩过程螺杆继续回转。在阴螺杆、阳螺杆齿间容积彼此连通之前，阳螺杆齿间容积中的气体受阴螺杆齿的进入先行压缩。经某一转角后，阴螺杆、阳螺杆齿间容积连通，通常将此连通的阴螺杆、阳螺杆呈“V”字形的齿间容积称作齿

5、间容积对，齿间容积对，因齿的互相挤入，其容积值逐渐减小，实现气体的压缩过程，直到该齿间容积对与排气孔口相连通时为止。压缩机(3)排气过程在齿间容积对与排气孔口连通后，排气过程开始。由于螺杆回转时容积的不断缩小，将压缩后具有一定压力的气体送至排气管。此过程一直延续到该容积对达最小值时为止。压缩机4、工作过程分析图示为螺杆压缩机中所指定的一个齿间容积对的工作过程。阴螺杆、阳螺杆转向互相迎合一侧的气体受压缩，这一侧面称为高压区；相反，螺杆转向彼此背离的一侧面，齿间容积在扩大并处在吸气阶段，称为低压区。这两个区域被阴螺杆

6、、阳螺杆齿面间的接触线分隔开。可以近似地认为：两螺杆轴线所在平面是高、低压力区的分界面。压缩机压缩机压缩机设开始吸气时阳螺杆转角为00，当转至1800时容积达最大值，吸气过程结束；然后开始压缩，容积逐渐缩小，气体压力升高；当该容积与排气孔口相通后，排出气体。当阳螺杆旋转3600时完成一个循环，其容积与压力的变化关系如图(a)所示。压缩机内压缩比——压缩终了压力与初始压力之比。压力比——排气压力（背压力）与进气压力之比称。内压缩比为定值，压力比可以改变。当压力比与内压缩比不相等时，便要产生附加功耗。如图(b)所示，

7、若内压缩比小于压力比，即内压缩压力尚未达到排气压力便与排气口接通，气体便要产生瞬时压缩，由此增加图中面积2’—3’—2的附加损失；若压缩比大于压力比，当内压缩压力超过背压力后方始与排气口相通，这时气体要产生瞬时膨胀，形成面积2—2’’—3’’的附加损失。这一现象，所有利用孔口控制进、排气的回转式压缩机都存在。所以这类机器在设计与运行时应注意使两者很好协调。压缩机二、啮合线与接触线螺杆压缩机的一对齿间容积，在压缩过程与排气过程中都不应与相邻的低压区相通，因此一对齿形在端面上的啮合线也应是封闭的，图(a)。同时一对啮

8、合的螺杆接触线也应连续，图(b)。接触线包括齿形的啮合部分与齿顶和齿根的接触部分，接触线长度以短为佳，但制造公差使两螺杆啮合面之间不可避免地存在间隙，后者乘以接触线长度便是泄漏面积，接触线长便意味着泄漏面积大。同时接触线长度与齿形有关。压缩机三、螺杆齿形1、对称圆弧齿形2、不对称圆弧—摆线齿形3、其他齿形图为原始不对称齿形，处于低压侧的齿形前段，仍沿用圆弧齿形。D1F1为