回转式压缩机

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1、回转式压缩机4.1绪论回转式压缩机是一种工作容积作旋转运动的容积式气体压缩机械。气体的压缩是通过容积的变化来实现，而容积的变化又是借压缩机的一个或几个转子在气缸里作旋转运动来达到。回转式压缩机的工作容积不同于往复式压缩机，它除了周期性地扩大和缩小外，其空间位置也在变更。只要在气缸上合理地配置吸气孔口与排气口，就可以实现压缩机的基本工作过程——吸气、压缩、排气以及可能有的气体膨胀过程。回转式压缩机借容积的变化以实现气体的压缩，这一点与往复式压缩机相同，它们都属于容积式压缩机；回转式压缩机的主要机件（转子）在气缸内作旋转运动，这一点又与速度式压缩机相同。所以，回转式压缩机同时兼有上述两类机器的特点

2、。回转式压缩机没有往复运动机构，一般也没有气阀，零部件（特别是易损件）少，结构简单、紧凑，因而制造方便，成本低廉，同时操作简便，维修周期长，易于实现自动化。回转式压缩机的排气量与排气压力几乎无关，与往复式压缩机一样，具有强制输气的特征。回转式压缩机运动机件的动力平衡性良好，故压缩机的转数高、基础小。这一优点，在移动式机器中尤为明显。回转式压缩机转数高，它可以和高速原动机（如电动机、内燃机、蒸汽轮机等）直接相联。高转数带来了机组尺寸小、重量轻的优点。同时，在转子每转一周之内，通常有多次排气过程，所以它输气均匀、压力脉动小，不需设置大容量的储气罐。回转式压缩机的适应性强，在较广的工况范围内保持高效

3、率。排气量小时，不像速度式压缩机那样会产生喘振现象。在某些类型的回转式压缩机(如罗茨鼓风机、螺杆式压缩机)中，运动机件相互之间，以及运动机件与固定机件之间，并不直接接触，在工作容积的周壁上无需润滑，可以保证气体的洁净，做到绝对无油的压送气体（这类机器称为无油田转式压缩机）。同时，由于相对运动的机件之间存在间隙以及没有气阀，故它能压送污浊和带液滴、含粉尘的气体。但是，回转式压缩机也有它的缺点，这些缺点是：由于转数较高，加之工作容积与吸、排气孔口周期性地相通、切断，产生较为强烈的空气功力噪声，其中以螺杆式压缩机、罗茨鼓风机尤为突出，若不采取减噪消音措施，即不能被用户所乐用。许多回转式压缩机，如螺杆

4、式、罗茨式、转子式等运动机件表面多半呈曲面形状，以其啮合运动使工作容积改变，这些曲面的加工及其检验均较复杂，有的还需使用专用设备。回转式压缩机工作容积的周壁，大多不呈圆柱形，使运动机件之间或运动机件与固定机件之间的密封问题较难满意解决，通常仅以其间保持一定的运动间隙达到密封，气体通过间隙势必产生泄漏，这就限制了回转式压缩机难以达到较高的终了压力。回转式压缩机的形式和结构类型较多，分类也各有不同。按转子的数量区分：单转子和双转子回转式压缩机，个别情况下还有多转子回转式压缩机；按气体压缩的方式区分：有内压缩和无内压缩回转式压缩机；按工作容积是否有油(液)区分：有无油（液）和喷油(液)回转式压缩机。

5、通常都按结构元件的特征区分和命名，目前广为使用的有罗茨鼓风机、滑片式压缩机和螺杆式压缩机。此外，单螺杆压缩机、液环式压缩机、偏心转子式压缩机以及旋转活塞式压缩机等在不同领域内也得到应用。各种回转式压缩机的简图示见图4-1中。上述各种回转式压缩机，除罗茨鼓风机属无内压缩的机器外，其余均是有内压缩的机器。-128-回转式压缩机大多作为中、小排气量，中、低压压缩机或鼓风机之用。目前，回转式压图4-1缩机在冶金、化工、石油、交通运输、机械制造以及建筑工程等工业部门得到广泛的应用；随着人民生活水平的逐步提高,在耐用消费品中也将得到广泛的应用。不同类型的回转式压缩机的应用范围如图4-2所示。本教材将对广为

6、应用的螺杆式压缩机、罗茨鼓风机和滑片式压缩机作较为详细的论述,而对其他的周转式压缩机仅作一般介绍。对回转式压缩机的图4-2研究，主要是提高效率，降低噪声，减低成本以及延长使用寿命，以充分发挥其长处，使其在与其它类型压缩机的相互竞争中逐步稳定或扩大自己的使用范围。目前，围绕最优化设计，下列几方面的研究工作有待进-129-行：1、回转式压缩机主要结构参数、热力参数及性能参数的最优化选择；,2、改进和创立回转式压缩机的运动机构(包括对啮合部分的参数、形状与啮合特性的研究)；3、进一步减轻机组重量,减小机组尺寸,发展快装、低噪声、全自动化机组；4、改革主要零部件的制造工艺,提高精度、延长寿命、降低成本

7、。-130-4.24.2.1一般工作过程.2.回转式压缩机的工作过程回转式压缩机转子的每个运动周期(例如旋转一周)内，分别有若干个相同的工作容积依次进行相同的工作过程。因此，在研究回转式压缩机的工作过程时，只需讨论其中某一个工作容积的全部过程，就能完全了解整个机器的工作，这一工作容积，称为基元容积。设转子旋转一周，基元容积完成压缩机的一个工作循环，因此，可以认为基元容积的容积值是转子转角参数?的函