雙螺桿壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

通常所說(shuō)的螺桿壓縮機(jī)即指雙螺桿壓縮機(jī)。

在壓縮機(jī)的機(jī)體中，平行的配置著一對(duì)相互嚙合的螺旋形轉(zhuǎn)子。

通常將節(jié)圓外具有突齒的轉(zhuǎn)子稱(chēng)為陽(yáng)轉(zhuǎn)子，節(jié)圓內(nèi)具有凹齒的轉(zhuǎn)子稱(chēng)為陰轉(zhuǎn)子，陽(yáng)轉(zhuǎn)子通常與原動(dòng)機(jī)連結(jié)，帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，陽(yáng)轉(zhuǎn)子主動(dòng)，陰轉(zhuǎn)子從動(dòng)。

壓縮機(jī)在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的軸向和徑向力，通常使用球軸承承受軸向力并軸向定位，使用圓柱滾子軸承承受徑向力并徑向定位。

在壓縮機(jī)體的兩端，開(kāi)設(shè)進(jìn)氣和排氣孔口。一個(gè)供吸氣用，稱(chēng)作吸氣孔口；另一個(gè)供排氣用，稱(chēng)作排氣孔口。

而兩級(jí)壓縮的主機(jī)結(jié)構(gòu)如下圖：

相對(duì)于單級(jí)壓縮來(lái)說(shuō)，兩級(jí)壓縮多了一套陰陽(yáng)螺桿，兩套螺桿采用串聯(lián)的方式，吸入的空氣經(jīng)過(guò)逐級(jí)壓縮后排出。

Ps.至于兩套螺桿是否同步傳動(dòng)取決于設(shè)計(jì)，上圖使用了同步齒輪，而有些設(shè)計(jì)則采用兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

雙螺桿壓縮機(jī)的工作原理

轉(zhuǎn)子在與它精密配合的機(jī)殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)使轉(zhuǎn)子齒槽間的氣體不斷的產(chǎn)生周期性的容積變化而沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)推向排出側(cè)。這種周而復(fù)始的容積變化，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)壓縮氣體的工作過(guò)程。

螺桿壓縮機(jī)的工作循環(huán)可分為吸氣、封閉、壓縮和排氣四個(gè)過(guò)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)。

看動(dòng)圖更直觀：

兩級(jí)壓縮主機(jī)的原理動(dòng)圖：

從上述工作原理可以看出，螺桿壓縮機(jī)是一種工作容積作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的容積式氣體壓縮機(jī)械。

氣體的壓縮依靠容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)，而容積的變化又是借助壓縮機(jī)的一對(duì)轉(zhuǎn)子在機(jī)殼內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)達(dá)到。

與活塞機(jī)的區(qū)別是，它的工作容積在周期性擴(kuò)大和縮小的同時(shí)，工作容積的空間位置也在改變。

雙螺桿壓縮機(jī)有什么特點(diǎn)

就氣體壓力提高的原理而言，螺桿壓縮機(jī)與活塞壓縮機(jī)相同，都屬于容積式壓縮機(jī)。就主要部件的運(yùn)動(dòng)形式而言，又與透平壓縮機(jī)相似。所以，螺桿壓縮機(jī)同時(shí)兼有上述兩類(lèi)壓縮機(jī)的特點(diǎn)。

螺桿壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：

（極其重要，死記硬背也需要掌握）

1、可靠性高。螺桿壓縮機(jī)零部件少，沒(méi)有易損件，因而它運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，壽命長(zhǎng)，大修間隔可達(dá)4~8萬(wàn)小時(shí)；

2、操作維護(hù)方便。操作人員不必經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守運(yùn)轉(zhuǎn)；

3、動(dòng)力平衡性好。螺桿壓縮機(jī)沒(méi)有不平衡慣性力，機(jī)器平穩(wěn)地高速工作，可實(shí)現(xiàn)無(wú)基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)，特別適合用作移動(dòng)式壓縮機(jī)，體積小、重量輕、占地面積少；

4、適應(yīng)性強(qiáng)。螺桿壓縮機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，在寬廣的范圍內(nèi)能保證較高的效率；

5、多相混輸。螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒間面實(shí)際上留有空隙，因而能耐液體沖擊，可壓送含液氣體、含粉塵氣體、易聚合氣體等。

螺桿壓縮機(jī)的主要缺點(diǎn)：

1、造價(jià)較高。螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒面是一空間曲面，需利用特制的刀具，在專(zhuān)用設(shè)備上進(jìn)行加工，專(zhuān)用設(shè)備價(jià)格昂貴。另外，對(duì)螺桿壓縮機(jī)氣缸的加工精度也有較高要求。所以螺桿壓縮機(jī)的造價(jià)較高；

2、不能用于高壓場(chǎng)合。由于受到轉(zhuǎn)子剛度和軸承壽命等方面的限制，螺桿壓縮機(jī)只能適用于中、低壓范圍，排氣壓力一般不超過(guò)4.5MPa;

3、不能制成微型。螺桿壓縮機(jī)依靠間隙密封氣體，目前一般只有容積流量大于0.2m3/min時(shí)，螺桿壓縮機(jī)才具有優(yōu)越的性能。

螺桿壓縮機(jī)的分類(lèi)有哪些？

螺桿壓縮機(jī)有多種分類(lèi)方式：

按運(yùn)行方式的不同，分為無(wú)油壓縮機(jī)和噴油壓縮機(jī)；

按被壓縮氣體種類(lèi)和用途的不同，分為：空氣壓縮機(jī)、制冷壓縮機(jī)和工藝壓縮機(jī)三種；

按結(jié)構(gòu)形式的不同，分為移動(dòng)式和固定式、開(kāi)啟式和封閉式等。

常見(jiàn)的螺桿壓縮機(jī)分類(lèi)：

上述每種螺桿壓縮機(jī)的工作原理完全相同，但在某個(gè)主要特征上又有顯著的區(qū)別。每種螺桿壓縮機(jī)都有其固有的特點(diǎn)，滿足一定的功能，并適用于一定的范圍。

①在無(wú)油螺桿壓縮機(jī)中，氣體在壓縮時(shí)不與潤(rùn)滑油接觸。無(wú)油螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)子并不直接接觸，相互間存在一定的間隙。陽(yáng)轉(zhuǎn)子通過(guò)同步齒輪帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，同步齒輪在傳輸動(dòng)力的同時(shí)，還確保了轉(zhuǎn)子間的間隙。（這與噴油螺桿陽(yáng)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)是最主要的結(jié)構(gòu)上的區(qū)別）

需要注意的是：這里的“無(wú)油”，指的是氣體在被壓縮過(guò)程中，完全不與油接觸，壓縮機(jī)的壓縮腔或轉(zhuǎn)子之間沒(méi)有油潤(rùn)滑。但壓縮機(jī)的軸承、齒輪等零部件，仍是采用一般潤(rùn)滑方式進(jìn)行潤(rùn)滑的，只是在這些潤(rùn)滑部件和壓縮腔之間，采取了有效的隔離措施。

以上的無(wú)油螺桿因?yàn)閴嚎s腔內(nèi)無(wú)油也無(wú)其它液體參與壓縮過(guò)程，故為“干式”，或“干式無(wú)油螺桿”。與之對(duì)應(yīng)的，還有“濕式”，即向壓縮腔噴入水或其它液體參與壓縮過(guò)程，稱(chēng)為“水潤(rùn)滑無(wú)油螺桿”。對(duì)于后幾課要講到的單螺桿壓縮機(jī)，水潤(rùn)滑無(wú)油是其重要的一個(gè)類(lèi)型。雙螺桿的水潤(rùn)滑無(wú)油目前剛剛起步。

②在噴油螺桿壓縮機(jī)中，大量的潤(rùn)滑油被噴入所壓縮的氣體介質(zhì)中，起著潤(rùn)滑、密封、冷卻和降低噪音的作用。噴油螺桿機(jī)不設(shè)同步齒輪，一對(duì)轉(zhuǎn)子就像一對(duì)齒輪一樣，由陽(yáng)轉(zhuǎn)子直接帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，所以，噴油機(jī)器的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。