螺桿式壓縮機具有尺寸小,重量輕,易維護等特點, 是制冷壓縮機中發(fā)展較快的一種機型。一方面, 螺桿型線、 結構設計有了長足的進步。 另一方面, 螺桿轉子專用銑床特別是磨床的引進,提高了這對關鍵零件的加工精度與加工效率, 使得螺桿壓縮機的性能得到了有效提高。當前,螺桿壓縮機主要應用于壓縮空氣和中型制冷熱泵空調系統(tǒng)。由于螺桿式壓縮機工作可靠性的不斷提高, 使之在中等制冷量范圍內已逐漸替代往復式壓縮機,并占據了離心式壓縮機的部分市場。
工作原理
1、吸氣過程
當轉子轉動時,齒槽容積隨轉子旋轉而逐漸擴大,并和吸入口相連通,由蒸發(fā)系統(tǒng)來的氣體通過孔口進入齒槽容積進行氣體的吸入過程。在轉子旋轉到一定角度以后,齒間容積越過吸入孔口位置與吸入孔口斷開,吸入過程結束。
2、壓縮過程
當轉子繼續(xù)轉動時,被機體、吸氣端座和排氣端座所封閉的齒槽內的氣體,由于陰、陽轉子的相互嚙合和齒的相互填塞而被壓向排氣端,同時壓力逐步升高進行壓縮過程。
3、排氣過程
當轉子轉動到使齒槽空間與排氣端座上的排氣孔口相通時,氣體被壓出并自排氣法蘭口排出,完成排氣過程。由于每一齒槽空問里的工作循環(huán)都要出現以上三個過程,在壓縮機高速運轉時,幾對齒槽的工作容積重復進行吸氣、壓縮和排氣循環(huán),從而使壓縮機的輸氣連續(xù)、平穩(wěn)。
分類
螺桿式壓縮機常見的產品有螺桿式空氣壓縮機俗稱螺桿空壓機,螺桿式制冷壓縮機及螺桿式工藝壓縮機。
螺桿式壓縮機應用越來越廣泛,各種開啟式和半封閉式螺桿壓縮機已形成系列,后來又出現全封閉系列螺桿壓縮機。雙螺桿壓縮機簡稱螺桿壓縮機,由兩個轉子組成,而單螺桿壓縮機由一個轉子和兩個星輪組成,它們制冷和制熱的輸入功率范圍已發(fā)展到10-1000KW,基于螺桿式和單螺桿式壓縮機一系列優(yōu)點,其研究和開發(fā)領域十分廣泛,性能優(yōu)化潛力大。
優(yōu)點
螺桿壓縮機與活塞壓縮機相同,都屬于容積式壓縮機。就使用效果來看螺桿空壓機有如下優(yōu)點:
1、可靠性高。螺桿壓縮機零部件少,沒有易損件,因而它運轉可靠,壽命長,大修間隔期可達4-8萬小時。
2、操作維護方便。螺桿壓縮機自動化程度高,操作人員不必經過長時間的專業(yè)培訓,可實現無人值守運轉。
3、動力平衡好。螺桿壓縮機沒有不平衡慣性力,機器可平穩(wěn)地高速工作,可實現無基礎運轉,特別適合作移動式壓縮機,體積小、重量輕、占地面積少。
4、適應性強。螺桿壓縮機具有強制輸氣的特點,容積流量幾乎不受排氣壓力的影響,在寬闊的范圍內能保持較高效率,在壓縮機結構不作任何改變的情況下,適用于多種工況。
5、多相混輸 ,轉子齒面間實際上留有間隙,因而能耐液體沖擊,可壓送含液體的氣體,含粉塵氣體,易聚合氣體等。
6、滑閥流量調節(jié),不需要打回流,可以有效的降低能耗。
螺桿式壓縮機和往復的重型水冷卻式壓縮機相比,每單位馬力的原始投資要低30%。這自然 在操作上,螺桿壓縮機是壓縮機中最簡單的類型之一。用噴油來控制壓縮機排氣溫度是如此地有效,使得壓縮機的負荷允計在寬廣的范圍內變化。
缺點
1、造價高:由于螺桿壓縮機的轉子齒面是一空間曲面,需利用特制刀具在價格昂貴的專用設備上 進行加工,另外對螺桿機汽缸的加工精度也有較高要求。
2、不能用于超高壓場合:由于受到轉子剛度和軸承壽命等方面的限制,螺桿機只適用于低、中、高壓范圍,排氣壓力一般不超過10MPa,超高壓還是由往復機占主導地位。