淺談螺桿式壓縮機(jī)的工作過程及工作原理
螺桿式壓縮機(jī)又稱螺桿壓縮機(jī),分為單螺桿式壓縮機(jī)及雙螺桿式壓縮機(jī)。單螺桿式壓縮機(jī)是在70年代由法國辛恩開發(fā)出來,因其的結(jié)構(gòu)更加合理,迅速的應(yīng)用到國防領(lǐng)域,并被開發(fā)國家保護(hù)起來,技術(shù)一直都在相對獨(dú)立。雙螺桿式壓縮機(jī)最早由德國人H.Krigar在1878年提出,直到1934年瑞典皇家理工學(xué)院A.Lysholm才奠定了螺桿式壓縮機(jī)SRM技術(shù),并開始在工業(yè)上應(yīng)用,取得了迅速的發(fā)展。
螺桿式壓縮機(jī)工作過程
齒間基元容積(即每對齒所形成的工作容積)隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而逐步擴(kuò)大,并和機(jī)器左下方的進(jìn)氣孔口連通,氣體通過孔口進(jìn)入基元容積,進(jìn)氣過程開始;轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到一定角度后,齒間基元容積超過進(jìn)氣孔口位置后,與進(jìn)氣孔口斷開,進(jìn)氣過程結(jié)束;轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到某一角度后,兩個(gè)孤立的齒間基元容積由于陽螺桿的凸齒侵入陰螺桿的凹齒,基元容積同時(shí)開始縮小,實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮過程。直到一對基元容積與排氣孔口相連通的瞬間為止;基元容積和排氣孔口相連通后,排氣過程開始,排氣過程一直持續(xù)到兩個(gè)齒完全嚙合,即兩個(gè)基元容積因兩個(gè)轉(zhuǎn)子完全嚙合而等于零時(shí)。
螺桿式壓縮機(jī)工作原理
螺桿式壓縮機(jī)汽缸內(nèi)裝有一對互相嚙合的螺旋形陰陽轉(zhuǎn)子,兩轉(zhuǎn)子都有幾個(gè)凹形齒,兩者互相反向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子之間和機(jī)殼與轉(zhuǎn)子之間的間隙僅為5~10絲,主轉(zhuǎn)子(又稱陽轉(zhuǎn)子或凸轉(zhuǎn)子),通過由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)(多數(shù)為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)),另一轉(zhuǎn)子(又稱陰轉(zhuǎn)子或凹轉(zhuǎn)子)是由主轉(zhuǎn)子通過噴油形成的油膜進(jìn)行驅(qū)動(dòng),或由主轉(zhuǎn)子端和凹轉(zhuǎn)子端的同步齒輪驅(qū)動(dòng)。所以驅(qū)動(dòng)中沒有金屬接觸(理論上)。轉(zhuǎn)子的長度和直徑?jīng)Q定壓縮機(jī)排氣量(流量)和排氣壓力,轉(zhuǎn)子越長,壓力越高;轉(zhuǎn)子直徑越大,流量越大。
螺旋轉(zhuǎn)子凹槽經(jīng)過吸氣口時(shí)充滿氣體。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子凹槽被機(jī)殼壁封閉,形成壓縮腔室,當(dāng)轉(zhuǎn)子凹槽封閉后,潤滑油被噴入壓縮腔室,起密封。冷卻和潤滑作用。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)壓縮潤滑劑+氣體(簡稱油氣混合物)時(shí),壓縮腔室容積減小,向排氣口壓縮油氣混合物。當(dāng)壓縮腔室經(jīng)過排氣口時(shí),油氣混合物從壓縮機(jī)排出,完成一個(gè)吸氣-壓縮-排氣過程。
螺桿機(jī)的每個(gè)轉(zhuǎn)子由減摩軸承所支承,軸承由靠近轉(zhuǎn)軸端部的端蓋固定。進(jìn)氣端由滾柱軸承支承,排氣端由一以對靠的賀錐滾柱支承通常是排氣端的軸承使轉(zhuǎn)子定位,也就是止推軸承,抵抗軸向推力,承受徑向載荷,并提供必須的軸向運(yùn)行最小間隙。
工作循環(huán)可分為吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),每對相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán)。