螺杆压缩机工作原理动态图（怎样选择螺杆压缩机）

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提起螺杆压缩机，很多人都只是一知半解：

有人说单螺杆好，噪声低；

有人说双螺杆好，气源稳定；

有人说螺杆压缩机更节能高效。

到底螺杆压缩机是什么结构，

它是怎么工作的，

单、双螺杆该怎么选呢？

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螺杆压缩机的历史

　　■1934年瑞典皇家工学院教授Lysholm(里斯曼)发明第一台双螺杆式气体压缩机。

　　■从60年代开始，喷油双螺杆机组应用于制冷机组。瑞典SRM公司（双螺杆）首先发明双边不对称型线螺杆，使螺杆机效率大大提高。

　　■1960年法国人Zimmern(辛麦恩)（单螺杆）发明单螺杆的新结构。1962年试制出第一台样机。

　　■70年代初，荷兰GRASSO(格拉索)制成第一台单螺杆制冷压缩机。

　　■1972年，日本开始生产单螺杆空气压缩机。

　　■1982年，开始生产单螺杆制冷压缩机。

螺杆式压缩机原理介绍

　　螺杆式压缩机汽缸内装有一对互相啮合的螺旋形阴阳转子，两转子都有几个凹形齿，两者互相反向旋转。转子之间和机壳与转子之间的间隙仅为5～10丝，主转子（又称阳转子或凸转子），通过由发动机或电动机驱动（多数为电动机驱动），另一转子（又称阴转子或凹转子）是由主转子通过喷油形成的油膜进行驱动，或由主转子端和凹转子端的同步齿轮驱动。所以驱动中没有金属接触（理论上）。转子的长度和直径决定压缩机排气量（流量）和排气压力，转子越长，压力越高；转子直径越大，流量越大。

　　螺旋转子凹槽经过吸气口时充满气体。当转子旋转时，转子凹槽被机壳壁封闭，形成压缩腔室，当转子凹槽封闭后，润滑油被喷入压缩腔室，起密封。冷却和润滑作用。当转子旋转压缩润滑剂 气体（简称油气混合物）时，压缩腔室容积减小，向排气口压缩油气混合物。当压缩腔室经过排气口时，油气混合物从压缩机排出，完成一个吸气——压缩——排气过程。

　　螺杆机的每个转子由减摩轴承所支承，轴承由靠近转轴端部的端盖固定。进气端由滚柱轴承支承，排气端由一以对靠的贺锥滚柱支承通常是排气端的轴承使转子定位，也就是止推轴承，抵抗轴向推力，承受径向载荷，并提供必须的轴向运行最小间隙。

　　工作循环可分为吸气、压缩和排气三个过程。随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。

螺杆压缩机的优点

　　1）可靠性高。螺杆压缩机零部件少，没有易损件，因而它运转可靠，寿命长，大修间隔期可达4-8万h.

　　2)操作维护方便。

　　3）动力平衡好。特别适合用作移动式压缩机，体积小、重量轻、占地面积少。

　　4）适应性强。螺杆压缩机具有强制输气的特点，容积流量几乎不受排气压力的影响，在宽广的范围内能保持较高的效率，在压缩机结构不作任何改变的情况下，适用于多种工质。

　　5）多相混输。螺杆压缩机的转子齿面间实际上留有间隙，因而能耐液体冲击，可输送含液气体、含粉尘气体、易聚合气体等。

螺杆压缩机的主要缺点

　　1）造价高。由于螺杆压缩机的转子齿面是一空间曲面，需利用特制的刀具在价格昂贵的专用设备上进行加工。另外，对螺杆压缩机气缸的加工精度也有较高的要求。

　　2）不能用于高压场合。由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制，螺杆压缩机只能用于中、低压范围，排气压力一般不超过3MPa。

　　3）不能用于微型场合。螺杆压缩机依靠间隙密封气体，一般只有容积流量大于0.2m³/min时，螺杆压缩机才具有优越的性能。

单螺杆与双螺杆压缩机的比较

双螺杆和单螺杆压缩机比较表 双螺杆 单螺杆 型线设计已经过4代的发展，已经非常完善和成熟有待进一步优化受力状况气体力有不平衡，但轴向力可通过结构设计改善其平衡性，没有不平衡惯性力，受力平衡性优良。受力平衡性极好主要缺陷无没有找到最佳型线没有找到最佳星轮材料使用后排气量下降严重（几个月内）故障率高、寿命短适用范围0.2~100m3/min的流量因啮合副精度要求高 容量难以向两极发展 适用范围小≤40kg/cm2的压力成本略低略高发展前景好因市场表现不好，各科研机构和空压机企业投入不大，所以短期内难以有根本性提高。结构运动部件少，结构简单。阳转子刚性高于阴转子，但阳转子也承受了大部分的负载，阴阳转子的刚性负载比接近，变形均匀。啮合精度易于保证。容积效率高。 有三个旋转轴，运动部件较多，结构较复杂。螺杆和星轮的刚性相差较大，变形不均匀，因而啮合精度难以保证，容积效率略低。材料转子之间为啮合运动 啮合带的瞬时相对运动方向为法向（即纯滚动） 没有摩擦 对材料没有特殊要求，普通的材料和普通的热处理即可满足需要。星轮和螺杆的相对运动为滑动 靠摩擦带动星轮 在对材料有特殊要求，而且目前还没有找到完全符合要求的星轮材料。目前单螺杆空压机，在运行一段时间后，因星轮磨损，造成内泄漏增大，降低排气量。制造设备投资大，但有专门的进口设备，加工相对容易，加工精度易于保证，加工成本略低。没有可供应的进口专机，加工难度较大，加工精度不易保证，但设备投资相对小些，投资门槛低。尺寸和重量小和轻。节约原材料。 大些和重些容积效率高略低。摩擦、变形，吸排气通道狭窄，高低腔之间泄漏损失大等使效率低于双螺杆振动和噪声中等 因受力平衡，星轮传动声低等原因，振动和噪声很低，这是目前单螺杆机唯一的优点。排气量衰退无，转子在运行中没有磨损，排气量永远不会下降。严重故障率低，转子及转子机壳间没有直接摩擦，阴阳转子变形均匀，故障率极低。高，星轮磨损、变形不均匀和加工精度不够是引起故障的主要原因。寿命长，仅受制于轴承寿命，一般可达6万小时以上。短，受制于星轮寿命。