我國(guó)對(duì)壓縮機(jī)的生產(chǎn)最早是以活塞式壓縮機(jī)為主,隨著近年來(lái)現(xiàn)代工業(yè)、冶金、石油、化工、電子、國(guó)防的發(fā)展,以及紡織、制藥、食品工業(yè)、啤酒飲料業(yè)以及卷煙和交通建筑等都需要壓縮機(jī),且從小流量到大流量壓縮機(jī),活塞式壓縮機(jī)的生產(chǎn)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)外發(fā)展,為適應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需要,我國(guó)不同廠家競(jìng)相從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),生產(chǎn)比活塞式壓縮機(jī)更優(yōu)越的新一代壓縮機(jī)——螺桿式空氣壓縮機(jī).
螺桿式壓縮機(jī)是如何提高自己的氣體壓力的呢?
螺桿式壓縮機(jī)靠在氣缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的螺桿使容積縮小而提高氣體壓力。
螺桿壓縮機(jī)是噴油單級(jí)螺桿壓縮機(jī),采用皮帶或直聯(lián)傳動(dòng)。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主機(jī)進(jìn)行壓縮空氣,同時(shí)噴油對(duì)主機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻和起密封作用,壓出的混合氣(即空氣和油)經(jīng)粗分離和精分離,把氣體中的油分離出來(lái)供循環(huán)使用,再經(jīng)水分離器分離出水分,最后得到潔凈的壓縮空氣供使用。
當(dāng)壓縮機(jī)工作時(shí),電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶帶動(dòng)主機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),壓縮空氣是靠裝置于機(jī)殼內(nèi)互相平行嚙合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒槽間容積的變化而達(dá)到。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一周(即360o),就完成吸入、壓縮、排出三個(gè)工作過(guò)程。
壓縮機(jī)的理論循環(huán)
我們假設(shè)氣缸沒(méi)有余隙容積(注:陰轉(zhuǎn)子的齒槽就相當(dāng)于一個(gè)小氣缸),進(jìn)、排氣時(shí)沒(méi)有阻力,沒(méi)有壓力波動(dòng),沒(méi)有熱交換,氣缸絕對(duì)嚴(yán)密,沒(méi)有泄漏,氣體被壓縮時(shí)按不變的多方壓縮指數(shù)進(jìn)行。在這些假設(shè)條件下工作的機(jī)器稱為理想壓縮機(jī);轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周,回到原來(lái)的位置,所完成的工作過(guò)程稱為理論循環(huán)。
螺桿空壓機(jī)主機(jī):由陰轉(zhuǎn)子、陽(yáng)轉(zhuǎn)子、機(jī)殼、軸承、吸氣端蓋、排氣端蓋等組成。軸伸端軸封采用進(jìn)口元件,防止壓縮機(jī)油泄漏,摩擦力極小經(jīng)久耐用。主機(jī)是螺桿壓縮機(jī)壓縮氣體的全部表現(xiàn),其工作的好壞代表了該設(shè)備的排氣能力是否滿足設(shè)計(jì)要求,在結(jié)構(gòu)上也是最復(fù)雜的機(jī)件,它承受著氣體壓力的變化,要具有足夠的強(qiáng)度和剛度。一般材料為合金鑄鐵,碳素鋼。如機(jī)殼、端蓋為合金鑄鐵制造,陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子為45#碳素鋼制造。機(jī)殼、轉(zhuǎn)子要求加工精度極高,裝配時(shí)零部件之間的配合不能產(chǎn)生磕碰損傷,防止工作時(shí)磨損或燒傷,但又不能產(chǎn)生過(guò)大的間隙引起容積效率降低。
其進(jìn)氣端裝配間隙要求0.35-0.6mm,排氣端裝配間隙要求0.035-0.06mm,轉(zhuǎn)子與機(jī)殼的配合徑向間隙為0.11-0.16mm。采用進(jìn)口SKF軸承,保證轉(zhuǎn)子高速運(yùn)行的可靠性。當(dāng)壓縮機(jī)工作時(shí),陽(yáng)轉(zhuǎn)子傳遞功率,同時(shí)承受氣體的壓力,隨著壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的提高,氣體被壓縮并產(chǎn)生熱傳遞,為保證機(jī)件正常運(yùn)轉(zhuǎn),故螺桿采用噴油方式使運(yùn)動(dòng)機(jī)件和軸承得到潤(rùn)滑。油在其中起到冷卻作用并帶走熱量,而且還充當(dāng)重要的密封作用以減少泄漏,提高壓縮機(jī)的排氣效率。高溫的氣體經(jīng)過(guò)油分離器分離后,油通過(guò)溫控閥進(jìn)入油冷卻器冷卻,降溫后的油再供主機(jī)使用。為保障主機(jī)的安全工作,防止溫升過(guò)高燒損機(jī)件,在主機(jī)排氣端設(shè)有探溫孔,探頭直接把溫度傳遞到溫控器上顯示溫度的變化,并設(shè)定最高溫度不超過(guò)115OC。如果溫升超標(biāo),溫控器將發(fā)出停機(jī)指令,令壓縮機(jī)停機(jī)并顯示故障,以便于查找到原因并排除故障。
實(shí)際上,螺桿壓縮機(jī)也存在余隙容積,因?yàn)槠涮∷院雎圆挥洝怏w泄漏、阻力損失、膨脹、熱交換等所占據(jù)的容積損失,而泄漏是占據(jù)主要的,所以螺桿壓縮機(jī)的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子嚙合的加工精度以及兩轉(zhuǎn)子與機(jī)殼配合的加工精度要求極高,使壓縮機(jī)在工作時(shí)盡可能地減少泄漏,提高工作效率,使之更接近理想壓縮機(jī)。
而氣體壓縮機(jī)裝配時(shí)要求留有間隙,一方面能給壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)帶來(lái)安全,保障機(jī)械運(yùn)動(dòng)由于熱膨脹造成無(wú)間隙燒損轉(zhuǎn)子,但又不能留得過(guò)大,會(huì)使泄漏增加,吸氣量減少導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣量因此而下降。來(lái)自空壓機(jī)網(wǎng)
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