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常州龍力機械有限公司
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淺析礦用螺桿空壓機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 |
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在壓縮機的機體中，平行地配置著一對相互嚙合的螺旋形轉(zhuǎn)子。
通常把節(jié)圓外具有凸齒的轉(zhuǎn)子，稱為陽轉(zhuǎn)子或陽螺桿。把節(jié)圓內(nèi)具有凹齒的轉(zhuǎn)子，稱為陰轉(zhuǎn)子 或陰螺桿。一般陽轉(zhuǎn)子與原動機連接，由陽轉(zhuǎn)子帶動陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子上的最后一對軸承實現(xiàn)軸向 定位，并承受壓縮機中的軸向力。轉(zhuǎn)子兩端的圓柱滾子軸承使轉(zhuǎn)子實現(xiàn)徑向定位，并承受壓縮機中 的徑向力。
在壓縮機機體的兩端，分別開設一定形狀和大小的孔口。一個供吸氣用，稱為進氣口；另一個 供排氣用，稱作排氣口。
工作原理：螺桿壓縮機的工作循環(huán)可分為進氣，壓縮和排氣三個過程。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)。 1．進氣過程：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，陰陽轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進氣端壁開口時，其空間最大，此時轉(zhuǎn)子齒 溝空間與進氣口的相通，因在排氣時齒溝的氣體被完全排出，排氣完成時，齒溝處于真空狀態(tài)，當轉(zhuǎn) 至進氣口時，外界氣體即被吸入，沿軸向進入陰陽轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi)。當氣體充滿了整個齒溝時，轉(zhuǎn)子進 氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離機殼進氣口，在齒溝的氣體即被封閉。 2．壓縮過程：陰陽轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時，其陰陽轉(zhuǎn)子齒尖會與機殼封閉，此時氣體在齒溝內(nèi)不再外流。 其嚙合面逐漸向排氣端移動。嚙合面與排氣口之間的齒溝空間漸漸件小，齒溝內(nèi)的氣體被壓縮壓力提高。 3．排氣過程：當轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機殼排氣口相通時，被壓縮的氣體開始排出，直至齒尖與齒溝的 嚙合面移至排氣端面，此時陰陽轉(zhuǎn)子的嚙合面與機殼排氣口的齒溝空間為0，即完成排氣過程，在此同時轉(zhuǎn)子的嚙合面與機殼進氣口之間的齒溝長度又達到最長，進氣過程又再進行。
從上述工作原理可以看出，螺桿壓縮機是一種工作容積作回轉(zhuǎn)運動的容積式氣體壓縮機械。氣體的 壓縮依靠容積的變化來實現(xiàn)，而容積的變化又是借助壓縮機的一對轉(zhuǎn)子在機殼內(nèi)作回轉(zhuǎn)運動來達到。
螺桿空壓機的特點： 就氣體壓力提高的原理而言，螺桿壓縮機與活塞壓縮機相同，都屬容積式壓縮機。就主要部件的 運動形式而言，又與離心壓縮機相似。所以，螺桿壓縮機同時具有上述兩類壓縮機的特點。
螺桿空氣壓縮機的優(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(zhuǎn)可靠，壽命長，大修間隔期可達4-8萬小時。 2．操作維護方便：操作人員不必經(jīng)過專業(yè)培訓，可實現(xiàn)無人值守運轉(zhuǎn)。 3．動力平衡性好：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(xiàn)無基礎運轉(zhuǎn)。 4．適應性強：螺桿壓縮機具有強制輸氣的特點，排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，在寬廣范圍內(nèi)能保證較 高的效率。 5．多相混輸：螺桿壓縮機的轉(zhuǎn)子齒面實際上留有間隙，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。
螺桿空氣壓縮機的缺點： 1．造價高：螺桿壓縮機的轉(zhuǎn)子齒面是一空間曲面，需利用特制的刀具，在價格昂貴的專用設備上進行加工。 另外，對螺桿壓縮機氣缸的加工精度也有較高的要求。 2．不適合高壓場合：由于受到轉(zhuǎn)子剛度和軸承壽命等方面的限制，螺桿壓縮機只能適用于中，低壓范圍， 排氣壓力一般不能超過3.0Mpa。 3．不能制成微型：螺桿壓縮機依靠間隙密封氣體，目前一般只有容積流量大于0.2m3/min，螺桿壓縮機才具有優(yōu)越的性能。
雙螺桿空壓機的工作流程
空氣通過進氣過濾器將大氣中的灰塵或雜質(zhì)濾除后，由進氣控制閥進入壓縮機主機，在壓縮過程中與噴入的冷卻潤滑油混合，經(jīng)壓縮后的混合氣體從壓縮腔排入油氣分離罐，此時壓縮排出的含油氣體通過碰撞、攔截、重力作用，絕大部份的油介質(zhì)被分離下來，然后進入油氣精分離器進行二次分離，得到含油量很少的壓縮空氣，當空氣被壓縮到規(guī)定的壓力值時，最小壓力閥開啟，排出壓縮空氣到冷卻器進行冷卻，最后送入使用系統(tǒng)。
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