小編給大家整理了一下螺桿空壓機(jī)工作原理及各個(gè)空壓機(jī)系統(tǒng)工作原理的詳細(xì)分析，首先我們知道螺桿式空壓機(jī)主要分為：主機(jī)、電機(jī)系統(tǒng)，冷卻分離系統(tǒng)，氣路調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及控制電路系統(tǒng)，那么他們?cè)诳諌簷C(jī)中又分別能起到什么作用呢？阿特拉斯·博萊特小編整理了以下內(nèi)容：
單螺桿空壓機(jī)通常被稱為蝸桿空壓機(jī)或單螺桿螺桿式空壓機(jī)。它的嚙合副由一個(gè)六頭螺桿和兩個(gè)11齒的星輪組成。單螺桿空壓機(jī)可以與兩個(gè)星輪嚙合，即使蝸桿受力平衡，也能使排量增加一倍。因此，通常所說(shuō)的螺桿式壓縮機(jī)是指雙螺桿式壓縮機(jī)。
螺桿式(即雙螺桿)壓縮機(jī)具有一對(duì)互相嚙合、相反旋向的螺旋形齒的轉(zhuǎn)子。其中，齒面凸起的轉(zhuǎn)子被稱為陽(yáng)轉(zhuǎn)子，而齒面凹下的轉(zhuǎn)子則被稱為陰轉(zhuǎn)子。隨著轉(zhuǎn)子在機(jī)體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，雙螺桿壓縮機(jī)的工作容積會(huì)由于齒的侵入或脫開而不斷發(fā)生變化。這種周期性的變化會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子每對(duì)齒槽間的容積不斷變化，從而實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的目的。在螺桿式壓縮機(jī)中，陽(yáng)轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子通過(guò)互相嚙合來(lái)產(chǎn)生壓縮作用。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，陽(yáng)轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子之間的齒槽會(huì)周期性地插入和退出，從而改變工作容積。在吸氣過(guò)程中，齒槽會(huì)擴(kuò)大，使得工作容積減小，從而實(shí)現(xiàn)吸氣功能。在壓縮過(guò)程中，齒槽會(huì)縮小，使得工作容積增大，從而實(shí)現(xiàn)壓縮功能。在排氣過(guò)程中，齒槽再次擴(kuò)大，使得工作容積減小，從而實(shí)現(xiàn)排氣功能。螺桿式壓縮機(jī)通過(guò)雙螺桿的互相嚙合，實(shí)現(xiàn)了齒輪傳動(dòng)的緊湊型設(shè)計(jì)，使得機(jī)器體積更小，占地面積更小，并且具有更高的壓縮比和更低的能耗。此外，螺桿式壓縮機(jī)還具有可靠性高、維護(hù)方便等特點(diǎn)，因此在化工、食品、醫(yī)藥等行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
空壓機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分——主機(jī)系統(tǒng)
在吸氣過(guò)程中，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，陽(yáng)轉(zhuǎn)子的一個(gè)齒會(huì)連續(xù)地脫離陰轉(zhuǎn)子的一個(gè)齒槽。這個(gè)過(guò)程中，齒間容積逐漸擴(kuò)大，并且與吸氣孔口連通。氣體通過(guò)吸氣孔口進(jìn)入齒間容積，直到齒間容積達(dá)到最大值時(shí)，才會(huì)與吸氣孔口斷開。此時(shí)，由齒與內(nèi)殼體共同作用封閉齒間容積，吸氣過(guò)程才會(huì)結(jié)束。值得注意的是，此時(shí)陽(yáng)轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子的齒間容積彼此并不連通。
在壓縮過(guò)程轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的情況下，當(dāng)陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子齒間容積連通之前，陽(yáng)轉(zhuǎn)子齒間容積中的氣體受到陰轉(zhuǎn)子齒的侵入而先行壓縮。經(jīng)過(guò)某一轉(zhuǎn)角之后，陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子齒間容積連通，形成一個(gè)“V”字形的齒間容積，即基元容積。隨著兩轉(zhuǎn)子齒的互相擠入，基元容積被逐漸推移，容積也逐漸縮小，從而實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮過(guò)程。在壓縮過(guò)程中，轉(zhuǎn)子齒的互相擠壓會(huì)導(dǎo)致齒間間隙的變小，從而使得基元容積逐漸減小。當(dāng)基元容積與排氣孔口相連通時(shí)，壓縮過(guò)程就會(huì)停止，此時(shí)氣體的壓力已經(jīng)達(dá)到足夠高的程度，可以推動(dòng)活塞從而實(shí)現(xiàn)氣體的排放。需要注意的是，在齒輪壓縮機(jī)中，由于齒輪的形狀和材料的不均勻性，齒輪表面的接觸面積和齒輪之間的壓力分布會(huì)隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而變化。因此，在齒輪壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，需要考慮這些因素，以保證齒輪的壓縮性能和壽命。
在排氣過(guò)程中，由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，基元容積會(huì)不斷縮小。這就導(dǎo)致壓縮后的氣體被送到排氣管中，這一過(guò)程會(huì)一直持續(xù)，直到容積最小化為止。
在螺桿式制冷壓縮機(jī)中，隨著轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)，吸氣、壓縮和排氣過(guò)程會(huì)依次循環(huán)進(jìn)行，各基元容積會(huì)依次工作，從而構(gòu)成了該壓縮機(jī)的工作循環(huán)。
從上述過(guò)程分析可知，當(dāng)兩個(gè)轉(zhuǎn)子相互靠近時(shí)，即凸齒與凹齒彼此迎合嵌入的一側(cè)，氣體受壓縮并形成較高壓力，稱為高壓力區(qū)。相反，當(dāng)兩個(gè)轉(zhuǎn)子相互遠(yuǎn)離時(shí)，即凸齒與凹齒彼此脫開的一側(cè)，齒間容積擴(kuò)大形成較低壓力，稱為低壓力區(qū)。這兩個(gè)區(qū)域通過(guò)機(jī)殼和轉(zhuǎn)子的接觸線被隔開，可以粗略地認(rèn)為兩轉(zhuǎn)子的軸線平面是高、低壓力區(qū)的分界面。此外，由陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子之間的嚙合線構(gòu)成的螺旋形通道使得基元容積內(nèi)的氣體在壓縮的同時(shí)，由吸氣端向排氣端作螺旋運(yùn)動(dòng)。這種螺旋運(yùn)動(dòng)有助于增加轉(zhuǎn)子間的接觸面積，提高氣體傳遞效率，從而提高熱力學(xué)轉(zhuǎn)換效率。
螺桿式壓縮機(jī)是一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，具有離心式壓縮機(jī)的特征，但在工作原理上，它屬于容積式壓縮機(jī)的一種。具有以下缺點(diǎn)：
1、螺旋形轉(zhuǎn)子的空間曲面的加工精度要求高，這使得制造和加工過(guò)程更加復(fù)雜，成本更高。
2、 轉(zhuǎn)子間的嚙合線無(wú)法實(shí)現(xiàn)較好的級(jí)間密封以及受轉(zhuǎn)子剛度等的限制，導(dǎo)致螺桿式壓縮機(jī)在較高的終了壓力下無(wú)法實(shí)現(xiàn)更好的密封性能。目前，螺桿式壓縮機(jī)主要應(yīng)用于中低速、平穩(wěn)運(yùn)行的工況，無(wú)法滿足高粘度、高轉(zhuǎn)速的要求。
3、 介質(zhì)周期性地高速通過(guò)吸、排氣孔口，通過(guò)縫隙的泄漏等原因，使壓縮機(jī)噪聲大。這種情況下，需要采取消音減噪措施，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行和員工的舒適。
4、 由于以上特點(diǎn)，螺桿式壓縮機(jī)一般應(yīng)用于以下工況：流量不是很高、需長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行、排氣壓力不高的工況。然而，隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，螺桿式壓縮機(jī)在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速等惡劣工況下的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛，其性能和可靠性也將得到進(jìn)一步提升。
機(jī)殼是壓縮機(jī)的主要組成部分之一，通常由機(jī)體、吸氣端座和排氣端座組成。機(jī)體是連接各零部件的中心部件，其形狀設(shè)計(jì)為∞形，與兩個(gè)嚙合轉(zhuǎn)子的外圓柱面相適應(yīng)，可以確保轉(zhuǎn)子精確地裝入機(jī)體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)良好的配合。機(jī)殼的端面形狀為∞形，是為了使轉(zhuǎn)子能夠順利地裝入機(jī)體內(nèi)。在機(jī)體內(nèi)壁面設(shè)有符合轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角要求的徑向吸氣孔口，可以保證轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中順利實(shí)現(xiàn)吸氣過(guò)程。此外，機(jī)殼還負(fù)責(zé)固定壓縮機(jī)的其他部件，確保整個(gè)空壓機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。機(jī)殼材料的選擇也是至關(guān)重要的。通常會(huì)選擇高強(qiáng)度、耐腐蝕的金屬材料，如不銹鋼、鋁合金等，以確保機(jī)殼具有足夠的強(qiáng)度和耐久性，在長(zhǎng)時(shí)間使用中不會(huì)出現(xiàn)磨損或腐蝕現(xiàn)象。機(jī)殼是空壓機(jī)系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)部件，其合理的設(shè)計(jì)和材料的選擇可以確保空壓機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
吸、排氣端座位于機(jī)體前后兩端，作為端面密封和提供軸承裝配位置的重要部件。
轉(zhuǎn)子是實(shí)現(xiàn)變?nèi)菔綁嚎s的主要部件，它由兩個(gè)陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子組成。轉(zhuǎn)子齒形采用高精度的專用機(jī)床和專用刀具進(jìn)行加工，是壓縮機(jī)的關(guān)鍵零件之一。轉(zhuǎn)子型線通常為單邊非對(duì)稱擺線或圓弧型線。陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子在結(jié)構(gòu)上有兩種方式：
陽(yáng)轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)聯(lián)接為主動(dòng)轉(zhuǎn)子，傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)通過(guò)嚙合關(guān)系帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子(從動(dòng)轉(zhuǎn)子)旋轉(zhuǎn)。
2. 陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子分別通過(guò)各自的從動(dòng)齒輪與電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)齒輪相互嚙合，從而傳遞轉(zhuǎn)矩。
軸承是一個(gè)重要的機(jī)械零件，它的主要功能是支承轉(zhuǎn)子并保證其高速旋轉(zhuǎn)。在電機(jī)端，滾柱軸承一般被采用，起到支撐和減少轉(zhuǎn)子與軸之間的摩擦的作用。然而，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并壓縮氣體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生軸向推力，這會(huì)對(duì)軸承造成損壞。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以在轉(zhuǎn)子的另一端采用斜柱軸承。這種軸承不僅能夠克服轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的軸向力，還可以承受徑向力，從而確保軸承的可靠性和壽命?？傊S承在機(jī)械傳動(dòng)中扮演著至關(guān)重要的角色，其選擇和設(shè)計(jì)需要根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景和要求進(jìn)行考慮。
螺桿壓縮機(jī)是一種常見(jiàn)的壓縮機(jī)，其工作原理是通過(guò)螺桿的旋轉(zhuǎn)將低溫低壓的工質(zhì)吸入螺桿腔中，在螺桿的軸向推力作用下，工質(zhì)被壓縮升溫，然后通過(guò)排氣口排出高溫高壓的排氣氣體。為了保證螺桿壓縮機(jī)的正常運(yùn)行和延長(zhǎng)其使用壽命，其潤(rùn)滑非常重要。絕大部分螺桿壓縮機(jī)都采用噴油式潤(rùn)滑。噴油式潤(rùn)滑是通過(guò)潤(rùn)滑油和添加劑混合后，通過(guò)噴嘴噴入螺桿腔中，隨著介質(zhì)的流動(dòng)對(duì)機(jī)器進(jìn)行潤(rùn)滑和密封。
這種潤(rùn)滑方式具有以下優(yōu)點(diǎn):
1) 降低排氣溫度:由于螺桿壓縮機(jī)排出的氣體溫度較高，采用噴油式潤(rùn)滑可以降低排氣溫度，減少熱損失，提高工作效率。
2) 減少工質(zhì)泄漏，提高密封效果:噴油式潤(rùn)滑可以使?jié)櫥途鶆虻馗采w在螺桿和軸封表面，減少工質(zhì)泄漏，提高密封效果，從而避免工質(zhì)的損失和污染，提高螺桿壓縮機(jī)的運(yùn)行效率和壽命。
3) 增強(qiáng)對(duì)零部件的潤(rùn)滑，提高零部件壽命：噴油式潤(rùn)滑可以更好地滋潤(rùn)和保護(hù)螺桿壓縮機(jī)中的零部件，減少其磨損和腐蝕，從而延長(zhǎng)其使用壽命。
4) 對(duì)聲波有吸收和阻尼作用，可以降低噪聲：噴油式潤(rùn)滑可以使螺桿壓縮機(jī)產(chǎn)生較少的聲音，對(duì)聲波有吸收和阻尼作用，可以降低噪聲，提高螺桿壓縮機(jī)的舒適性和穩(wěn)定性。
5) 沖洗掉機(jī)械雜質(zhì)，減少磨損:噴油式潤(rùn)滑可以沖洗掉螺桿壓縮機(jī)中的機(jī)械雜質(zhì)，減少其對(duì)螺桿和軸封的磨損，延長(zhǎng)其使用壽命。然而，噴油式潤(rùn)滑也存在一些缺點(diǎn)。由于噴油量較大，需要增設(shè)潤(rùn)滑油系統(tǒng)，并且壓縮機(jī)出口也必須增設(shè)油氣分離器，這將增大機(jī)組的體積和復(fù)雜性。同時(shí)，對(duì)于不允許污染的介質(zhì)則不能采用這種方式。因此，也有部分螺桿壓縮機(jī)機(jī)內(nèi)是無(wú)油潤(rùn)滑。綜上所述，噴油式潤(rùn)滑是螺桿壓縮機(jī)中常用的潤(rùn)滑方式，但也需要根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。
陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的嚙合間隙、轉(zhuǎn)子的剛度和質(zhì)量以及整個(gè)機(jī)組的加工質(zhì)量，都要求采用無(wú)油潤(rùn)滑的壓縮機(jī)進(jìn)行高要求。
電機(jī)系統(tǒng)：主機(jī)與電機(jī)連接為剛性結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)方式采用齒輪傳動(dòng)。
由于篇幅有限阿特拉斯博萊特空壓機(jī)小編就整理到這里，更多關(guān)于空壓機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容，您可以點(diǎn)擊《螺桿空壓機(jī)工作原理及各個(gè)系統(tǒng)工作原理分析(二)》進(jìn)行相關(guān)了解！
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