螺杆离心压缩机(螺杆离心压缩机工作原理)

海潮机械 2023-01-19 14:19 编辑:admin 244阅读

1. 螺杆离心压缩机工作原理

吸气过程,当转子转动时,齿槽容积随转子旋转而逐渐扩大,并和吸入口相连通,由蒸发系统来的气体通过孔口进入齿槽容积进行气体的吸入过程。

2、压缩过程,当转子继续转动时,被机体、吸气端座和排气端座所封闭的齿槽内的气体,由于阴、阳转子的相互啮合和齿的相互填塞而被压向排气端,同时压力逐步升高进行压缩过程。

3、排气过程,当转子转动到使齿槽空间与排气端座上的排气孔口相通时,气体被压出并自排气法兰口排出,完成排气过程。

2. 螺杆机压缩机工作原理

空压机

是众多企业的必备动力设备之一,而螺杆

式空压机更是如今空压机市场上的主流产品。对于空压机而言,最主要的功能就是产气,使空气压缩带有压力。螺杆空压机

的工作原理主要分为吸气、压缩、排气等三大过程。

吸气过程。螺杆式的进气侧吸气口,必须设计得使压缩室可以充分吸气。而螺杆式空压机并无进气与排气阀

组,进气只靠一调节阀的开启、关闭调节,当转子转动时,主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时,其空间最大,此时转子的齿沟空间与进气口的自由空气相同,因在排气时齿沟的空气被全数排除。

排气完时,齿沟处于真空状态,当转到进气口时,外界空气即被吸入,沿轴向流入主副转子的齿沟内。当空气充满整个齿沟时,转子的进气侧端面转离了机壳的进气口,在齿沟间的空气即被封闭。

压缩过程。在气体的输送过程中,啮合面逐渐向排气端移动,亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小,齿沟内之气体逐渐被压缩,压力提高,此即压缩过程。

排气过程:当转子的啮合端面转到与机壳排气相通时,被压缩的气体开始排出,直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面,此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零,即完成排气过程。

3. 螺杆离心压缩机工作原理图解

一、螺杆式空压机的组成

  它是由电机、压缩机(机头)、油分、冷却器、排水装置、空滤、油滤、单向阀、进气阀、螺旋阀、控制管路、回油管路、放空阀、安全阀等等小机械件组成。

  通常我们所说的螺杆压缩机即指双螺杆压缩机,在压缩机的主机中平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子,通常把节圆外具有凸齿的转子(从横截面看),称为阳转子或阳螺杆;把节圆内具有凹齿的转子(从横截面看),称为阴转子或阴螺杆。一般阳转子作为主动转子,由阳转子带动阴转子转动。转子上的球轴承使转子实现轴向定位,并承受压缩机中的轴向力。转子两端的圆锥滚子推力轴承使转子实现径向定位,并承受压缩机中的径向力和轴向力。在压缩机主机两端分别开设一定形状和大小的孔口,一个供吸气用的叫吸气口;另一个供排气用的叫排气口。

  二、工作原理

  螺杆压缩机的工作循环可分为吸气过程(包括吸气和封闭过程)、压缩过程和排气过程。

  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,为简单起见我们只对其中的一对齿进行研究。

  1、吸气过程(a)吸气过程(b)封闭过程随着转子的运动,齿的一端逐渐脱离啮合而形成了齿间容积,这个齿间容积的扩大在其内部形成了一定的真空,而此时该齿间容积仅仅与吸气口连通,因此气体便在压差作用下流入其中。在随后的转子旋转过程中,阳转子的齿不断地从阴转子的齿槽中脱离出来,此时齿间容积也不断地扩大,并与吸气口保持连通。随着转子的旋转齿间容积达到了最大值,并在此位置齿间容积与吸气口断开,吸气过程结束。吸气过程结束的同时阴阳转子的齿峰与机壳密封,齿槽内的气体被转子齿和机壳包围在一个封闭的空间中,即封闭过程。

  2、压缩过程随着转子的旋转,齿间容积由于转子齿的啮合而不断减少,被密封在齿间容积中的气体所占据的体积也随之减少,导致气体压力升高,从而实现气体的压缩过程。压缩过程可一直持续到齿间容积即将与排气口连通之前。

  3、排气过程齿间容积与排气口连通后即开始排气过程,随着齿间容积的不断缩小,具有内压缩终了压力的气体逐渐通过排气口被排出,这一过程一直持续到齿末端的型线完全啮合为止,此时齿间容积内的气体通过排气口被完全排出,封闭的齿间容积的体积将变为零。从上述工作原理可以看出,螺杆压缩机是通过一对转子在机壳内作回转运动来改变工作容积,使气体体积缩小、密度增加,从而提高气体的压力。

  三、螺杆空压机的构成

  一台喷油螺杆空压机组主要由主机和辅机两大部分组成。

  主机包括螺杆空压机主机和主电机。辅机包括进排气系统、喷油及油气分离系统、冷却系统、控制系统和电气系统等。

  在进排气系统中,自由空气经过进气过滤器滤去尘埃、杂质之后,进入空压机的吸气口,并在压缩过程中与喷入的润滑油混合。经压缩后的油气混合物被排入油气分离桶中,经一、二次油气分离,再经过最小压力阀、后部冷却器和气水分离器被送入使用系统。在喷油及油气分离系统中,当空压机正常运转时,油气分离桶中的润滑油依靠空压机的排气压力和喷油口处的压差,来维持在回路中流动。润滑油在此压差的作用下,经过温控阀进入油冷却器,再经过油过滤器除去杂质微粒后,大多数的润滑油被喷入空压机的压缩腔,起到润滑、密封、冷却和降噪的作用;其余润滑油分别喷入轴承室和增速齿轮箱。

  喷入压缩腔中的那一部分油随着压缩空气一起被排入油气分离桶中,经过离心分离绝大多数的润滑油被分离出来,还有少量的润滑油经过滤芯进行二次分离,被二次分离出来的润滑油经过回油管返回到空压机的吸气口等低压端。

  润滑油的作用:冷却作用 作为冷却剂,它可有效控制压缩放热引起的温升;

  润滑作用作为润滑剂,它可在转子间形成润滑油膜;

  密封作用作为密封剂,它可填补转子与壳体以及转子与转子之间的泄漏间隙。

  降噪作用喷入的油是粘性流体,对声能和声波有吸收和阻尼作用,一般喷油后噪声可降低 10~20dB(A)。

  最小压力阀的作用保证最低的润滑油循环压力;作为止回阀,以避免在空压机停机或无负荷情况下,供气管线内的压缩空气回流到机组内;保证油气分离器滤芯前后有一定的压差,以免刚开机时滤芯前后压差过大造成挤破的现象。

  温控阀的作用维持润滑油温高于压力露点温度以上,以免空气中的水份析出。

  油气分离桶的作用作为初级油气分离的装置,它可将直径大于1μm 的油滴采用机械碰撞法被有效地分离出来;作为空压机润滑油的储油器;作为油气分离器滤芯的支撑体,该滤芯可将直径 1μm 以下的油滴先聚结为直径更大的油滴,然后再分离出来。

4. 螺杆空气压缩机工作原理

压缩空气系统采用双螺杆空气压缩机。该机的工作分为进气、压缩和排气三个过程:

(1)吸气过程:

电机驱动转子,当主从转子的赤沟空间在转至进气端壁开口时,其空间大,外界的空气充满其中,当转子的进气侧端面转离了壳之进气口时,在齿沟间的空气被封闭在主、从转子与机壳之间,完成吸气过程.当气体充满整个齿沟时,转子进气侧端面转离机壳进气口,在齿沟的气体即被密封。

螺杆空压机工作原理及几个常见小毛病

螺杆空压机工作原理及几个常见小毛病

(2)压缩过程:

在吸气结束时,主、从转子齿峰与机壳形成的封闭,此时气体在齿沟不再外流,其齿合面逐渐向排气端移动。齿合面与排气口之间的齿沟空间渐渐件小,齿沟内的气体被压缩压力提高。

(3)排气过程:

当转子的齿合端面转到与机壳排气口相通时,被压缩的气体开始排出,直至齿尖与齿

5. 螺杆式空调压缩机工作原理

螺杆式氨制冷压缩机通过阴阳转子之间相互旋转,引起压缩腔体容积的变化实现压缩,在相同转速下的产气量基本固定。

当输出气压太高时,就会卸载,封闭进气口,此时不产生压缩空气,但是会继续耗电,耗电功率可达正常的一半,是主要的节能空间。

6. 离心式压缩机的工作原理

离心式压缩机用于压缩气体的主要工作部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。简而言之,离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体作功,在叶轮和扩压器的流道内,利用离心升压作用和降速扩压作用,将机械能转换为气体压力能的。 更通俗地说,气体在流过离心式压缩机的叶轮时,高速旋转的叶轮使气体在离心力的作用下,一方面压力有所提高,另一方面速度也极大增加,即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。此后,气体在流经扩压器的通道时,流道截面逐渐增大,前面的气体分子流速降低,后面的气体分子不断涌流向前,使气体的绝大部分动能又转变为静压能,也就是进一步起到增压的作用。 显然,叶轮对气体作功是气体压力得以升高的根本原因,而叶轮在单位时间内对单位质量气体作功的多少是与叶轮外缘的圆周速度u2密切相关的:u2数值越大,叶轮对气体所作的功就越大。而u2与叶轮转速和叶轮的外径尺寸有如下关系: 式中 D2--叶轮外缘直径,m; n--叶轮转速,r/min。 因此,离心式压缩机之所以要有很高的转速,是因为:

1)对于尺寸一定的叶轮来说,转速n越高,气体获得的能量就越多,压力的提高也就越大;

2)对于相同的圆周速度(亦可谓相同的叶轮作功能力)来说,转速n越高,叶轮的直径就可以越小,从而压缩机的体积和重量也就越小;

3)由于离心式压缩机通过一个叶轮所能使气体提高的压力是有限的,单级压比(出口压力与进口压力之比)一般仅为1.3~2.0。如果生产工艺所要求的气体压力较高,例如全低压空分设备中离心式空气压缩机需要将空气压力由0.1MPa提高到0.6~0.7MPa,这就需要采用多级压缩。那么,在叶轮尺寸确定之后,压缩机的转速越高,每一级的压比相应就越大,从而对于一定的总压比来说,压缩机的级数就可以减少。所以,在进行离心式压缩机的设计时,常常采用较高的转速。但是,随着转速的提高,叶轮的强度便成了一个突出的矛盾。目前,采用一般合金钢制造的闭式叶轮,其圆周速度多在300m/s以下。 另外,对于容量较小的离心式压缩机而言,由于风量较小,叶轮直径也较小,可采用较高的转速;而容量较大的压缩机,由于叶轮直径较大,相应地转速也应低一些。例如,为国产3200m3/h空分设备配套的DA350-61型离心式压缩机,转速为8600r/min;而为国产10000m3/h空分设备配套的1TY-1040/5.3型空气压缩机,转速为6000r/min。

7. 螺杆制冷压缩机工作原理

它利用一对相互啮合的阴阳转子在机体内作回转运动,周期性地改变转子每对齿槽间的容积来完成吸气、压缩、排气过程。

  1、吸气过程:

  螺杆式的进气侧吸气口,必须设计得使压缩室可以充分吸气,而螺杆式空压机并无进气与排气阀组,进气只靠一调节阀的开启、关闭调节,当转子转动时,主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时,其空间最大,此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通,因在排气时齿沟之空气被全数排出,排气结束时,齿沟乃处于真空状态,当转到进气口时,外界空气即被吸入,沿轴向流入主副转子的齿沟内。螺杆式空压机维修提醒当空气充满整个齿沟时,转子之进气侧端面转离了机壳之进气口,在齿沟间的空气即被封闭。

  2、封闭及输送过程:

  主副两转子在吸气结束时,其主副转子齿峰会与机壳闭封,此时空气在齿沟内闭封不再外流,即[封闭过程]。两转子继续转动,其齿峰与齿沟在吸气端吻合,吻合面逐渐向排气端移动。

  3、压缩及喷油过程:

  在输送过程中,啮合面逐渐向排气端移动,亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小,齿沟内之气体逐渐被压缩,压力提高,此即[压缩过程]。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。

  4、排气过程:

  当螺杆空压机维修中转子的啮合端面转到与机壳排气相通时,(此时压缩气体之压力最高)被压缩之气体开始排出,直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面,此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零,即完成(排气过程),在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长,其吸气过程又在进行。