1. 螺杆压缩机工作原理图
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。
2. 螺杆式压缩机工作原理图
螺杆式压缩机是利用阴阳转子在旋转过程中,转到吸气口时,空气就进入到两个转子与缸体的空间内完成吸气过程,转子继续旋转封闭吸气口,再旋转的过程中就开始挤压空气使空气被压缩,继续旋转到排气口位置,被压缩的空气从排气口挤压排出,实现排气过程,再继续旋转后封闭排气口,联通吸气口,周而复始。螺杆式压缩机也属于容积式压缩机,基本上没有什么易损件,安全性和效率都比活塞式压缩机要好。
它的主要部件是:阴阳转子、机体、吸排气端盖、轴封和电机。
3. 螺杆压缩机工作原理图片
螺杆式空压机原理
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,而螺杆式压缩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。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
4. 螺杆压缩机工作原理图解
原理是由螺杆压缩主机,电机,油气分离器,冷却器,风扇,水分离器,电气控制箱以及气管路,油管路,调节系统等组成,压缩机主机壳体内有一对经过精密加工相互啮合的阴转子
5. 螺杆空压机
性能:
1.可靠性高,零部件少,没有易损件,因而它运转可靠,寿命长,一般螺杆机主机头设计寿命达30年。
2.操作维护方便,自动化程度高,操作人员无需经过长时间专业培训,实现无人值守运转。
3.动力平衡性好,没有不平衡惯性力,机器可平稳地高速工作,实现无基础运转。
4.适应性强,具有强制输气的特点,容积流量几乎不受排气压力的影响,在宽广的工况范围内能保持较高的效率,在压缩机结构不做任何改动的情况下,适用于多种工况,所以易于 定型批量生产。
5.多相混输 ,转子齿面间实际上留有间隙,因而能耐液体冲击,可压送含液体的气体,含粉尘气体,易聚合气体等。
6.滑阀流量调节,不需要打回流,可以有效的降低能耗。.螺杆空气压缩机用途:主要用于空气动力领域,用于驱动各种风动工具,由于油气分离和气体净化技术的发展,也越来越多地被用于对空气品质要求非常高的应用场合,如:食品、药品及棉纺等行业,占据了许多原属无油空压机的市场。