关于螺杆空气压缩机技术的分析

　　螺杆压缩机早在70年代初,我国就已有制造及应用。 当时在制造精度、 使用寿命等方面的缺陷,一定程度上牵制了其发展的广度和深度。 直到改革开放后,国外先进的轴承、 密封、 控制仪表等相继被引进或合资生产,加之螺杆压缩机自身设计、 制造技术受国外先进设备、 管理理念的引进或合资生产,有了较快的发展,逐步走进石油炼化、 煤化工、 精细化工等领域。

　　2螺杆式空气压缩机的概述

　　螺杆式空气压缩机是喷油单级双螺杆压缩机，采用高效带轮（或轴器）传动，带动主机转动进行空气压缩，通过喷油对主机压缩腔进行冷却和润滑，压缩腔排出的空气和油混合气体经过粗，精两道分离，将压缩空气中的油分离出来，*后得到洁净的压缩空气。

　　双螺杆空气压缩机具有优良的可靠性能，机组重量轻，震动小，噪声低，操作方便，易损件少，运行效率高是其*大的优点。

　　3螺杆式压缩机原理介绍

　　螺杆式压缩机汽缸内装有一对互相啮合的螺旋形阴阳转子，两转子都有几个凹形齿，两者互相反向旋转。转子之间和机壳与转子之间的间隙仅为5～10丝，主转子（又称阳转子或凸转子），通过由发动机或电动机驱动（多数为电动机驱动），另一转子（又称阴转子或凹转子）是由主转子通过喷油形成的油膜进行驱动，或由主转子端和凹转子端的同步齿轮驱动。转子的长度和直径决定压缩机排气量（流量）和排气压力，转子越长，压力越高；转子直径越大，流量越大。

　　螺旋转子凹槽经过吸气口时充满气体。当转子旋转时，转子凹槽被机壳壁封闭，形成压缩腔室，当转子凹槽封闭后，润滑油被喷入压缩腔室，起密封。冷却和润滑作用。当转子旋转压缩润滑剂+气体（简称油气混合物）时，压缩腔室容积减小，向排气口压缩油气混合物。当压缩腔室经过排气口时，油气混合物从压缩机排出，完成一个吸气-压缩-排气过程。螺杆机的每个转子由减摩轴承所支承，轴承由靠近转轴端部的端盖固定。进气端由滚柱轴承支承，排气端由一以对靠的贺锥滚柱支承通常是排气端的轴承使转子定位，也就是止推轴承，抵抗轴向推力，承受径向载荷，并提供必须的轴向运行*小间隙。

　　工作循环可分为吸气，压缩和排气三个过程。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。

　　4螺杆式压缩机的优点

　　（1）螺杆压缩机与活塞压缩机相同，都属于容积式压缩机。就使用效果来看螺杆空压机有如下优点。

　　（2）可靠性高。螺杆压缩机零部件少，没有易损件，因而它运转可靠，寿命长，大修间隔期可达4～8万小时。

　　（3）操作维护方便。螺杆压缩机自动化程度高，操作人员不必经过长时间的专业培训，可实现无人值守运转。

　　（4）动力平衡好。螺杆压缩机没有不平衡惯性力，机器可平稳地高速工作，可实现无基础运转，特别适合作移动式压缩机，体积小，重量轻，占地面积少。

　　（5）适应性强。螺杆压缩机具有强制输气的特点，容积流量几乎不受排气压力的影响，在宽阔的范围内能保持较高效率，在压缩机结构不作任何改变的情况下，适用于多种工况。

　　5螺杆式压缩机存在问题

　　过去对往复式压缩机的认识多于其它类型的压缩机，对螺杆压缩机不敢轻易采用。现在对螺杆压缩机的安装，调试，维护和维修技术能力，管理能力，文化水平等各方面都有了显着的进步，对螺杆压缩机的易损件少，运转周期长，耐液，耐粉尘，耐焦油，输气量大而机组体积小等优点有了充分的认识，他们希望在一些特殊的工艺流程段采用螺杆压缩机。

　　（1）为满足低压，大气量要求，势必加大气缸的容量，目前一级气缸的直径已经做到破记录的1.5m，还往往需要2个，甚至3个并联。带来的问题是如下。

　　①要求各零部件的加工设备大型化，增大制造成本；②受压缩机的列间距的影响，维修空间变得狭小，维修困难；③由于缸径太大，给传统的加压气缸套的工艺带来挑战，如果没有缸套，一旦镜面发生磨损（这是必然的），就只能更换整个气缸体！经济损失相当大；④大气缸必然使用大气阀，安装，更换大气阀，如同搬举杠铃片，工人的劳动强度相当大；⑤配用大型的活塞体，势必加大其支撑环的摩擦力，加快支撑环的损害。

　　（2）气阀，活塞环是易损件，特别是在气体含有煤焦油，粉尘等有害物质时，其寿命大大缩短，增大停机率。

　　（3）活塞机大型化和其固有的倾覆力矩，要求建设大面积的厂房和深厚的基础。

　　（4）体中含水量高，稍不注意，容易造成液击事故。

　　（5）减小气流脉动，需配巨大的缓冲器。

　　（6）塞机备品备件规格杂，数量多，寿命短，要求有一个备件小仓库和专业管理人员，且占用库存资金多。

　　正是这种变化，首先反映在空气螺杆压缩机上，十年以前还在使用者口中津津乐道的往复式空气压缩机已不再被人提起，替而代之的是空气螺杆压缩机。这种需求又极大地刺激了空气螺杆压缩机的制造商，除了国外各名家厂商纷纷抢占滩头外，国内新崛起的厂商也不下百十家，其中不少是采用购买国外的空气螺杆压缩机机头在国内配套组装的。

　　6气螺杆压缩机制造业工艺特点

　　与空气螺杆压缩机制造业的迅猛发展比较，工艺气螺杆压缩机制造业的相对平静是因为它的门槛较高所致。

　　（1）气螺杆压缩机属非标产品，单件小批量，基本上是一机一套图的模式。决定了它需要一支强有力的设计队伍。不仅设计工作量大，更要求"专业".涉及机，电，控制，容器，管道，结构件等方方面面。虽然有些方面可以通过"外协"解决，但常受"交货时间"所约束。（2）气螺杆那样，可以到外面买个螺杆机头来组装，要根据不同的工艺气参数特性，选配转子直径和材料，转速，密封等，在开发新机型时，还需专业的转子铣刀设计师。（3压缩机需加工的零部件与往复式压缩机相比，虽然少很多很多，却也很专一。需数台不同的转子直径范围，更需不同规格的（至少要一台套由产品定位来决定其具体规格）转子加工数控铣床，这种铣床价格不菲，而且功能单一。除了加工转子，其它功能全无。其它的，如壳体等加工设备可以考虑外协解决。

　　7结语

　　鉴于螺杆压缩机日益广泛地被市场认同和接受；鉴于螺杆压缩机市场需求和巨大的经济利益；也鉴于螺杆压缩机设计和生产技术的不断更新所具有的挑战性，在我国，促使工艺气螺杆压缩机发展的良好时机已经到来。集中于少数几家生产的格局一定会被打破，这必将对发展和促进我国工艺螺杆压缩机的技术和生产水平，赶超世界，带来新的动力。