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1、容积式压缩机,过程流体机械,机械设备,内容回顾,简答题： 往复式压缩机排气量的调节方式有哪些,调节的原理?,容积式,往复式,回转式,轴驱动式：活塞式、膜式,活塞式,单轴：滚动活塞式、滑片式、液环式,双轴：螺杆式、罗茨式,动力式,透平式：离心式、轴流式,喷射式,2.6 回转式压缩机,2.6 回转式压缩机,螺杆式（双螺杆）、单螺杆压缩机、滑片式压缩机、涡旋式压缩机、液环压缩机、罗茨鼓风机等,菜单,2.6.1 双螺杆压缩机,螺杆压缩机一般都是指双螺杆压缩机，它由一对阳、阴螺杆构成。是回转压缩机中应用最广泛的一种，在化工、制冷及空气动力工程中，它所占的比重愈来愈大。,菜单,螺杆压缩机的容积流量范围是2
2、500m3/min，终了压力一般小于3Mpa，个别场合可达4.5Mpa。,双螺杆式压缩机结构,双螺杆压缩示意图,双螺杆吸气端,双螺杆压缩机排气端,(1) 螺杆压缩机分类,按运行方式不同分为干式和湿式两种： 所谓干式即工作腔内不喷液（油），气体不会被污染。 湿式指工作腔中喷入润滑油或其他液体借以冷却被压缩气体，改善密封。,按结构形式的不同分为： 开启式、半封闭式和全封闭式,无油螺杆压缩机的主机结构及和主要零部件 1一径向止推轴承 2一轴封装置 3一转子 4一气缸体 5一吸气端盖 6一径向轴承 7一同步齿轮 8一喷油管 9一排气端盖,图 无油螺杆工艺压缩机,无油螺杆压缩机的主机结构及和主要零部件,
3、无油机器的转子并不直接接触，相互间存在一定的间隙。阳转子通过同步齿轮带动阴转子高速旋转，同步齿轮在传输动力的同时，还确保了转子间的间隙 所谓“无油”，指的是气体在被压缩过程中，完全不与润滑油接触，即压缩机的压缩腔或转子之间没有油润滑。但压缩机中的轴承、齿轮等零部件，仍是用普通润滑方式进行润滑的，只是在这些润滑部位和压缩腔之间，采取了有效的隔离轴封,喷油螺杆压缩机的主机结构及和主要零部件,在喷油螺杆压缩机中，大量的润滑油被喷入所压缩的气体介质中，起着润滑、密封、冷却和降低噪声的作用。喷油机器中不设同步齿轮，一对转子就象一对齿轮一样，由阳转子直接带动阴转子旋转。所以，喷油机器的结构更为简单 无油螺
4、杆压缩机和有油螺杆压缩机的主要结构区别?,16,开启螺杆式压缩机的结构,螺杆压缩机按结构分类,半封闭螺杆式压缩机,特点： （1）压缩机的阴阳转子都采用6:5或7:5齿数 （2）油分离器与主机做成一体 （3）内置电动机靠制冷剂气体冷却 （4）压差供油 （5）无油冷却系统,全封闭螺杆式压缩机,输气量调节由微机控制滑阀移动来实现,输气量调节不设滑阀，采用电动机变频调节,(2)螺杆压缩机的典型结构及工作过程,阴螺杆(阴转子)汽缸(57个齿槽) 阳螺杆(阳转子)活塞(46个齿，个别3个）,(3)双螺杆压缩机性能,压比： 内压比：排气终了压力/进气压力 外压比：排气系统的压力/进气压力 欠压缩及过压缩 消
5、耗功,转子的直径和长度决定压缩机排气量（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，脉动较小。,(4)欠压缩及过压缩,排气孔口开设位置对功耗的影响,(5)螺杆压缩机的工作特点,螺杆式的压力比取决于螺杆的长度以及排气口的位置。 螺杆元件没有任何阀门，且不存在产生不平衡的惯性力。 因此可以在高的转速下工作，而且可以兼顾大流量和小的外部尺寸,与往复式活塞压缩机比较,调节方便：滑阀调节，因为它能使螺杆式制冷压缩机的制冷量在10100之间无级调节。滑阀调节的基本原理是通过滑阀的移动改变螺杆的有效工作长度，以达到能量调节的目的。 密封性差，热效率不高，阴阳转子间隙泄漏,(5)螺杆压缩机的
6、特点_续,优点： ）可靠性高 ）维修方便 ）动平衡性好 4）适应性强 ）容积效率高 缺点： 1）造价高，齿形加工复杂 2）不能用于高压场合 （转子刚度及轴承寿命） 3）不能用于小流量场合（间隙密封）,2.6.2 单螺杆压缩机,只有一根螺杆轴，形成单螺杆压缩机和单螺杆泵。1949年英国人发明，1962年试制出第一台螺杆机，90年广泛使用。 （1） 基本结构： 螺杆，星轮，机壳,螺杆螺纹被左右行星轮分隔成上下两个空间。齿间容腔与吸入口相通时，开始吸气，并沿螺旋上升，当被行星轮分隔后，形成封闭容腔，螺纹旋转，容腔减小，被压缩，最后排出。,(2) 工作原理：,（3）单螺杆与双螺杆压缩机比较,a.力平衡
7、方面 单螺杆压缩机：螺杆承受的径向和轴向气体力可以自动平衡，星轮一般用非金属材料，传动声小，泄漏量小，振动和噪音小。 双螺杆压缩机：螺杆转子承受较大的径向和轴向气体力，要求螺杆具有足够的强度和刚度。噪音大，泄漏量大。,b. 制造成本方面 单螺杆压缩机：星轮及机壳加工困难，小批量生产时，成本高。 双螺杆压缩机：阴阳转子加工较容易，制造成本较低。,（3）单螺杆与双螺杆压缩机比较_续,c.可靠性方面 单螺杆压缩机：单螺杆压缩机的星轮是易损部件除对星轮材料有较高要求外，星轮还需定期更换力平衡性比较好对轴承要求不高,4-6万个小时 双螺杆压缩机：双螺杆压缩机中没有易损件，无故障运行时间可达24万小时。取
8、决于轴承的寿命。,（3）单螺杆与双螺杆压缩机比较_续,d. 适用性方面 单螺杆压缩机：适合用于高排气压力的场合，如高压空气压缩机、制冷压缩机和天然气压缩机等。,双螺杆压缩机：由于受到转子刚度和轴承负荷等方面的限制，双螺杆压缩机只能适用于中、低压范围，如动力用空气压缩机、制冷压缩机和低压天然气压缩机等，排气压力一般不能超过2.8MPa，单螺杆可达5.6Mpa,2.6.3 滑片压缩机,滑片压缩机由汽缸、转子和滑片组成。转子偏心布置在汽缸内，转子上开若干凹槽，其中装有能径向自由滑动的滑片，相邻两滑片之间构成基元容积。,1588年由拉迈尔利（Ramelli)发明制造出第一台滑片式泵，现已发展相对成熟。
9、,旋转叶片式 Rotary Vane Compressor,(1)工作原理： 转子偏心安装，形式汽缸空腔。滑片靠离心力或弹簧甩出，与汽缸形成不同的扇形气塞，随着旋转，扇形气塞由大变小，实现吸气与排气过程。,(2) 滑片压缩机特点,(2)滑片压缩机特点_续,5)结构紧凑、体积小、重量轻，便于狭窄空间安装因而较适合汽车空调使用。 6)压缩机中多个基元同时工作，因此输气量比较大流量均匀、脉动性小、不需安装很大的贮气器。 7)滑片顶部与气缸内表面发生磨损时，滑片能自动伸长进行补偿，从而可延长使用寿命。,缺点：滑片与转子、汽缸之间的机械摩擦比较严重产生较大的磨损和能量损失,2.6.4 回转式压缩机特点,在容积式压缩机中，回转式压缩机结构和往复式压缩机比较，其优点是： 运动件的动力平衡性能好，机器转速高，机组尺寸小，重量轻； 结构简单，易损件少，操作容易； 机器的进气、排气间歇小，压力脉动小。,菜单,回转式压缩机特点,缺点是： 许多回转式机器运动件密封比较困难，因此回转式压缩机很难达到很高的终了压力。此外，由于泄漏的原因，其热效率一般低于往复式压缩机。,
