螺杆空压机各系统的工作原理分析
一、主机/电机系统:
单螺杆空气压缩机也被称为蜗杆空气压缩机，单螺杆空气压缩机的啮合副由一个6头螺钉和两个11齿星轮组成。即使蜗杆受力平衡，蜗杆也会同时与两个星轮啮合，使排量翻倍。我们通常说的螺杆压缩机通常是指双螺杆压缩机。
单螺杆
双螺杆
螺杆式(即双螺杆)压缩机具有一对相互啮合、相反旋转的螺旋齿转子。齿面凸起的转子称为阳转子，齿面凹下的转子称为阴转子。随着转子在体内的旋转，由于牙齿的入侵或分离，工作体积不断变化，从而定期改变转子每对齿槽之间的体积，以达到吸气、压缩和排气的目的。
主机是螺杆机的核心部件，任何品牌的螺杆机都有相似的主机结构和工作机制。
(1)吸气过程
转子旋转时，阳转子的齿连续脱离阴转子的齿槽，齿间体积逐渐扩大，与吸气孔连接，气体通过吸气孔进入齿间体积，直到齿间体积达到最大值，与吸气孔断开，齿与内壳共同关闭齿间体积，吸气过程结束。值得注意的是，阳转子和阴转子之间的齿间体积并没有相互连接。
(2)压缩过程
转子继续旋转，在阴阳转子齿体积连接前，由阴转子齿侵入压缩阳转子齿体积中的气体;阴阳转子齿体积连接后，形成“V“随着两个转子齿的相互挤压，基元体积逐渐移动，体积逐渐减小，实现气体的压缩过程。压缩过程直到基元体积与排气孔连接。
(3)排气过程
由于转子旋转时基元体积不断缩小，压缩后的气体被送到排气管，这一过程一直持续到体积最小时。
随着转子的连续旋转，上述吸气、压缩和排气过程循环进行，各基元体积依次工作，形成螺杆制冷压缩机的工作循环。
从以上过程分析可以看出，两个转子转向相互迎合的一侧，即凸齿和凹齿迎合嵌入的一侧，气体压缩形成高压，称为高压区;相反，螺钉转向相互偏离的一侧，即凸齿和凹齿分离的一侧，齿体积扩大形成低压，称为低压区。这两个区域被外壳和转子的接触线隔开，可以粗略地认为两个转子的轴平面是高压和低压区域的分界面。此外，由阴阳转子间啮合线组成的螺旋通道使基元体积内的气体从吸气端向排气端压缩。
螺杆式压缩机作为一种旋转式压缩机，在结构上具有离心式压缩机的特点，工作原理上属于体积式压缩机的范畴。
缺点：
1. 螺旋转子空间曲面加工精度要求高;
2. 由于转子刚度的限制，转子之间的啮合线无法实现更好的等级密封，螺杆压缩机无法达到更高的最终压力 ;
3. 介质定期高速通过吸力、排气孔、间隙泄漏等原因，使压缩机噪声大，需要采取消声降噪措施 ;
4. 螺杆式压缩机由于上述特点，一般用于以下工况：
1. 流量不是很高
2. 需要长周期平稳运行
3. 排气压力不高
机壳：
压缩机的主要部件是由机体、吸气端座和排气端座组成。机体是连接各部件的中心部件，为各部件提供正确的装配位置，保证气缸内阴阳转子啮合，工作可靠。端面形状为∞形状，这与两个啮合转子的外圆柱面相适应，使转子能够准确地装入体内。为了保证转子在旋转过程中顺利实现吸气过程，在机体内壁表面设置了符合转子转角要求的径向吸气孔。
吸排气端座是位于身体前后两端的密封连接器。除了对身体的端面进行密封外，更重要的是，它还提供了阴阳转子和支撑转子的轴承装配位置。
转子：
变容压缩的主要部件由阴阳转子组成。转子齿形采用高精度专用机床、专用刀具加工，是压缩机的关键部件之一。转子线通常是单边不对称摆线-弧线。阴阳转子有以下两种结构方法：
1. 将阳转子与电机连接成主动转子，传递转矩，同时通过啮合驱动阴转子(从动转子)旋转。
2. 阴阳转子通过各自的从动齿轮与电机驱动的主动齿轮啮合传递扭矩。
轴承：
轴承是支撑阴阳转子，保证转子高速旋转的部件。滚筒轴承通常用于电机端的支撑。其次，当转子旋转和压缩气体时，会产生轴向推力。为了克服这种轴向力，转子的另一端采用斜柱轴承，既能克服转子旋转的轴向力，又能承受径向力。
绝大多数螺杆压缩机都是喷油润滑的。通过润滑油和分支混合进入压缩机，随着介质的流动润滑和密封机器。其优点如下：
1)降低排气温度。
2)减少工质泄漏，提高密封效果。
3)增强零件润滑，提高零件寿命。
4)能吸收和阻尼声波，降低噪音。
5)冲洗机械杂质，减少磨损。
但由于喷油量大，必须增加润滑油系统，压缩机出口必须增加油气分离器，这将增加机组的体积和复杂性。同时，这种方法不能用于不允许污染的介质。因此，一些螺杆压缩机没有油润滑。
无油润滑压缩机对阴阳转子的啮合间隙、刚度和质量以及整个机组的加工质量要求较高。
电机系统：
• 主机与电机连接-刚性
• 齿轮传动-齿轮传动-
二、冷却/分离系统：
冷却系统是空气压缩机中非常重要的组成部分之一，因为空气压缩后释放出大量的热量，这些热量取决于冷却系统进行热交换。冷却系统分为风冷和水冷两类。
(1)风冷冷却系统
风冷冷却系统包括风扇和冷却器。冷却器采用铝板翅式换热器，风扇强行将冷空气吹入冷却器。当空气通过冷却器散热翅片时，与压缩空气或润滑油进行热交换，带走热量，达到冷却压缩空气和冷却润滑油的效果。
使用风冷机组时要注意：
1、冷空气温度(基本等同于环境温度)非常重要，不宜过高，建议不超过40℃。
2、冷却器暴露在空气中，翅片上会沾上灰尘。如果灰尘过多，会严重影响冷却器的换热效果。因此，翅片表面的灰尘应经常用压缩空气吹干净。如果情况严重，不能吹干净，必须用洗涤剂清洗。清洗机组部件时，严禁使用易燃、易爆、易挥发的洗涤剂。
清洗时，可拆下冷却器支架侧面的盖板，用手持式风枪向上吹扫。
(2)水冷式冷却系统
使用管壳冷却器。一个是后冷却器用来冷却压缩空气，另一个是油冷却器用来冷却喷入机体前的润滑油。该冷却器在管壳内平行排列许多薄壁换热铜管。水从铜管中移除，热油或热空气从铜管中移除。换热后，水带走油和空气的热量。
水冷冷却器对环境温度条件不敏感，更容易控制排气温度。但如果冷却水水质过差，冷却器容易结垢堵塞或腐蚀，导致维护成本增加。甚至对冷却器造成严重损坏和报废。建议冷却水至少满足以下要求：
水压：需≥0.2MPa、≤0.5MPa、进口水温≤32 oC ,水量因型号而异。
在水质较硬的地区，必须在循环水中加入水质软化剂，并定期更换水。如果水中杂质过多，必须在空气压缩机冷却水进口管道上安装水过滤器。
水冷机组还将为机箱内的散热安装一个小风扇。
冷却系统包括空气冷却器(后冷却器)和油冷却器(前冷却器)，通过电机上的风扇冷却。后冷却器的特点：1.冷却离开机组的压缩空气。2.多达70% 水含量直到冷凝沉淀。
风冷冷却系统：
冷却系统包括空气冷却器和油冷却器，通过电机上的风扇冷却。油冷却器用于冷却油，后冷却器用于冷却压缩空气。
喷油系统上有一个。当油温低于40℃时，油不经冷却器直接进入机体。当油温超过55℃时，阀门关闭，使所有油通过油冷却器冷却，然后进入主机。
温控阀：
温控阀：
油滤：
微米等级
保护主轴承
保持系统清洁
功能：防止异物进入
提高冷却剂使用寿命的主机
断油电磁阀：
作用:
1、机组运行时
确保向各供油点注油;
2、当机组停机时，切断整个油路
冷却剂不会从压缩机的吸气口冒出来.
止回阀：防止反转和冷却油进入主机
油分离系统：
1. 从润滑油中分离压缩空气。
2. 确保系统中留有润滑油。
3. 降低用户空气管道中的含油量。
作用:
1. 储存冷却剂。
2. 初级分离。
组成:
1. 分离筒
2. 油分离芯(2年更换一次)
3. 回油管
4. 最小压力阀
三、气路调节系统：
最小压力阀：
1. 设置为在4.0 打开Bar(4.2kg)
2. 防止分离器受到低压冲击，保持其压力
3. 有助于分离系统
4. 机组卸载或停机时，防止管网压力进入冷却系统
四、控制电路系统：
进气蝶阀：
功能：控制进气量。
保护系统：
1. 主机高温保护-温度开关
2. 过流保护-主电机热继电器1OL
3. 2OL(M37)风扇电机热继电器
4. 压力容器保护-安全阀
温度开关：
1. M250主机排气温度开关(1ATS)-119 °C
2. M250轴承温度开关(5TS)-109 °C
维护保养：
1. 按时更换油滤芯：第一次150小时，最多2000小时。
2. 按时更换冷却剂：超冷最多8000小时或2年。
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