2-单螺杆压缩机介绍-2011

单螺杆空气压缩机结构及工作原理哎呀，各位朋友们，今天咱们来聊聊一个工业界的“小巨人”——单螺杆空气压缩机。

别看它名字里带着“螺杆”俩字儿，就以为它是个铁疙瘩，其实这里面学问大了去了！我这人啊，就喜欢捣鼓这些机械玩意儿，一提到单螺杆空气压缩机，我就来了精神。

你们知道吗，这家伙的核心结构啊，就像是个精心雕琢的艺术品。

一个圆柱形的螺杆，跟俩对称配置的平面星轮，它们就像是啮合在一起的“黄金搭档”，被稳稳地安置在主机壳内。

螺杆上那六条螺槽，就像是精心设计的跑道，等着星轮来一场场精彩的“赛跑”。

说起工作原理，那更是妙不可言。

电机就像个不知疲倦的运动员，直接带动螺杆轴转动，螺杆再带着星轮旋转。

气体从主机上的吸气口溜进来，就像是调皮的孩子，一股脑儿地钻进了螺槽里。

随着螺杆和星轮的紧密配合，这气体就被一步步压缩，直到压力提升到一定程度，再从主机壳上的排气孔“嗖”地一声排出去。

这过程中啊，还有个小细节特别有意思。

主机壳上还有个喷液孔，就像是给这压缩机配了个“私人医生”，把润滑油喷入工作容积内，起到了密封、冷却和润滑的作用。

这样一来，压缩机就能更高效地工作，寿命也更长了。

你们是不是觉得这过程听起来挺复杂的？其实啊，咱们可以用一个简单的例子来理解。

就想象你手里有个气球，你一边吹气，一边用手捏紧气球口，气球里的气体就被压缩了。

单螺杆空气压缩机的工作过程，就像是把这个动作自动化、连续化了。

说起来啊，这单螺杆空气压缩机还有不少优点呢。

比如它的结构简单、紧凑，单位容积利用率高，而且没有气阀组件，维护起来也方便。

最重要的是，它的单机容量大，没有余隙容积，容积效率特别高。

这可都是那些双螺杆压缩机望尘莫及的。

我记得有一次，我们工厂里的一台双螺杆压缩机出了问题，我费了老半天劲才修好。

后来换了台单螺杆空气压缩机，嘿，那效率、那稳定性，简直让我眼前一亮。

从此以后啊，我就成了单螺杆空气压缩机的忠实粉丝。

当然啦，这压缩机也不是没有缺点。

比如它的啮合副型线和机壳的几何形状要求特别高，得用专用设备加工。

第9章 螺杆压缩机螺杆压缩机是瑞典人于1934年发明的，其最初目的是用于柴油机和燃气轮机的增压。

20世纪60年代以前，螺杆压缩机的发展非常缓慢，只在军事装备中有高速、无油的螺杆压缩机得以应用。

之后，喷油技术应用到螺杆压缩机中，降低了对螺杆转子加工精度的要求，对压缩机的噪声、结构、转速等都产生了有利作用。

目前，喷油螺杆压缩机广泛应用于空气动力、制冷空调等领域，无油螺杆压缩机广泛应用于石油、化工、食品、医药等领域。

9.1螺杆压缩机的基本组成及工作原理9.1.1 基本组成螺杆压缩机有单螺杆、双螺杆之分,常用的是双螺杆压缩机，现在以无油双螺杆压缩机为例,介绍其基本组成,如图9-1所示。

图9-1 无油螺杆压缩机 1-径向轴承；2-止推轴承；3-同步齿轮；4-同步齿轮；5-止推轴承；6-出口壳体盖;7-轴密封；8-冷却水套；9-中间壳体；10-阴转子；11-轴密封；12-径向轴承；13-入口壳体盖；14-轴密封；15-阳转子在“∞”字形的气缸内平行地安装着两个相互啮合的螺旋形转子。

通常把节圆外具有凸齿的转子称为阳转子（或称主动转子），把节圆内具有凹齿的转子称为阴转子（或称从动转子）。

12中间壳体的两端用端盖封住，支承转子的轴承安装在端盖的轴承孔内。

转子上每一个螺旋槽与中间壳体内表面所构成的封闭容积即是螺杆缩机的工作容积。

在压缩机体的两端，分别开设有一定形状和大小的吸排气孔口，呈对角线布置。

此外，还有轴封，同步齿轮、平衡活塞等部件。

9.1.2工作原理螺杆压缩机属于容积式压缩机,其工作循环可分为吸入、输气、压缩和排气四个过程。

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，为简单起见，这里只分析其中的一对齿的工作原理。

1.吸入过程和输气过程（或统称为吸气过程）在图9-2中，所分析的一对齿用箭头标出,阳转子按逆时针方向旋转，阴转子按顺时针方向旋转，图中的转子端面是吸气端面。

机壳上有特定形状的吸气孔口，如图中粗实线所示。

单螺杆压缩机发展现状及优越性分析章根国【摘要】This paper has introduced the developing current situation of single screw compressor in domestic and foreign,and compared and analyzed with piston compressor and double screw compressor in superiority.%介绍单螺杆压缩机国内外的发展现状,并分别与活塞压缩机、双螺杆压缩机进行了优越性对比分析.【期刊名称】《压缩机技术》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】4页(P65-68)【关键词】单螺杆压缩机;现状;优越性【作者】章根国【作者单位】深圳振华亚普精密机械有限公司,广东深圳518109【正文语种】中文【中图分类】TH455;TH4571 压缩机技术发展压缩机是各行各业的通用机械设备，产品随着技术进步由活塞压缩机→双螺杆压缩机发展如今的单螺杆压缩机。

单螺杆空气压缩机执行的最新国家标准是GB/T26967-2011《一般用喷油单螺杆空气压缩机》。

因其结构简单，可靠性高等优点，近10年来在我国也得到快速发展，目前单螺杆压缩机技术及关键部件螺杆、星轮加工机床技术主要由日本、美国等少数发达国家所控制，核心产品和技术对我国实施禁运和封锁，我国目前技术在有些领域还与发达国家有一定差距。

1.1 单螺杆压缩机国外情况(1)1960年法国人辛麦恩将蜗杆传动技术应用于压缩机领域，发明了单螺杆压缩机，并获得专利权。

1962年试制出第一台空压机样机，此后，美国Chicago Pneumatic Tool及日本MITSUI SEIKI公司相继引进专利，进行系列生产。

20世纪70年代中期，荷兰Grasso公司和英国Hall公司先后将此机种扩展制冷领域，20世纪80年代初出现喷水空压机及喷液的制冷机，20世纪80年代末又推进技术，发展制造出可压缩多种气体的工艺压缩机。

双螺杆压缩机与单螺杆压缩机之比较一、结构1、双螺杆压缩机是由阴阳成对的螺旋式转子组成，表面互相啮合，而不是接触产生旋转运动，他是利用相对容积变化的原理进行压缩。

在运转过程中互相接触而不摩擦。

由于阴、阳转子啮合面具有曲率，容易形成油膜，因而不可能产生磨损，性能的变化时效小。

2、单螺杆是依靠主转子和两个控制转子啮合槽（两处）相对容积变化的原理进行压缩，在运转过程中互相啮合也不摩擦。

但由于主转子与控制转子以边缘接触，就难以形成油膜，因而金属转子间没有良好的油膜，容易引起密封泄露。

（注：通常为了提高密封性能，用树脂作为控制转子的密封层，但由于树脂会磨损，容易引起性能的时效变化）二、泄露双螺杆在结构上有一个根据螺杆的行程长度的三角密封层，而单螺杆由于只有一个螺杆转子、两个控制转子，所以在结构上有两个三角密封层。

三角区三角区单螺杆结构示意1、双螺杆压缩机在运转过程中，压力逐步升高，尚且是具有无数个曲率面密封，每个气室之间的压差小，不会引起泄漏。

虽然排气压力和吸气压力有十几公斤的压力差，由于双螺杆压缩机高低压之间有无数个曲率面密封，所以不存在高压直接向低压泄漏的可能性。

2、单螺杆压缩机在运转压缩过程中，是靠螺杆齿单面与转子的斜面（树脂面）单面密封，如同活塞压缩机活塞上的气环作为密封层，在压差有十几公斤的压力下很容易引起高压直接向低压泄漏，所以单螺杆的机械效率比双螺杆效率低。

因而制冷机运转一段时间后，制冷量会明显下降，耗电量增加。

三、轴承1、双螺杆压缩机装置了径向滚珠轴承----克服了螺杆转子的径向负载；在双螺杆压缩机的排气端，阳转子装置了三角斜角接触滚柱轴承，阴转子装设了双重滚珠、滚柱轴承，支持轴向和径向的推力负载，平衡了各个反作用力，所以其压缩机振幅为±3—5μ，使整机振感极小，无需加装防振器。

2、单螺杆压缩机，在主转子和控制转子也装有相应的轴承，承受和平衡反作用力，所以振动小，振幅数据不详。

双螺杆和单螺杆轴承方面，双螺杆轴承有4处；单螺杆为6处。

单螺杆空气压缩机结构
单螺杆空气压缩机是一种常用的压缩机，其结构主要由以下几个部分组成：
1. 压缩螺杆：压缩螺杆由主轴和从轴组成，两根螺杆通过啮合形成螺杆副。

在运转时，主轴和从轴相互啮合，通过转动形成气体的压缩。

2. 压缩腔：压缩螺杆的啮合形成了一个密闭的空间，称为压缩腔。

气体通过进气口进入压缩腔，随着螺杆的转动被逐渐压缩。

3. 进气端和排气端：螺杆空气压缩机设有进气端和排气端，通过进气阀门和排气阀门来控制气体的流动。

进气阀门负责让气体进入压缩腔，排气阀门则控制压缩腔内气体的排放。

4. 主轴传动系统：主轴传动系统包括电动机、皮带轮和主轴。

电动机通过皮带轮传动力量给主轴，使得螺杆开始转动，实现气体的压缩。

5. 冷却系统：单螺杆空气压缩机在运行时会产生热量，需要通过冷却系统进行散热。

冷却系统包括散热器、冷却风扇等组件，能够将压缩螺杆和压缩腔中产生的热量散发出去，保证设备的稳定运行。

6. 控制系统：压缩机的控制系统用于监测和控制整个压缩过程，包括压力传感器、流量计、电子控制器等。

控制系统能够实时监测气体压力和流量，调节进气阀门和排气阀门的开闭程度，
保证压缩机的工作效率和稳定性。

以上是单螺杆空气压缩机的基本结构，不同型号和品牌的压缩机可能会有一些细微的差异。

单螺杆和双螺杆区别：螺杆空气压缩机具有结构简单、工作可靠及操作方便等一系列优点，因而自诞生之日起就受到工业界的广泛重视。

经过多年的发展，螺杆空气压缩机在1～60m3/min的流量和≤16kg/cm2的压力范围内，在欧、美、日等经济发达国家几乎完全取代了活塞空气压缩机，而其中99％以上是双螺杆空气压缩机。

双螺杆空气压缩机简介：双螺杆空气压缩机诞生于20世纪30年代。

它由一对平行布置相互啮合的转子和机壳组成，依靠运转时容积的变化来吸入、压缩和排出空气。

具有极简单的机械结构，极高的机械可靠性和优良的动力平衡性，操作和维护也十分方便。

至20世纪70年代，双螺杆空气压缩机已趋于完善和成熟，是目前市场上的主导产品。

目前，国内外著名压缩机企业生产的螺杆空压机几乎都是双螺杆，一般所说的螺杆空压机即指双螺杆空压机。

单螺杆空气压缩机简介：单螺杆空气压缩机诞生于20世纪60年代。

从名字上看，它只有一根螺杆转子，但实际上，单螺杆空压机却有三根旋转轴，即由一个螺杆转子和二个星轮所组成，单螺杆空压机在工作原理上有自己的特点，即有极好的动力平衡性能，但由于存在着一些难以解决的难题使得其一直没有得到大规模的推广，主要是星轮过早磨损，加上变形不均匀引起的啮合精度难以保证，造成整机排气量下降，机械稳定性降低，因而故障率高，寿命短，应用的经济性极差。

目前，国内外著名的压缩机企业只有日本的三井公司在生产单螺杆空压机，并且排气量不超过20立方/分钟。

双螺杆单螺杆1型线设计已经过4代的发展，已经完善和成熟。

有待进一步优化。

2受力状况气体力有不平衡，但轴向力可通过结构设计改善其平衡性。

没有不平衡惯性力。

受力平衡性优良。

受力平衡性极好。

3主要缺陷无。

没有找到最佳型线，没有找到最佳星轮材料，使用后排气量下降严重，故障率高、寿命短。

4适用范围0.2～100m3/min的流量≤40kg/cm2的压力因啮合副精度要求高，容量难以向两级发展，适用范围小。

单螺杆压缩机工作原理
单螺杆压缩机是一种容积式压缩机，它主要由旋转的主轴、螺杆、压缩室和换热器等部件组成。

单螺杆压缩机通过螺杆的旋转运动，将气体从低压区域压缩到高压区域，达到压缩气体的目的。

单螺杆压缩机的工作原理是基于背压原理。

当气体进入单螺杆压缩机的压缩室时，由于背压的存在，气体分子会因为受到压缩而被挤压在一起。

随着螺杆的旋转，气体分子会不断向前移动，并在不断的挤压下逐渐变得更加密集。

随着气体分子的密集度增加，气体分子之间的碰撞频率也会增加。

这会导致气体分子的温度升高，进而增加气体分子的运动速度，使得气体分子更加容易被挤压在一起。

随着螺杆旋转的不断进行，这种气体的挤压和加热将不断进行，直到气体达到所需的压缩程度。

通过换热器，单螺杆压缩机可以将挤压并加热的气体冷却至它的原始温度。

当气体离开单螺杆压缩机时，它将被加压且温度相对较高。

为了确保气体能够以安全的方式进行使用，其需要进一步冷却，而这可以通过其他设备或附加的换热器实现。

单螺杆压缩机的设计和工作原理使其能够满足各种不同的气体压缩需求。

它们通常用于制冷系统、工业生产、汽车发动机等领域，提供支持空气，氧气，氮气，
甲烷等气体的压缩需求。

与其他类型的压缩机相比，单螺杆压缩机具有低噪音、高效率、可靠性和精度控制等优点，因此被广泛应用于不同的领域。