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* * 第4章 螺杆式压缩机 4.1 概述 4.2 螺杆式压缩机的工作原理及性能 4.3 螺杆式压缩机的排气量 4.4 喷油式螺杆压缩机 4.5 螺杆式压缩机的基本参数 4.6 单螺杆压缩机 4.7 滑片压缩机 4.8 螺杆式压缩机的排气量调节 4.1 概 述 在容积式压缩机中，回转式压缩机和往复式压缩机相比具有如下特点： 优点： （1）没有不平衡的质量力 （2）转速高 （3）无磨损 （4）结构简单、运转可靠 （5）调节性能好 （6）绝对的无油润滑 缺点： （1）效率较低 （2）转子制造复杂、支承要求高 （3）噪声较大 螺杆压缩机一般指双螺杆压缩机，在气缸里由一对阳、阴螺杆转子构成，也是螺杆压缩机中应用最广泛的一种。在化工生产及空气动力工程中占的比例愈来愈大。 干式：工作腔中不喷液，压缩气 体不会被污染。（在化工系统中采用较多）。 湿式：工作腔中喷入润滑油或其它液体，以此冷却气体、改善密封（在空气动力与制冷领域中应用较多）。 螺杆压缩机 4.2 螺杆式压缩机的工作原理及性能 1、典型结构 如图所示为螺杆压缩机结构图 原动机与阳螺杆（凸齿的）相连，阳螺杆通过一对同步齿轮带动阴螺杆按一定传动比转动，阴、阳螺杆的两端都分别由滑动轴承支撑，左端有轴向止推轴承承受轴向载荷；其进气孔口开在机体左下方，排气孔口开在右上方；气缸有冷却水进行冷却，在转子端面与轴承之间设有密封，以防止气体沿转子轴向泄漏。 如下图所示，工作时，依靠螺杆表面的凹槽与机壳内壁所形成的压缩腔容积不断变化，从而实现气体的吸入、压缩及排出。 螺杆压缩机的进气、压缩、排气完全是由转子转过的角度及进、排气孔位置来控制其工作腔内所能达到的压力。 2、工作过程 3、主要性能 图5-3表示了螺杆压缩机的特性：不同压力比τ时，排气量V和转速n之间的关系。 在一定转速下，理论排气量和实际排气量之间的垂直距离表示由于气体泄漏和吸入压力损失造成的排气量降低。 低转速时，相对泄漏量较大；转速增加时，相对泄漏量减少；转速再增加，吸入压力损失的增加抵消了相对泄漏的减少。 图5-4表示不同转速n、排气量V和压力比τ的关系，并给出不同工况时的等效率曲线。由此可知，τ增加，实际排气量呈直线略微下降。其原因是间隙的泄漏量随τ增加所致。 图5-5表示容积效率、绝热效率和转速的关系。由此可知，随着转速n的增加，泄漏的影响减弱，ηv相应增加。 4、应用范围 该机广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、冷冻等工业部门。 目前螺杆压缩机主要性能指标范围如下： 排气量：0.425--960 ； 一般采用范围：2-600 吸入压力为大气压时，无油式螺杆压缩机： 单级排出压力：0.4--0.5MPa 两级排出压力：1.0--1.2MPa 三级排出压力：2.0--3.0MPa 最高排出压力4.5MPa 喷油式螺杆压缩机单级排出压力： 0.8--1.0MPa 另外，螺杆工机械也可以作为真空泵使用。 4.3 螺杆式压缩机的排气量 1、排气量 螺杆式压缩机的排气量与转子的齿数有关，而转子齿数通常由排气量、排气压力、吸排气压差及转子刚度等方面来确定。 一般说来，减少螺杆压缩机转子的齿数，可以增加转子有效面积的利用，但由于相应转子的抗弯模量下降，使转子的刚度下降，反之亦然。所以 低压螺杆压缩机采用较少的齿数比： 现代螺杆压缩机多采用的齿数比： 高压力螺杆压缩机采用的齿数比： 需要指出的是，齿数比就等于压缩机两转子的传动比。 螺杆式压缩机的理论排气量 ：为单位时间内各转子转过的齿间容积之和（见5-4）。 经过整理后可得： 理论排气量： （5-7） 实际排气量： （5-8） 目前螺杆式压缩机的容积效率为：0.8--0.9，一般 小排气量、高压力比的取下限，反之亦然。影响螺杆压缩机容积效率的因素有：泄漏的影响、吸入压力的损失、加热损失。 注意：上述排气量都应折算到吸入状态下。 4.4 喷油式螺杆压缩机 当压缩气体的冷却靠气缸夹层中的冷却水，转子中心通入冷却剂（油或其