第3章螺桿壓縮機(jī)-1

1、1歡迎大家！2第第3章章 螺桿式壓縮機(jī)螺桿式壓縮機(jī)33.1 概述概述43.1.1 基本構(gòu)成和工作原理基本構(gòu)成和工作原理圖圖3-1 3-1 螺桿壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖螺桿壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖工作容積作回轉(zhuǎn)式的容積式壓縮工作容積作回轉(zhuǎn)式的容積式壓縮機(jī)，通常指雙螺桿壓縮機(jī)機(jī)，通常指雙螺桿壓縮機(jī)5雙螺桿壓縮機(jī)6783.1.1 基本構(gòu)成和工作原理基本構(gòu)成和工作原理圖圖3-23-2螺桿壓縮機(jī)的吸氣過程螺桿壓縮機(jī)的吸氣過程a)a)吸氣過程即將開始吸氣過程即將開始b)b)吸氣過程中吸氣過程中c) c)吸氣過程結(jié)束吸氣過程結(jié)束 93.1.1 基本構(gòu)成和工作原理基本構(gòu)成和工作原理103.1.1 基本構(gòu)成和工作原理基本構(gòu)成和

2、工作原理圖圖3-33-3螺桿壓縮機(jī)的壓縮過程螺桿壓縮機(jī)的壓縮過程a)a)壓縮過程即將開始壓縮過程即將開始b)b)壓縮過程中壓縮過程中c) c)壓縮過程結(jié)束、排氣過程即將開始壓縮過程結(jié)束、排氣過程即將開始 11123.1.1 基本構(gòu)成和工作原理基本構(gòu)成和工作原理133.1.1 基本構(gòu)成和工作原理基本構(gòu)成和工作原理圖圖3-4 3-4 螺桿壓縮機(jī)的排氣過程螺桿壓縮機(jī)的排氣過程 a)a)排氣過程中排氣過程中b)b)排氣過程結(jié)束排氣過程結(jié)束 143.1.1 基本構(gòu)成和工作原理基本構(gòu)成和工作原理1516雙螺桿壓縮機(jī)174.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣

3、分的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮?？諝獗粔嚎s。螺桿式氣體壓縮機(jī)螺桿式氣體壓縮機(jī): 先進(jìn)、緊湊、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)先進(jìn)、緊湊、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機(jī)。行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機(jī)。

4、螺桿式壓縮機(jī)螺桿式壓縮1.2 螺桿壓縮機(jī)的特點(diǎn)螺桿壓縮機(jī)的特點(diǎn)23螺桿式制冷壓縮機(jī)作為回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)的一種，同時(shí)具有活塞式和動力式（速度螺桿式制冷壓縮機(jī)作為回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)的一種，同時(shí)具有活塞式和動力式（速度式）兩者的特點(diǎn)。式）兩者的特點(diǎn)。 1)1)與往復(fù)活塞式制冷壓縮機(jī)相比，螺桿式制冷壓縮機(jī)具有轉(zhuǎn)速高，重量輕，體與往復(fù)活塞式制冷壓縮機(jī)相比，螺桿式制冷壓縮機(jī)具有轉(zhuǎn)速高，重量輕，體積小，占地面積小以及排氣脈動低等一系列優(yōu)點(diǎn)。積小，占地面積小以及排氣脈動低等一系列優(yōu)點(diǎn)。 2)2)螺桿式制冷壓縮機(jī)沒有往復(fù)質(zhì)量慣性力，動力平衡性能好，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，機(jī)座螺桿式制冷壓縮機(jī)沒有往復(fù)質(zhì)

5、量慣性力，動力平衡性能好，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，機(jī)座振動小，基礎(chǔ)可作得較小。振動小，基礎(chǔ)可作得較小。 3)3)螺桿式制冷壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)件數(shù)量少，沒有像氣閥、活塞環(huán)等易損件，螺桿式制冷壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)件數(shù)量少，沒有像氣閥、活塞環(huán)等易損件，它的主要摩擦件如轉(zhuǎn)子、軸承等，強(qiáng)度和耐磨程度都比較高，而且潤滑條件良好，它的主要摩擦件如轉(zhuǎn)子、軸承等，強(qiáng)度和耐磨程度都比較高，而且潤滑條件良好，因而機(jī)加工量少，材料消耗低，運(yùn)行周期長，使用比較可靠，維修簡單，有利于實(shí)因而機(jī)加工量少，材料消耗低，運(yùn)行周期長，使用比較可靠，維修簡單，有利于實(shí)現(xiàn)操縱自動化。現(xiàn)操縱自動化。 4)4)與速度式壓縮機(jī)相比，螺桿式壓縮機(jī)具有強(qiáng)制輸氣

6、的特點(diǎn)，即排氣量幾乎不與速度式壓縮機(jī)相比，螺桿式壓縮機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，即排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，在小排氣量時(shí)不發(fā)生喘振現(xiàn)象，在寬廣的工況范圍內(nèi)，仍可保受排氣壓力的影響，在小排氣量時(shí)不發(fā)生喘振現(xiàn)象，在寬廣的工況范圍內(nèi)，仍可保持較高的效率。持較高的效率。 5)5)采用了滑閥調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)輸氣量無級調(diào)節(jié)。采用了滑閥調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)輸氣量無級調(diào)節(jié)。 6)6)螺桿壓縮機(jī)對進(jìn)液不敏感，可以采用噴油冷卻，故在相同的壓力比下，排溫螺桿壓縮機(jī)對進(jìn)液不敏感，可以采用噴油冷卻，故在相同的壓力比下，排溫比活塞式低得多，因此單級壓力比高。比活塞式低得多，因此單級壓力比高。 7)7)沒有余隙容積，因而容積效率高。沒有

7、余隙容積，因而容積效率高。24螺桿壓縮機(jī)主要應(yīng)用于低壓小流量場合螺桿壓縮機(jī)主要應(yīng)用于低壓小流量場合25油路系統(tǒng)：油路系統(tǒng)：J J 油箱油箱KK 恒溫旁通閥恒溫旁通閥LL 油冷卻器油冷卻器MM 油過濾器油過濾器N N 回油閥回油閥OO 斷油閥斷油閥 冷凍系統(tǒng)：冷凍系統(tǒng)：P P 冷凍壓縮機(jī)冷凍壓縮機(jī)Q Q 冷凝器冷凝器R R 熱交換器熱交換器S S 旁通系統(tǒng)旁通系統(tǒng)T T 空氣出口過濾器空氣出口過濾器 螺桿式壓縮機(jī)螺桿式壓縮機(jī) 263.1.3 分類及適用范圍分類及適用范圍螺桿壓縮機(jī)的分類螺桿壓縮機(jī)的分類27283.1.3 分類及適用范圍分類及適用范圍293.1.3 分類及適用范圍分類及適用范圍30

8、3.1.4 發(fā)展歷程及發(fā)展方向發(fā)展歷程及發(fā)展方向313.1.4 發(fā)展歷程及發(fā)展方向發(fā)展歷程及發(fā)展方向323.1 重點(diǎn)重點(diǎn)螺桿壓縮機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。螺桿壓縮機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。333.2 螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)及幾何特性螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)及幾何特性3435363.2.1 轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程 37計(jì)算接觸線的總長度計(jì)算接觸線的總長度計(jì)算一個(gè)齒間容積內(nèi)接觸線長度隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的變化計(jì)算一個(gè)齒間容積內(nèi)接觸線長度隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的變化計(jì)算不同轉(zhuǎn)角位置時(shí)，一個(gè)齒間容積內(nèi)的接觸線在特定計(jì)算不同轉(zhuǎn)角位置時(shí)，一個(gè)齒間容積內(nèi)的接觸線在特定坐標(biāo)平面的投影。坐標(biāo)平面的投影。383.2.1 轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原

9、則及發(fā)展過程轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程 圖圖3-6 3-6 轉(zhuǎn)子型線、嚙合線、轉(zhuǎn)子型線、嚙合線、齒間面積、封閉容積、泄漏三角形和接觸線齒間面積、封閉容積、泄漏三角形和接觸線a)a)型線、嚙合線、齒間面積、封閉容積、泄型線、嚙合線、齒間面積、封閉容積、泄漏三角形漏三角形 b)b)泄漏三角形和接觸線泄漏三角形和接觸線 1 1一陽轉(zhuǎn)子型線一陽轉(zhuǎn)子型線 2 2陰轉(zhuǎn)子型線陰轉(zhuǎn)子型線 3 3一封閉容積一封閉容積 4 4一嚙合線一嚙合線 5 5一泄漏三角形一泄漏三角形6 6陽轉(zhuǎn)子齒間面積陽轉(zhuǎn)子齒間面積 7 7一陽轉(zhuǎn)子節(jié)圓一陽轉(zhuǎn)子節(jié)圓 8 8一陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓一陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓 9 9一陰轉(zhuǎn)子齒間面積一陰轉(zhuǎn)子齒間面積 1

10、010一一接觸線接觸線393.2.1 轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程 403.2.1 轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程 接觸線的泄漏：從處于壓縮或排氣過程的齒間容積泄接觸線的泄漏：從處于壓縮或排氣過程的齒間容積泄漏至處于吸氣過程的齒間容積。漏至處于吸氣過程的齒間容積。泄露三角形的泄漏：從壓力較高的齒間容積泄漏至壓泄露三角形的泄漏：從壓力較高的齒間容積泄漏至壓力較低的鄰近齒間容積力較低的鄰近齒間容積413.2.1 轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程 423.2.1 轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程 圖圖3-6 3-6

11、 轉(zhuǎn)子型線、嚙合線、轉(zhuǎn)子型線、嚙合線、齒間面積、封閉容積、泄漏三角形和接觸線齒間面積、封閉容積、泄漏三角形和接觸線a)a)型線、嚙合線、齒間面積、封閉容積、泄型線、嚙合線、齒間面積、封閉容積、泄漏三角形漏三角形 b)b)泄漏三角形和接觸線泄漏三角形和接觸線 1 1一陽轉(zhuǎn)子型線一陽轉(zhuǎn)子型線 2 2陰轉(zhuǎn)子型線陰轉(zhuǎn)子型線 3 3一封閉容積一封閉容積 4 4一嚙合線一嚙合線 5 5一泄漏三角形一泄漏三角形6 6陽轉(zhuǎn)子齒間面積陽轉(zhuǎn)子齒間面積 7 7一陽轉(zhuǎn)子節(jié)圓一陽轉(zhuǎn)子節(jié)圓 8 8一陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓一陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓 9 9一陰轉(zhuǎn)子齒間面積一陰轉(zhuǎn)子齒間面積 1010一一接觸線接觸線433.2.1 轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)

12、展過程轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程 443.2.1 轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程 453.2.1 轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程 463.2.1 轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程 473.2.1 轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則及發(fā)展過程 483.2.3 典型型線及其嚙合線典型型線及其嚙合線原始對稱圓弧型線的組成齒曲原始對稱圓弧型線的組成齒曲線和嚙合線線和嚙合線 a)a)型線型線 b)b)嚙合線嚙合線 嚙合線嚙合線123123的過程的過程49503.2.3 典型型線及其嚙合線典型型線及其嚙合線513.2.3 典型型線及其

13、嚙合線典型型線及其嚙合線雙邊對稱圓弧型線雙邊對稱圓弧型線a)a)型線型線 b)b)嚙合線嚙合線52533.2.3 典型型線及其嚙合線典型型線及其嚙合線543.2.3 典型型線及其嚙合線典型型線及其嚙合線原始不對稱型線原始不對稱型線a)a)型線型線 b)b)嚙合線嚙合線單邊不對稱擺線單邊不對稱擺線- -銷齒圓弧型線銷齒圓弧型線a)a)型線型線 b)b)嚙合線嚙合線 55563.2.3 典型型線及其嚙合線典型型線及其嚙合線SRMSRMD D型線型線a)a)型線型線 b)b)嚙合線嚙合線 日立型線日立型線a)a)型線型線 b)b)嚙合線嚙合線573.2.2 型線方程和嚙合線方程型線方程和嚙合線方程

14、圖圖3-7 3-7 坐標(biāo)系關(guān)系圖坐標(biāo)系關(guān)系圖583.2.2 型線方程和嚙合線方程型線方程和嚙合線方程 圖圖3-7 3-7 坐標(biāo)系關(guān)系圖坐標(biāo)系關(guān)系圖izzRRnntt2121121212593.2.2 型線方程和嚙合線方程型線方程和嚙合線方程 1111111111cossinsincosyxYyxX1111111111cossinsincosYXyYXx603.2.2 型線方程和嚙合線方程型線方程和嚙合線方程 1212212122cossinsincosiyixYiyixX1212212122cossinsincosiYiXyiYiXx613.2.2 型線方程和嚙合線方程型線方程和嚙合線方程 1

15、222YYXAX112121112121sincossincossincosAkykxyAkykxx111112111112sincossincossincosAkykxyAkykxxk=i+1623.2.2 型線方程和嚙合線方程型線方程和嚙合線方程 tyytxxebttt要完整表達(dá)轉(zhuǎn)子型線中的一段組成齒曲線，必須要給出方程及參數(shù)的變化范圍633.2.2 型線方程和嚙合線方程型線方程和嚙合線方程 643.2.2 型線方程和嚙合線方程型線方程和嚙合線方程 653.2.2 型線方程和嚙合線方程型線方程和嚙合線方程 圖圖3-83-8求取共軛曲線示意圖求取共軛曲線示意圖663.2.2 型線方程和嚙合線

16、方程型線方程和嚙合線方程 111111,tyytxx ttyyttxx111111,673.2.2 型線方程和嚙合線方程型線方程和嚙合線方程 tyytxx22220,1111111tftyytxx683.2.2 型線方程和嚙合線方程型線方程和嚙合線方程 tyytxx11110,1122122tftyytxx69)(0),(111ttf 或txtxtytydxdy1111111111 ttyyttxx111111,70txtydxdy1111 tyytxx1111710111111tyxytx0111111ytyxtx)(0),(111ttf 或723.2.4 幾何特性及其計(jì)算幾何特性及其計(jì)算2

17、1020111DAAzCn733.2.4 幾何特性及其計(jì)算幾何特性及其計(jì)算7475763.2.4 幾何特性及其計(jì)算幾何特性及其計(jì)算773.2.4 幾何特性及其計(jì)算幾何特性及其計(jì)算 基元容積：轉(zhuǎn)子在每個(gè)運(yùn)動周期內(nèi)分別有若干個(gè)相同的工作容積依次進(jìn)行相同的工作過程，這個(gè)工作容積稱基元容積。 穿通容積：基元容積所能達(dá)到的最小容積。此時(shí)余留的壓縮氣體將從排氣孔口移向吸氣孔口，故稱為穿通容積。783.2.4 幾何特性及其計(jì)算幾何特性及其計(jì)算端平面上軸向吸氣孔口的位端平面上軸向吸氣孔口的位置和形狀置和形狀確定徑向吸氣孔口的位置與形狀確定徑向吸氣孔口的位置與形狀 79純徑向吸氣孔口的優(yōu)點(diǎn)是可以使壓縮機(jī)的長度變得稍小些，然后由于轉(zhuǎn)子齒間容積內(nèi)的氣體